Désinfection ultraviolette immersive des phages E. coli et MS2 sur les textiles en coton tissé

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 13260 (2022) Citer cet article

966 accès

5 Altmétrique

Détails des métriques

La désinfection immersive aux ultraviolets offre une technologie sans produits chimiques pour des textiles, des surfaces et des espaces publics plus sûrs en inactivant les agents pathogènes transmissibles. Cette étude a examiné la désinfection UV immersive, à l'aide d'une armoire de désinfection, d'E. coli et de MS2 inoculés sur des T-shirts en coton blanc. L’impact des matériaux poreux sur la désinfection UV est mal compris, la majorité des recherches antérieures sur la désinfection des surfaces se concentrant sur les surfaces dures et lisses. Plusieurs approches ont été utilisées dans cette étude pour caractériser la dynamique de la lumière dans l’enceinte de désinfection, notamment les coupons de dosimétrie colorimétrique, la biodosimétrie et la spectroradiométrie. La micro et macro géométrie des surfaces poreuses sont des facteurs importants à prendre en compte lors de l’utilisation de technologies UV immersives. La géométrie de l'armoire a un impact sur la distribution de la lumière UV émise dans l'armoire de désinfection et les propriétés physiques d'un matériau poreux, tel que le motif tissé du coton, contribuent toutes deux à l'efficacité de la désinfection UV. Ce travail a identifié que la distribution de la lumière est cruciale pour les technologies UV immersives, car la fluence délivrée était très variable au sein de l'enceinte de désinfection et entraînait une différence de plusieurs logs de réduction pour les zones adjacentes des échantillons de T-shirts. D'autres zones inoculées ont atteint des valeurs de réduction supérieures à 1 log pour MS2 et supérieures à 2 log pour E. coli.

L’intérêt et l’utilisation des technologies UV-C immersives ont considérablement augmenté en réponse à la pandémie de SRAS-CoV-21,2. Les technologies UV-C immersives utilisent la lumière germicide pour désinfecter les espaces partagés ou les objets fréquemment touchés afin de réduire la transmission de maladies transmissibles. La pandémie de SRAS-CoV-2 a mis en évidence la nécessité d’espaces partagés plus sûrs et d’outils efficaces pour réduire la charge virale sur les surfaces fréquemment touchées3,4,5,6. La désinfection UV-C est bien comprise dans l’industrie de l’eau pour le contrôle biologique et dans les établissements de soins de santé pour l’irradiation germicide des voies respiratoires supérieures7. La désinfection par UV-C est considérée comme une méthode de nettoyage complémentaire pour réduire les cas d'infections nosocomiales (IAS) via des organismes résistants aux médicaments8,9. Le port et le retrait d’équipements de protection individuelle (EPI) dans les établissements de soins de santé ont été identifiés comme vecteur viral dans plusieurs études10,11,12. La désinfection UV-C des vêtements porteurs d'agents pathogènes a le potentiel de réduire les cas d'infections nosocomiales et peut être utilisée dans les environnements à fort trafic tels que les immeubles de bureaux, les stades et les campus universitaires4,13.

La dynamique des matériaux non poreux est bien comprise du point de vue UV-C, alors qu'il existe un manque de connaissances dans l'application des technologies UV-C immersives aux matériaux poreux. Une étude a examiné l'efficacité des désinfectants chimiques sur les surfaces poreuses et non poreuses et a démontré que les textiles, tels que le coton, étaient moins efficaces pour la désinfection de 2 log par rapport à la désinfection des surfaces en verre14. Comprendre à la fois la micro et la macrogéométrie des matériaux poreux a des implications significatives pour l'efficacité de la désinfection par UV-C et doit être pris en compte lors de la désinfection de surfaces complexes6,15,16,17. Par exemple, des technologies UV-C immersives ont été utilisées pour la réutilisation d’urgence des respirateurs frontaux (FFR), où des études ont montré que le type de matériau FFR joue un rôle déterminant dans l’efficacité de la désinfection par UV-C et régit la limite supérieure de désinfection réalisable1,6,17,18. À la connaissance des auteurs, il n’existe aucune étude publiée examinant l’efficacité de la désinfection immersive par UV-C sur des matériaux poreux courants tels que le coton. L’importance de ce manque de connaissances est amplifiée si l’on considère l’intérêt croissant pour la désinfection des espaces partagés, constitués d’un mélange de matériaux poreux et non poreux.

Les armoires de désinfection sont une technologie UV-C immersive, qui a été commercialisée pour plusieurs applications de niche, telles que les détaillants de vêtements, les vestiaires et les laboratoires. Les armoires de désinfection offrent une exposition aux UV-C à 360°, ce qui maximise la zone éclairée sur les objets poreux et réduit l'impact de l'ombre. Un autre facteur important à considérer pour ces technologies est la répartition de la lumière. Une mauvaise répartition de la lumière UV-C peut entraîner une désinfection inadéquate des objets ciblés. Il existe plusieurs outils qui peuvent être utilisés pour caractériser la fluence délivrée par les sources lumineuses UV-C immersives, tels que les cartes dosimétriques UV-C, la biodosimétrie et la spectroradiométrie. Compte tenu de la nouveauté des dispositifs UV-C immersifs, aucune norme n’existe pour quantifier les fluences à 360°. Cet article aborde ce problème en caractérisant une enceinte de désinfection UV-C à l’aide de micro-organismes de provocation courants et de techniques radiométriques. La biodosimétrie, la dosimétrie chimique (via des cartes dosimétriques) et la spectroradiométrie ont toutes été utilisées pour caractériser la fluence en utilisant des T-shirts en coton comme vêtement de défi. Le tissu en coton est couramment trouvé dans les vêtements, les meubles et dans tous les environnements pour les applications UV-C et sert de substitut aux matériaux poreux. Les résultats de cette étude informent à la fois le secteur de la santé et celui des UV-C sur les meilleures pratiques en matière de désinfection des matériaux poreux.