Pandemia de COVID-19 a afectat grav sanatatea publica din intreaga lume. Dovezile transmiterii SARS-CoV-2 prin aerosoli si suprafete au evidentiat necesitatea unor metode eficiente de dezinfectie a interiorului. De exemplu, utilizarea gazului ozon ca dezinfectant sigur si puternic impotriva virusului SARS-CoV-2 prezinta un interes deosebit. Aici am testat utilizarea pseudovirusurilor ca model pentru evaluarea dezinfectarii cu ozon a coronavirusului la concentratii de ozon de 30, 100 si 1000 ppmv. Rezultatele arata ca rata de dezinfectie cu ozon a pseudovirusurilor a fost similara cu cea a coronavirusului 229E (HuCoV-229E) la timpi de contact scurti, sub 30 de minute. Infectia virala a scazut cu 95% dupa expunerea la ozon timp de 20 de minute la 1000 ppmv, 30 de minute la 100 ppmv si aproximativ 40 de minute la 30 ppmv. Aceste descoperiri inseamna ca ozonul este un dezinfectant puternic fata de pseudovirusul invelit chiar si la expunerea scazuta la ozon. Am mai aratat ca dezinfectia virala are loc pe diferite suprafete contaminate, cu o asociere pozitiva intre dezinfectie si hidrofilitatea suprafetei. Suprafetele infectate din aliaj de aluminiu, de exemplu, au fost mai bine dezinfectate cu ozon in comparatie cu suprafetele din alama, cupru si nichel. In cele din urma, demonstram avantajul ozonului fata de dezinfectantii lichizi, aratand o dezinfectie virala similara pe suprafetele de sus, laterale, inferioare si interioare. In general, studiul nostru demonstreaza utilizarea potentiala a dezinfectarii cu gaz ozon pentru a combate focarul de COVID-19.

Introducere

Pandemia de COVID-19 a avut un impact grav asupra sanatatii publice, cu aproape 63 de milioane de cazuri totale si 1,5 milioane de decese la nivel mondial in noiembrie 2020 (OMS 2020). Pandemia in curs este cauzata de un nou coronavirus (SARS-CoV-2), care provoaca infectii severe ale tractului respirator la oameni. SARS-CoV-2 este foarte contagios si se raspandeste prin contact personal apropiat prin picaturi respiratorii sau indirect, fie prin suprafete infectate, fie prin aerosoli (Ashour et al. 2020; Kampf et al. 2020). Dezinfectantii lichidi, cum ar fi etanolul, hipocloritul si amoniul cuaternar, sunt adesea aplicati pentru a reduce diseminarea prin cai indirecte. Cu toate acestea, acesti dezinfectanti pe baza de lichid sufera de limitari tehnice si economice, inclusiv cerintele de transport, costul, dificultatea de aplicare in locatii greu accesibile si o amprenta mare asupra mediului. Un dezinfectant alternativ atractiv, mai putin folosit este ozonul gazos.

Ozonul este un oxidant puternic folosit frecvent pentru inactivarea microorganismelor patogene din apa si apele uzate (Crini si Lichtfouse 2019; Mecha si Chollom 2020; von Gunten 2003). Pe langa calitatile sale ca dezinfectant al apei, gazul de ozon a fost aplicat cu succes pentru dezinfectarea virusilor pe suprafete si in aerosoli (Cannon et al. 2013; Tseng si Li 2006). Tseng si Li (2008) au descoperit ca expunerea la ozon - un produs al timpului de expunere si al concentratiei de ozon - de 9-52 ppm·min are ca rezultat inactivarea de 90% (1-log10) a patru bacteriofage diferiti plasati pe o suprafata pe baza de gelatina. Hudson si colab. (2009) au sugerat utilizarea unui generator mobil de ozon pentru a dezinfecta camerele din unitatile de ingrijire a sanatatii si hoteluri. Inactivarea de peste 3-log10 a 12 virusi diferiti plasati pe suprafete poroase a fost realizata prin aplicarea ozonului la concentratia de gaz de varf de 20-25 ppm cu un timp de expunere de 45 min (Hudson et al. 2009). Recent, Yeargin et al. (2016) au concluzionat ca ozonul gazos este unul dintre cei mai eficienti dezinfectanti pentru tratarea virusurilor enterice pe suprafete moi (de exemplu, covoare). Cu toate acestea, studiile care evalueaza dezinfectia cu ozon a coronavirusurilor in conditii locale specifice sunt rare (Hudson si colab. 2009).

