Phun sương Axit Hypochlorous và Phòng khử khuẩn để giảm phơi nhiễm COVID-19.

Buồng khử khuẩn là biện pháp để chống lại sự lây truyền của coronavirus hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng 2 (SARS-CoV-2). Axit hypochlorous ổn định (HOCl) là chất khử trùng chống SARS-CoV-2 được Hiệp hội Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ phê duyệt ở dạng lỏng trên các bề mặt không xốp. Đánh giá này được mở rộng để đề cập đến hiệu quả diệt vi khuẩn / diệt khuẩn của nó ở dạng khí dung hoặc dạng xịt cho thấy liều lượng hiệu quả thấp tới 20 ppm và thời gian tiếp xúc ít nhất là 60 s. Ứng dụng phun khí dung cũng được khuyến nghị với kích thước hạt nhỏ hơn 200 μm để tăng khả năng tiếp xúc với mầm bệnh. Đánh giá cũng bao gồm tính an toàn và độc tính của HOCl với các nồng độ khác nhau.

Giới thiệu

Coronavirus mới, được đặt tên là coronavirus 2 gây hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng (SARS-CoV-2; COVID-19) đã lây lan trên toàn cầu với tốc độ chưa từng có với hơn 33 triệu trường hợp mắc bệnh và 1.012.341 trường hợp tử vong tính đến ngày 1 tháng 10 năm 2020. Cho đến nay, mức độ lây truyền SARS-CoV-2 và các yếu tố nguy cơ liên quan đến nhiễm trùng vẫn chưa được hiểu đầy đủ; tuy nhiên, một bản tóm tắt khoa học do Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) thực hiện đã tuyên bố rằng các phương thức lây truyền chính của SARS-CoV-2 bao gồm tiếp xúc, nhỏ giọt, trong không khí....

Sử dụng khẩu trang và tăng cường vệ sinh cá nhân có hiệu quả trong việc làm chậm tốc độ lây truyền COVID-19. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã phát hiện ra SARS-CoV-2 vẫn tồn tại trong nhiều giờ và nhiều ngày trên bề mặt các vật dụng. Việc ngăn chặn và phòng ngừa lây nhiễm chéo trong các cơ sở có nhiều người thường xuyên tiếp xúc với COVID-19 bệnh nhân hoặc những người có nguy cơ cao mang SARS-CoV-2 cần được quan tâm hơn. Việc loại bỏ thiết bị bảo vệ cá nhân không đúng cách (vd: khẩu trang, đồ bảo hộ...) được biết cũng là nguyên nhân làm lây nhiễm virus SARS-CoV-2, nên biện pháp ngăn chặn này là rất quan trọng đối với an toàn sức khỏe cộng đồng, đặc biệt là khi các hạn chế di chuyển được nới lỏng. Các đợt lây nhiễm mới được quan sát thấy những nhóm này bao gồm bác sĩ, y tá, nhân viên chăm sóc người già, nhân viên bệnh viện hoặc nhân viên kiểm dịch. Trong đợt COVID-19 thứ hai ở Victoria, hơn 1.400 bệnh nhân bị nhiễm là nhân viên y tế và 70–80% trong số họ bị nhiễm tại nơi làm việc (tính đến ngày 27 tháng 8 năm 2020). Tỷ lệ lây nhiễm đáng báo động này không chỉ khiến sức khỏe của nhân viên gặp nguy hiểm mà còn cản trở phản ứng của dịch vụ y tế khi các chuyên gia được đào tạo bị cô lập thay vì chăm sóc cho bệnh nhân. Đặc biệt, hơn 600 nhân viên tại Bệnh viện Frankston, Victoria đã phải cách ly sau khi dịch bệnh bùng phát tại cơ sở này.

Việc sử dụng một buồng khử khuẩn bằng khí dung để khử trùng những công nhân tiếp xúc với COVID-19 mà không làm gián đoạn hoạt động của họ và ngăn ngừa lây nhiễm chéo. Bằng cách giảm thiểu khả năng lây lan của SARS-CoV-2 tại các cơ sở quan trọng như phòng khám điều trị COVID-19 và các tòa nhà cách ly cho khách du lịch trở về, việc sử dụng buồng khử khuẩn sẽ giúp ngăn ngừa lây truyền vào cộng đồng rộng lớn hơn. Việc tìm kiếm một chất khử trùng phù hợp là rất quan trọng để đạt được một thiết kế thực tế cho một buồng khử khuẩn

Buồng vệ sinh đúc sẵn: ( A ) nguyên mẫu và ( B ) trình diễn axit hypoclorơ được phun khí dung trong buồng.

