Evaluación del uso de radiación UVC para la eliminación de microorganismos mesófilos y el efecto en la estructura de fragmentos de mascarillas KN95

Abstract

Introducción. El contexto de la pandemia por COVID-19 ha aumentado el uso de elementos de protección personal en profesionales de la salud. El uso constante de mascarillas ha aumentado su escasez en instituciones hospitalarias, lo que genera un uso prolongado de la mascarilla incrementando el riesgo de contaminación del EPP, por consiguiente, se vuelve imperativa la necesidad de buscar metodologías que permitan prolongar el tiempo de vida de las mascarillas mediante su desinfección pero preservando su eficacia. Objetivo. Evaluar el uso de radiación UVC en la reducción de microorganismos mesófilos y el efecto en la estructura de fragmentos de mascarillas KN95. Metodología. Se realizó la inoculación de segmentos de mascarilla KN95 con tres cepas bacterianas certificadas que incluyen Escherichia coli ATCC 8739, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 y Staphylococcus aureus ATCC 6538 y dos cepas certificadas productoras de esporas que incluyen a Bacillus subtilis ATCC 6633 y Aspergillus brasiliensis ATCC 16404. Posteriormente, los segmentos fueron expuestos a radiación UVC con lámparas de similares características de intensidad de luz, manteniendo una distancia constante en intervalos de tiempo de 1.5, 2, 5 y 10 minutos. A continuación, se determinó la reducción logarítmica de la desinfección por radiación. Finalmente, se evaluó el efecto de la radiación UVC en la estructura externa de las mascarillas KN95 usando microscopía electrónica de barrido. Resultados. Se observó una reducción significativa del crecimiento microbiano (99%) a partir de los 2 minutos de exposición a radiación UVC con más de 1 Log. A su vez, se presentaron efectos dañinos a la estructura de la mascarilla a partir de los 5 minutos de exposición a radiación UVC. Conclusiones. Se concluye que el tiempo de exposición óptimo de los fragmentos de mascarillas KN95 a radiación UVC es de 2 minutos, debido a que se demuestra una reducción significativa de la carga microbiana y se mantiene estable la estructura de las fibras de las mascarillas.

Introduction. The context of COVID-19 pandemics has increased the use of personal protection elements in health professionals. The constant use of masks has increased the shortages in hospitals, which generates a long-term used or reuse of face masks increasing risk of its contamination, therefore, the need to seek methodologies that allow prolonging the time of life of the masks through their disinfection and effectiveness becomes imperative. Objective. Evaluate the use of UVC radiation in the reduction of mesophilic microorganisms and effects in the structure of KN95 masks fragments. Methodology. KN95 masks’ segments were inoculated with three certified bacterial strains including Escherichia coli ATCC 8739, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 and Staphyloccus aureus ATCC 6538 and two spores of certified strains including Bacillus subtilis ATCC 6633 and Aspergillus brasiliensis ATCC 16404. Subsequently, the segments were exposed to UVC radiation with lamps of similar light intensity characteristics, maintaining a constant distance at time intervals of 1.5, 2, 5 and 10 minutes. Next, the log reduction of radiation disinfection was determined. Finally, the effect of UVC radiation on the external structure of the KN95 masks was evaluated using scanning electron microscopy. Results. A significant reduction in microbial growth (99%) was observed after 2 minutes of exposure to UVC radiation with more than 1 Log. In turn, there were damaging effects to the structure of the mask after 5 minutes of exposure to UVC radiation, demonstrated by the presence of melting fibers and obstructions. Conclusions. It is concluded that the optimal exposure time of the KN95 masks fragments to UVC radiation is 2 minutes, since a significant reduction in the microbial load is demonstrated and the structure of the mask fibers remains stable.