Esterilización a través de Luz Ultravioleta

La luz ultravioleta (UV) es una forma de luz invisible, ocupando la porción situada entre los rayos X y la luz visible. Por ejemplo, el sol emite luz ultravioleta, la capa de ozono terrestre absorbe gran parte de ella, ya que sería dañina para el ser humano, no solo para las bacterias. La desinfección y esterilización con luz ultravioleta es de gran eficacia si se usa correctamente.

Si bien, no es una tecnología novedosa, se usa muy poco en Latinoamérica. Existen diferentes estudios y aplicaciones realizadas alrededor del mundo empleando luz ultravioleta. Está demostrado que la luz ultravioleta de tipo C es eficaz para la purificación del agua, la esterilización de procesos alimenticios, la desinfección del aire y superficies, especialmente en espacios e instrumental médico-clínico.

Descubrimiento de la luz UV

La radiación ultravioleta (UV) fue descubierta por Johann Wilhelm Ritter (1776-1810) físico y fisiólogo alemán en 1801, al investigar la descomposición del cloruro de plata por la luz.

Más tarde a finales del siglo XIX, se descubrió que la luz del sol contenía este tipo de radiación y que poseía efectos bactericidas; se encuentra en una porción del espectro electromagnético, en el intervalo de 100 nm a 400 nm (1 nm “nanómetro” equivale a 1 x 10-9 m).

Años más tarde, Niels Ryberg Fiensen (1860-1904) utilizó un equipo que producía radiación UV, basado en arco de carbón, con el cual trató numerosas afecciones de tuberculosis cutánea.

Tipos de radiación UV

  • Luz UV de tipo A (UVA), comprendida entre las longitudes de onda de 315 a 400nm. Constituye la mayor cantidad de radiación que llega a la Tierra por parte del sol. Es capaz de penetrar la piel, siendo la causante de la aparición de arrugas y manchas a largo plazo
  • Luz UV de tipo B (UVB), comprendida entre las longitudes de onda de 280 a 315nm. Esta puede dañar el ADN de la piel, provocando quemaduras, potencialmente. Asimismo, se cree que causa la mayoría de los cánceres de piel
  • Luz UV de tipo C (UVC), comprendida entre las longitudes de onda de 200 a 280nm. Esta tiene una longitud de onda de luz más corta y enérgica que los otros tipos, lo que la hace especialmente dañina para los humanos. Esta no penetra nuestra atmósfera, ya que la capa de ozono lo absorbe.

La UV-C artificial se utiliza con éxito como germicida y bactericida desde décadas, y actualmente se le conoce como UV-GI (Irradiación germicida ultravioleta).

Como su nombre indica trata de la desinfección por esterilización de bacterias, virus, hongos, levaduras, protozoos y otros patógenos mediante la luz UV. Ya que estos son vulnerables a los efectos de la luz ultravioleta en las longitudes próximas a 253.7 nanómetros (UV-C), actuando como germicida afectando a la estructura molecular, esterilizándolo e impidiendo su reproducción.

Uso de luz UV para esterilizar

El uso de la luz UV como método de esterilizar áreas y de reducir la transmisión de patógeno primero fue propuesto en 1878 por Arturo Downes y Thomas P. Blunt.

El uso primero registrado de la luz UV como agente de la desinfección fue en Marsella, Francia, en 1910, donde este método fue utilizado para esterilizar el agua potable en una instalación del prototipo.

Los microorganismos se desactivan por medio de la luz UV como resultado del daño a los ácidos nucleicos. El ADN y el ARN celular absorben la energía alta asociada con la energía UV de longitud de onda corta, principalmente a 254 nm.

Con absorción de energía UV se forman nuevos enlaces entre nucleótidos adyacentes creando dobles enlaces o dímeros.

Dicha dimerización de las moléculas, constituye el daño fotoquímico más frecuente, ya que impide en las bacterias y virus su capacidad de replicación y la capacidad de infectar.

Microbios causantes de enfermedades como la gripe, gastroenteritis, salmonelosis y muchos más, son sensibles a la radiación UV, incluso otros más peligrosos como pueden ser el causante del ántrax o el cólera.

Las dimensiones ultravioleta de la desinfección y de la esterilización han recibido el interés renovado para la desinfección de espacios desde el comienzo de la pandemia. La radiación ultravioleta -c y, en un grado inferior, de UV-A, y de UV-B todos se ha mostrado para desactivar SARS-CoV-2.

Sin embargo, sigue siendo prueba insuficiente en la eficacia de la radiación ultravioleta -c en la atenuación de la extensión de SARS-CoV-2. Esto se debe a la cantidad limitada de datos publicados sobre la duración, la longitud de onda, y la dosis de la radiación ultravioleta que es necesaria desactivar SARS-CoV-2.

Hoy, la luz UV se usa en fijaciones de la hospitalización como agente de la esterilización para los cuartos y las superficies. Mientras que el uso de la luz UV ha llegado a ser cada vez más popular para los propósitos de la desinfección, los sistemas germicidas ultravioleta de la irradiación (UVGI)

Daños a la Salud

La desinfección mediante luz UVC es un proceso físico que usa la radiación UV tipo C con efecto germicida, destruyendo la composición del ARN/ADN de los microorganismos impidiendo su reproducción.

Este método de desinfección es dependiente de algunos factores, tales como: la distancia al objeto, la potencia de la radiación, la presencia de objetos que absorben la luz ultravioleta, la presencia de sombras, etc.

Al utilizar este tipo de tecnologías UVC siempre existirán riesgos a considerar para la desinfección de espacios como lo son:

  • La exposición excesiva a la luz UVC puede causar cáncer de piel de la misma manera que lo causan los tipos A y B.
  • La luz UVC causa daños a la córnea en tan solo 4 segundos de exposición continua
  • Causa daño directo al ARN/ADN de todos los sistemas biológicos a los que está expuesto a la luz UVC

Por lo tanto, se requieren seguir medidas de seguridad básicas para el uso correcto de la luz UVC:

  • No ingresar a espacios que posean luz UVC encendida
  • Nunca mirar directamente la luz UVC, aún con protección
  • Nunca use la luz UVC para esterilizar sus manos o piel

Conclusiones

Si bien es cierto que la radiación con luz UV es una tecnología eficaz para la desinfección de patógenos, advierten de que «es fundamental asegurar la correcta selección de fuentes de radiación UV siendo, además, factores determinantes a considerar la instalación, el mantenimiento y uso correcto».

Incluso la Organización Mundial la Salud se ha mostrado tajante indicando que las lámparas ultravioleta solo se pueden utilizar en lugares públicos vacíos. Advirtiendo de que el uso de esta iluminación sin medidas preventivas adecuadas puede provocar quemaduras, cáncer, daños a la córnea o a la percepción de los colores, entre otras afecciones.

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