旭化成(Asahi Kasei)集团与奈良医科大学公布了关于226nm UVC LED对COVID-19 冠状病毒(SARS-CoV-2)的灭活结果,证实 226nm UVC LED 能够快速灭活 SARS-CoV-2,同时对动物皮肤细胞的影响明显小于270nm UVC LED。
随着 COVID-19 大流行,使用紫外线消灭病毒和其他病原体已经引起了广泛关注。但是由于存在有害风险,需要要防止传统汞紫外线灯(254nm)和 UVC LED(260-280nm)的光直接照射人体皮肤。
相比之下,去年推出的222nm紫外线准分子灯对人体的影响可以忽略不计。然而,与传统灯相比,LED 具有更紧凑、设计更灵活、损坏风险更小、启动时间更快、更安全和响应更快等优势。
旭化成旗下子公司Crystal IS已将260-270nm波长范围的Klaran UVC LED商用化,并支持进一步研究以缩短波长。近日,旭化成制造出226nm UVC LED ,并研究了该LED对新冠病毒的灭活效果及其对动物皮肤细胞的影响。所有生物实验均在奈良医科大学的生物安全三级实验室(BSL3)中规范进行,以安全地控制活性病毒。
将含有活的SARS-CoV-2 的液体注入培养皿中,进行干燥。226nm 和 270nm UVC LED 的面板阵列以相同的输出(440μW/cm2)激活。然后收集病毒,并通过噬斑技术测量传染量,结果显示226nm 和 270nm UVC LED可以在大约在 6 秒内灭活99.9% 的病毒。
研究人员用小鼠皮肤细胞进行了另一项实验,以对比 226nm UVC LED 光与 270nm 光对动物皮肤的损害。小鼠皮肤细胞分为两层,然后分别暴露于 226nm和 270nm UVC LED 光下,剂量为 100mJ/cm2 和 500mJ/cm2。曝光后,去除上层细胞,将MTT试剂染料应用于底层细胞,测量吸光度(光密度)来评估底层中活细胞的相对分数。结果表明,226nm UVC LED灯在100mJ/cm2下对皮肤细胞几乎没有影响,即使在500mJ/cm2下,与270nm相比,其对底层细胞的影响也明显较小UVC LED 灯。
上述结果表明,与当前用于消毒的270nm UVC LED 相比,226nm UVC LED可以快速灭活 SARS-CoV-2,同时对动物皮肤细胞的影响明显更小。这表明226nm UVC LED可以安全地用于人手和物体消毒。
展望未来,在 226nm UVC LED 发出的光的功率可以提高到足以商业化之前,还需要进一步改善技术,Asahi Kasei 正在为实现这一目标而努力。