Wickramatillake và Kurukularatne phân tích hiệu quả diệt khuẩn của chloroxylenol, benzalkonium chloride và các chất tẩy trắng thông thường chống lại SARS-CoV-2, cho thấy hiệu quả của chúng sau 5 phút điều trị. Hydrogen peroxide cũng được sử dụng như một chất khử trùng chống lại COVID-19 nhưng chất khử trùng này có khả năng phản ứng cao và có thể hoạt động như một chất ôxy hóa mạnh với kim loại. Tuy nhiên, không có dữ liệu thương mại nào được cho thấy về hiệu quả của những chất khử trùng này ở dạng khí dung hoặc các tác động tiềm ẩn đối với sức khỏe liên quan đến việc hít thở hoặc tiếp xúc với da. Chúng tôi đã xem xét bằng chứng về hiệu quả của axit hypochlorous (HOCl) trong các môi trường khác nhau thông qua các ứng dụng khác nhau và so sánh hoạt động diệt khuẩn và diệt khuẩn của axit hypochlorous với các chất khử trùng khác như natri hypoclorit (NaOCl), chất khử trùng được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp thực phẩm, ở cùng nồng độ clo tự do.

HOCl là một axit yếu tương tác với các protein cấu trúc như capsid hoặc các hợp chất bề mặt, vỏ lipid và vật liệu DNA / RNA của virus. Tính ổn định của HOCl được duy trì bằng cách duy trì khoảng pH tối ưu là 3,5–5,5. HOCl có thể được tạo ra bằng một trong ba phương pháp: thủy phân khí clo, điện phân nước muối và axit hóa hypoclorit. HOCl có thể được cung cấp sẵn trên thị trường hoặc được tạo ra trong nhà. HOCl được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ liệt kê trong Danh sách N: Chất khử trùng để sử dụng chống lại SARS-CoV-2 (như trong Bảng 1).

Bảng 1

Các sản phẩm axit clohydrous được liệt kê hiện nay đã được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) phê duyệt để sử dụng chống lại SARS-CoV-2 kể từ ngày 1 tháng 10 năm 2020

Lưu ý: Chất khử trùng sử dụng để chống lại SARS-CoV-2 (COVID-19) được Cơ quan Bảo vệ Môi trường EPA Hoa Kỳ phê duyệt: https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-06/documents/sars-cov2_listn_06122020.pdf 

Chất khử trùng và kỹ thuật khử trùng phải an toàn trong thời gian dài tiếp xúc với người, thiết bị và bề mặt được sử dụng trong cuộc chiến chống lại coronavirus. Công nghệ khử trùng trong nhà rất quan trọng để giảm sự lây truyền, đặc biệt là trong môi trường đông đúc. HOCl đã được đề xuất như một chất khử trùng hiệu quả trong các môi trường khác nhau từ sản xuất, xử lý và chuẩn bị thực phẩm (ngành nông nghiệp và khách sạn) đến các ứng dụng chăm sóc sức khỏe, bao gồm chăm sóc vết thương mãn tính và quản lý nhiễm trùng mí mắt, như đã liệt kê.