O provocare cheie in dezvoltarea si optimizarea noilor tehnologii pentru combaterea COVID-19 este dificultatea de a lucra direct cu SARS-CoV-2, care necesita nivelul de biosecuritate 3 (BSL3) sau mai mare. In lumina acestor restrictii severe, virusii mai putin patogeni au fost sugerati ca modele reprezentative pentru a dezvolta metode de prevenire a infectiei cu SARS-CoV-2 (Aquino De Carvalho et al. 2017; Buonanno et al. 2020; Geller et al. 2012; Kampf et al. 2012; Kampf et al. al. 2020; Liu et al. 2020). De exemplu, HuCoV-229E este un coronavirus uman care provine de la lilieci, prezinta similitudini structurale si genomice cu SARS-CoV-2 (Li et al. 2020) si este utilizat in prezent ca sistem model pentru a demonstra tehnologiile de dezinfectie (Buonanno si colab. 2020; Lee et al. 2020). O abordare alternativa pentru a depasi limitarile de biosecuritate ale coronavirusurilor infectioase (CDC 2020) este utilizarea particulelor virale pseudotipizate, nereplicative (Letko et al. 2020). Astazi, exista mai multe tehnologii bazate fie pe Retrovirus, Lentivirus, fie pe Virusul Stomatitei Veziculare (VSV) pentru a genera particule infectante cu un singur ciclu (Steffen si Simmons 2016). In principiu, genele necesare pentru asamblarea particulelor - cu exceptia proteinei de invelis responsabila de recunoasterea si intrarea celulelor - sunt co-transfectate la celule susceptibile impreuna cu un vector care codifica o proteina de invelis dintr-un virus diferit pentru a crea particule de virus care prezinta proteina invelisului tinta. pe membrana lor. Astfel de pseudovirusuri pot oferi simplitate si debit mare, demonstrand totusi o asemanare mare cu invelisul virusului infectios si mecanismul de internalizare (adica, intrarea dependenta de varf a acestor particule in celule) (Crawford si colab. 2020; Walls si colab. 2020). Pseudovirusurile sunt utilizate frecvent pentru testele fundamentale de imunitate mecanica si de neutralizare; cu toate acestea, utilizarea lor ca model in studiile de dezinfectie nu a fost niciodata incercata.

Obiectivele principale ale acestui studiu sunt de a (1) demonstra utilizarea pseudovirusurilor ca model pentru SARS-CoV-2 in dezinfectia cu ozon si (2) utilizarea pseudovirusurilor pentru a determina fezabilitatea ozonului pentru inactivarea in interior a SARS-CoV-2. . In acest scop, am comparat mai intai rata de dezinfectie cu ozon a pseudovirusurilor cu coronavirusul 229E (HuCoV-229E). Ulterior, am folosit pseudovirusii pentru a determina eficacitatea ozonului in minimizarea infectiozitatii coronavirusului pe diferite suprafete si la diferite expuneri la ozon. In cele din urma, am aplicat ozon gazos pentru inactivarea virusilor plasati in locatii diferite, greu accesibile (de exemplu, in interiorul unui dulap) si am validat avantajul acestuia fata de substantele chimice lichide pentru dezinfectia interioara cu SARS-CoV-2. Lucrarile noastre arata potentiala utilizare a dezinfectarii cu gaz ozon pentru a combate focarul de COVID-19 si propune un model pseudoviral simplu care sa permita proiectarea si dezvoltarea sistemelor pe baza de ozon pentru dezinfectia suprafetelor infectate si a aerosolilor.

