Дизайн експерименту

З метою дотримання наступності з попередніми дослідженнями в наших лабораторіях вивчалися ті ж 6 моделей N95, що і в роботі Viscusi et al [15], присвяченій вивченню 5 методів дезінфекції. 6 моделей (3 моделі ФР N95 – N95-A, N95-B, і 3 моделі хірургічного ФР – N95-C, SN95-D, SN95-E, SN95-F) представляють собою випадкову вибірку з моделей ФР N95 з національного стратегічного резерву США. Хірургічні ФР N95 схвалені NIOSH і дозволені FDA для використання в медичних організаціях [26]. Усі респіратори закуплені на початку дослідження одним і тим же лотом від одного виробника, щоб мінімізувати вплив варіабельності лотів на результати і забезпечити узгодженість результатів тестів для оцінки ефективності. Досліджувані ФР містили електростатичні поліпропіленові (електретні) фільтри.

У даний час не існує стандартизованих методик біологічної дезінфекції контамінованих ФР. Ймовірно, всі методи, використані в цьому дослідженні, знищують деякі віруси та інші біологічні організми при таких же умовах, однак їх ефективність для дезінфекції контамінованих ФР ще необхідно досліджувати. Експериментальні умови і параметри 8 методів дезінфекції наведені в табл. 1. Усі ФР були витягнуті з упаковок. Для контролю по три ФР кожної моделі замочували на 4 год. в деіонізованій воді, розвішували на лабораторній сушарці для посуду і висушували протягом мінімум 16 год. за допомогою фена до наступного циклу обробки. Усього застосовувалося три цикли замочування і висушування за аналогією з трьома циклами дезінфекції для контамінованих ФР. Із 6 методів дезінфекції, використаних в цьому дослідженні, 4 вже вивчалися раніше [15]: гербіцидне УФ-випромінювання, етилену оксид, газова плазма перекису водню і хлорка. Додатково вивчалось 4 нові багатообіцяючі низькотемпературні дезінфекції: за допомогою рідкого перекису водню [14], обробка парою в мікрохвильовій печі [16], вологим жаром (пастеризація) та парою перекису водню [27]. Обробка водяною парою ґрунтувалася частково на попередньому дослідженні, в якому було показано, що 80-градусний сухий жар не впливає на ефективність респіратора [14, 15].

Лабораторні експерименти з контрольними ФР та з ФР, обробленими УФ, парою в мікрохвильовій печі, хлоркою, рідким перекисом водню і вологим жаром (по три ФР у наборі, продезінфіковані кожним із методів дезінфекції) проводилися при стандартних лабораторних умовах: температура 21 ± 2 0С, відносна вологість 50 ± 10%. Обробка етилену оксидом і газовою плазмою перекису водню проводилась поза лабораторією, в університетському медичному центрі три дні поспіль. Пара перекису водню проведена BIOQUELL (UK) Ltd на одному з їхніх підприємств. Етилену оксидом, газовою плазмою перекису водню та парою перекису водню обробляли набори із 6 ФР кожен.

Після обробки продезінфіковані й контрольні ФР оцінювали на предмет змін фізичної цілісності, запаху й ефективності фільтрації в лабораторних умовах (проникнення аерозолю та опір потоку повітря). Для вимірювання показників проникнення аерозолю (у %) і опору потоку повітря (падіння тиску в мм водного стовпа) використовували модель 8130 Automated Filter Tester (AFT) (TSI, Inc., St Paul, MN, USA) для всіх ФР: контрольних і контамінованих. TSI 8130 AFT подає твердий полідисперсний аерозоль натрію хлориду (NaCl), який відповідає критеріям розподілу часток за розміром, встановленим NIOSH для сертифікації 42 CFR 84 (підрозділ K, розділ 84.181) [4]. Медіана діаметру частинок аерозолю NaCl (CMD) становить 0,075 ± 0,020 мкм при стандартному геометричному відхиленні менше 1,86. Медіана аеродинамічного діаметру маси аерозолю (MMAD) – приблизно 300 нм. Усі тести проводилися при постійному потоці повітря 85 ± 4 л/хв, так само, як і в попередніх дослідженнях, щоб дотримуватися наступності [12, 14, 15, 28].

Таблиця 1. Методи дезінфекції.