Các ứng dụng khử trùng hiện tại của axit hypochlorous HOCL

Dung dịch vệ sinh vùng da mắt

Chất chăm sóc vết thương và bôi tại chỗ

Nước rửa miệng và nước rửa tay

Tăng cường an toàn sinh học trong chăn nuôi gia cầm

Chất khử độc chống lại Escherichia coli sản sinh độc tố Shiga trên thịt bò tươi

Khử trùng đường nước đơn vị nha khoa

Làm sạch và khử trùng phòng thủ thuật nội soi GI

Ứng dụng phun sương cho vùng kín

Chất khử trùng bề mặt chung

Hiệu quả

Trong khi hầu hết các chất khử trùng được thử nghiệm hoặc nghiên cứu ở dạng lỏng trên bề mặt không xốp, hiệu quả diệt khuẩn / diệt khuẩn của HOCl cũng đã được nghiên cứu khi sử dụng ở dạng khí dung / phun và trên bề mặt xốp. HOCl ở dạng xịt để khử hoạt tính của Escherichia coli và Salmonella với nồng độ hiệu quả từ 50–100 ppm trên vải rayon. Một nghiên cứu khác thấy HOCl thể hiện hoạt tính diệt khuẩn cao hơn (4,4 log ₁₀ CFU / mL) so với NaOCl (1,3 log ₁₀ CFU / mL) với cùng nồng độ 0,5 mg / L. Kết quả từ thí nghiệm phun cũng cho thấy rằng tiếp xúc 20 phút với HOCl 0,01% phun là đủ để giảm 99,5% Staphylococcus epidermidis.

Một nghiên cứu khác tìm thấy ứng dụng dược phẩm tiềm năng của HOCl ổn định trong việc kiểm soát nhiễm trùng mô mềm với thời gian tiêu diệt 19 trong số 20 mầm bệnh dưới 2 phút. HOCl cũng có thời gian tiêu diệt ngắn hơn NaOCl và H ₂ O ₂ . HOCl cũng được khuyến nghị như một chất rửa miệng và khử trùng tay (ở 100–200 ppm) và bề mặt. Họ cũng khuyến nghị sử dụng phun sương hoặc phun sương với kích thước bình xịt nhỏ hơn 20 μm, do các hạt nhỏ hơn ở dạng phun có thể giúp các phân tử HOCl lơ lửng trong không khí trong thời gian dài hơn. Tốc độ lắng thấp này có thể làm tăng khả năng dung dịch tiếp xúc với mầm bệnh và bất hoạt chúng. Khi bình xịt không được phun trực tiếp lên bề mặt được cấy, một lượng dung dịch thấp hơn sẽ có cơ hội tiếp xúc với vi rút cúm gia cầm. Cần ít nhất 10 phút tiếp xúc để có hiệu quả.

Một tác phẩm khác cũng cho thấy nồng độ hiệu quả của HOCl là 200 ppm trong khử trơ bề mặt mang Noroviruses và virus đường ruột khác trong một thời gian tiếp xúc 1 phút. Khi được pha loãng 10 lần, dung dịch HOCl ở 20 ppm vẫn có hiệu quả trong việc khử nhiễm các bề mặt môi trường mang vi rút trong thời gian tiếp xúc 10 phút.

Khử trùng bằng chất khử trùng bề mặt hiệu quả, vệ sinh tay hoặc khử trùng không khí, là biện pháp phòng ngừa chính trong việc chứa coronavirus mới. Các khu vực bề mặt tiếp xúc có nguy cơ cao cần được làm sạch thường xuyên bằng chất khử trùng thích hợp. Các tính năng đặc trưng của một chất khử trùng lý tưởng là thời gian tiếp xúc thấp với hoạt tính kháng vi rút đáng kể và nó an toàn cho con người, môi trường, bề mặt và thiết bị. HOCl được Cơ quan Quản lý Sản phẩm Trị liệu Úc (TGA) phê duyệt như một chất khử trùng chống lại COVID-19. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã phê duyệt việc sử dụng axit hypochlorous để phun xịt mắt và nha khoa và như một chất khử trùng không rửa cho trái cây và rau quả. Với một số nghiên cứu về sức mạnh và tác dụng khử trùng của HOCl, nó đã được chứng minh là có thể loại bỏ vi rút, vi khuẩn và bào tử ở mức giảm có thể chấp nhận được với nồng độ hiệu quả thấp tới 20 ppm và thời gian tiêu diệt thấp nhất là 1 phút. Cần nghiên cứu thêm để xác định thời gian tiếp xúc tối ưu với HOCl phun không tiếp xúc trực tiếp để đảm bảo hiệu quả diệt khuẩn trong các môi trường như SPSC được đề xuất.