Метод

Умови застосування

Гербіцидне УФ-випромінення

УФ-лампа (UV-C, 254 нм, 40Вт), Model XX-40S (UVP, LLC, Upland, CA). 45-хвилинний вплив при інтенсивності 1,8 мВт/см2. (Примітка: один 45-хвилинний безперервний вплив еквівалентний трьом циклам дезінфекції). Стійки для пробірок були поміщені під обидва кінці лампи, щоб підняти її на ~ 25 см над робочою поверхнею витяжної шафи. Інтенсивність УФ вказана як середнє значення 27 вимірювань над прямокутною ділянкою на робочій поверхні витяжної шафи; вимірювання проводилися цифровим УФ-вимірником, модель UVX-25 Sensor (фільтр 254 нм) (UVP, LLC, Upland, CA). Опромінювалася тільки зовнішня частина ФР. ФР у формі качиного дзьоба і плоскі ФР поміщалися на колбу, щоб забезпечити опромінення поверхні УФ-променями

Етилену оксид

Устаткування: Amsco® Eagle® 3017 100% EtO Sterilizer / Aerator (STERIS Corp., Mentor, OH) при температурі 55 °C (настройка HI-TEMP)
Експозиція – 1 год. (736,4 мг/л), з подальшою 12-годинною аерацією. Зразки запаковані в поліетилен-пропіленові пакети (Steris Vis-U-All Low Temperature Tyvek®/polypropylene-polyethylene Heat Seal Sterilization) по 6 штук в пакеті зі смужкою-індикатором хімічного забруднення. Усі зразки піддавалися впливу в одному циклі обробки етилену оксидом. Обробка проводилася в університетському медичному центрі (один вплив на день протягом трьох послідовних днів). Усі три дні використовувався один і той же пакет

Газова плазма перекису водню

Устаткування: STERRAD® 100S H2O2 Gas Plasma Sterilizer (Advanced Sterilization Products, Irvine, CA)
59% H2O2, час циклу ~ 55 хв. (короткий цикл) при температурі 45 °C-50 °C. Зразки були запаковані в поліпропілен-поліетиленовий пакет (Steris Vis-U-All Low Temperature Tyvek® / polypropylene-polyethylene Heat Seal Sterilization) по 6 штук в пакеті зі смужкою-індикатором хімічного забруднення. Обробка проводилася в університетському медичному центрі (один вплив на день протягом трьох послідовних днів). Усі три дні використовувався один і той же пакет

Пара перекису водню

Устаткування: кімнатний пристрій для деконтамінації (RBDS™, BIOQUELL UK Ltd, Andover, UK), який використовує 4 портативні модулі: генератор пари Clarus® R (30% H2O2), аератор Clarus R20, інструментальний модуль і контролюючий комп’ютер. Clarus® R встановлений у кімнаті площею 64 м3. Концентрація пари, температур і відносна вологість у кімнаті вимірювалась інструментальним модулем і контролювалась комп’ютером, розташованим поза кімнатою.
Концентрація в кімнаті = 8 г/м3, 15 хв. перебування, всього 125-хвилинний цикл. ФР висіли на шнурі, натягнутому по довжині кімнати. Після впливу пари перекису водню на ніч в кімнаті включали аератор Clarus R20 для розкладання перекису водню на кисень і водяну пару. Вплив проводили послідовно три дні поспіль (один в день). У п’яти різних місцях у кімнаті були розташовані біологічні індикатори, що містять спори Geobacillus stearothermophilus, 6-log зниження числа спор спостерігалося після триразової дезінфекції

Пара та мікрохвильова піч

Обладнання: мікрохвильова піч 2,450-MHz, Sharp Model R-305KS (Sharp Electronics, Mahwah, NJ) з обертовим скляним піддоном, 1,100 Вт (дані виробника); 750 Вт/фт3 (виміряно експериментально);
2-хвилинний вплив при максимальній потужності (індикатор встановлений на 10). Пліч-о-пліч встановлювалися 2 ящики для піпеток, наповнені 50 мл приблизно 20-градусної води з-під крана (кожен розміром 11,7 x 8,0 x 5,0 см). ФР розміщувалися внутрішнім боком вниз поверх ящиків. Потім висушувалися протягом 1 год. між кожним циклом дезінфекції

Хлорка*

30-хвилинне замочування в 0,6% розчині натрію гіпохлориту (одна частина хлорки на 9 частин деіонізованої води) (вихідна концентрація Cl2 = 6%). Специфікація виробника: 6,00 ± 0,06% (ваговий відсоток) хлору; Cat No. 7495.7-1, CAS No. 7732-18-5 (Ricca Chemical Company, Pequannock, NJ)

Рідкий перекис водню*

30-хвилинне замочування в 6% розчині перекису водню (одна частина перекису водню на 4 частини деіонізованої води). Специфікація виробника: 30% перекис водню, Cat No. H325-500, CAS Nos. 7722-84-1, 7732-18-5, 12058-66-1 (Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ)

Вологий жар, пастеризація

30-хвилинна інкубація при 60 °C і 80% відносної вологості в лабораторному інкубаторі моделі Caron 6010 (Marietta, OH). Після першої інкубації зразки з інкубатора витягували і висушували на повітрі протягом ночі. Після другої та третьої інкубації зразки витягували і висушували протягом 30 хв. за допомогою фена

* Замочування в рідині. Після кожної експозиції ФР розвішувалися на лабораторній сушарці для пробірок і висушувалися протягом мінімум 16 год. за допомогою фена до повторної обробки або до проведення лабораторного тесту на фільтрацію аерозолю.

Пошук Всі результати