An toàn và Độc tính

Về mặt an toàn và độc tính do khả năng tiếp xúc trực tiếp với mắt, da và hệ hô hấp, HOCl ổn định đã được chứng minh là không gây kích ứng (mắt thỏ) và không gây mẫn cảm (chuột lang) trên các mô hình động vật. Không có kích ứng mắt khi phun HOCl 0,013% vào mắt thỏ Hà Lan cứ 8 giờ một lần trong 72 giờ. con lợn Guinea không có bằng chứng về phản ứng da khi bôi HOCl ổn định nồng độ 0,01%, 0,03% và 0,10% w / v được bôi tại chỗ. Một nghiên cứu độc tính kéo dài 28 ngày với nồng độ tương tự như nghiên cứu qua da cho thấy không có bằng chứng về độc tính toàn thân. HOCl cũng được phát hiện là một chất khử trùng hiệu quả, hiệu quả gấp 80–200 lần so với các quy trình khử trùng tiêu chuẩn đồng thời không độc hại đối với con người. khuyến cáo sử dụng HOCl cho các văn phòng chú trọng đến việc sử dụng nó cho các phòng khám nha khoa và tầm quan trọng của việc áp dụng sương mù hoặc sương mù của việc khử trùng dựa trên đặc tính khí dung của vi rút.

HOCl an toàn và không độc hại cho con người và môi trường sử dụng. Nó cũng không tốn kém với tính linh hoạt của các phương pháp áp dụng (phun sương, sương mù, chất lỏng) khiến nó trở thành một ứng cử viên thích hợp như một sự lựa chọn chất khử trùng cho các thiết lập trong nhà một cách thường xuyên. Sự hiện diện của các chất hữu cơ và chất khử làm giảm đáng kể hiệu quả của axit hypochlorous  và đây là một lĩnh vực cần được nghiên cứu thêm để đưa ra kết luận chắc chắn. Đánh giá này khuyến nghị nghiên cứu thêm về tính an toàn của HOCl với ứng dụng sương mù và sương mù trên hệ hô hấp, da và mắt, trong thiết lập buồng khử trùng đúc sẵn thông minh, thừa nhận rằng việc triển khai HOCL làm bất hoạt vi rút, vi khuẩn, nội bào tử và nấm và an toàn cho các mô của con người (bao gồm cả mắt, phổi và da). Cần lưu ý rằng các ứng dụng phun sương đã được phê duyệt để kiểm soát nhiễm trùng mí mắt. Axit hypochlorous có chi phí thấp để khử trùng chống lại COVID-19 trong các phòng khám răng hàm mặt bằng cách phun các hạt khí dung nhỏ. Đánh giá này kêu gọi các cuộc điều tra thêm về tác động của HOCl ở dạng sương mù và sương mù lên da, mắt và hệ hô hấp khi tiếp xúc trong buồng khử trùng đúc sẵn thông minh được đề xuất, đặc biệt là khi có mặt các chất hữu cơ.

Trong bài đánh giá này về việc sử dụng axit hypochlorous ổn định (HOCl) làm chất khử trùng tiềm năng cho ứng dụng buồng khử trùng đúc sẵn thông minh, các bằng chứng hiện tại về hiệu quả diệt khuẩn, tính an toàn và độc tính đã được trình bày. HOCl ổn định ở pH 3,5–5,5 là một axit yếu tương tác với các protein cấu trúc hoặc vật liệu virut để làm bất hoạt vi sinh vật. HOCl hiện là chất khử trùng cho SARS-CoV-2 được Hiệp hội Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ phê duyệt dưới các nhãn hiệu khác nhau. HOCl với nồng độ thấp 20 ppm được phát hiện có hiệu quả trong việc khử trùng các bề mặt bao gồm cả rayon xốp. HOCl dạng khí dung hoặc dạng phun có hiệu quả trong việc loại bỏ các vi sinh vật như Staphylococcus epidermidissau khi tiếp xúc từ 1 phút đến 20 mg / L (tương đương 20 ppm). Tính an toàn và không độc hại đối với con người và môi trường, chi phí thấp và tính linh hoạt trong việc áp dụng các phương pháp làm cho HOCl trở thành ứng cử viên khử trùng thích hợp cho các môi trường trong nhà như văn phòng, bệnh viện và phòng khám chăm sóc sức khỏe. Chúng tôi khuyến nghị các nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của HOCl ở dạng sương mù và sương mù đối với da, mắt và hệ hô hấp, đặc biệt là trong các môi trường đặc biệt như buồng khử trùng đúc sẵn thông minh được đề xuất với sự hiện diện của các vật liệu hữu cơ.

Nguồn tham khảo: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7837568/