Experimental

Teste de infectie virala

Pseudovirusurile SARS-CoV-2-Spike au fost sintetizate prin co-transfectia celulelor Expi293F™ cu trei plasmide care codifica SARS-CoV-2-Spike (pCMV delta R8.2, pLenti-GFP si pCMV3-ORF SΔC19 la un raport de 1). :2:1, respectiv). Dupa transfectie, resturile celulare au fost indepartate si supernatantul care contine pseudovirusuri a fost concentrat pentru a produce 1 × 106 particule per ml. Pentru a evalua infectiozitatea pseudovirusului dupa tratamentul cu ozon, pseudovirusurile reconstituite au fost adaugate la celulele HEK-293 care exprima stabil hACE2 (Fig. 1a). Dupa 48 de ore, mediul celular a fost inlocuit cu mediu proaspat DMEM (Sigma Aldrich, Israel), excluzand rosu fenol. Celulele au fost fotografiate folosind sistemul IncuCyte ZOOM (canal de 488 nm, Essen BioScience) dupa inca 24 de ore pentru a calcula numarul de celule pozitive GFP din patru imagini din fiecare godeu. Coronavirus 229E (HuCoV-229E) a fost analizat la laboratoarele de Smart Assays (Nes Tsiona, Israel), folosind celule MRC-5 (ATCC, VA, SUA). Dupa expunerea la ozon, virusurile HuCoV-229E au fost amestecate cu celule MRC-5 si incubate timp de 120 de ore la 35 °C in incubator cu CO2. Viabilitatea celulelor a fost determinata utilizand reactiv Glo Titru celular si infectiozitatea virala si a fost calculata doza corespunzatoare de infectii a culturii de tesut (TCID50). Mai multe detalii despre metoda de sinteza a pseudovirusurilor SARS-CoV-2-Spike si testele de infectie ale ambilor virusi pot fi gasite in Informatii suport (SI).

A. o productie de pseudovirus, stanga, si utilizare, dreapta. B Cinetica infectiei virale dupa expunerea la ozon (100 ppmv) la diferiti timpi de expunere a modelului pseudoviral HuCoV-229E si SARS-CoV-2-Spike. Umiditatea relativa si temperatura au fost de 60% si 25 °C. Valorile infectiei virale au fost normalizate la cele obtinute in experimentele de control pentru a evalua orice modificari care decurg din procedura de reconstituire si efectele de uscare. Fiecare punct de date reprezinta eroarea medie si standard a trei repetari

Configurare dezinfectie cu ozon

Gazul de ozon a fost produs fie de un generator de ozon cu lumina UV alimentat cu aer (APS 450, Pool-Purity, Israel) pentru concentratii scazute si medii de ozon (30 si, respectiv, 100 ppmv), fie de un generator de descarcare corona pentru ozon ridicat. niveluri (BMT 802 N, Germania). Concentratia de ozon a fost masurata folosind analizoare de ozon de nivel scazut (106 M, 2B-Technologies, CO, SUA) sau de nivel inalt (BMT 963, Germania). Generatoarele si analizoarele de ozon au fost conectate la o camera de reactie etansa de 18 L. In camera, umiditatea relativa si temperatura au fost setate si mentinute la 60% (± 3%) si 25 °C (± 1 °C) folosind regulatoare de umiditate si temperatura (INKBIRD, China). Gazul rezidual de ozon a fost descompus inainte de eliberare folosind un scruber catalitic (Bircon, Israel).

procedura experimentala

Experimentele de inactivare au avut loc in camera de reactie conectata la generatoarele si analizoarele de ozon (Fig. S1). Toate experimentele cu ozon au fost efectuate pe suprafete contaminate viral. Intr-un experiment tipic, picaturi de virusi concentrati au fost plasate pe suprafete sterile (13 uL), iar suprafetele au fost imediat introduse in camera de reactie si expuse la ozon. Suprafetele au fost indepartate din camera la intervale de timp diferite (timpi de expunere diferiti), reconstituite folosind medii DMEM si analizate pentru infectiozitatea virusului. Toate experimentele au fost efectuate in dublu sau triplicat.

Caracterizarea suprafetei

Au fost studiate sase tipuri de materiale de suprafata utilizate in mod obisnuit: sticla (lame de microscop), otel inoxidabil (316), cupru (C110), alama (C260), aliaj de aluminiu (6061) si nichel (folie, GoodFellow). Hidrofilitatea si functionalitatea suprafetelor neinsufletite utilizate in acest studiu au fost determinate folosind masuratori statice unghiului de contact si, respectiv, spectroscopie in infrarosu cu transformata Fourier - reflexie totala atenuata (FTIR-ATR). Unghiul de contact a fost masurat prin plasarea unei picaturi de apa de 13 μL (γ = 72,8 mN m-1) pe fiecare suprafata si analizand unghiurile de contact stanga si dreapta din imaginile digitale. Analiza FTIR-ATR (Tensor 27, Bruker, SUA) a fost efectuata intre 400 si 4000 cm-1 la o rezolutie spectrala de 4 cm-1 cu 16 scanari. Spectrul obtinut a fost normalizat la spectrul de fond.

rezultate si discutii

Pseudovirusii corona pot fi utilizati pentru a evalua dezinfectia cu ozon

Infectia virala dupa tratamentul cu ozon a fost evaluata pentru pseudovirusurile SARS-CoV-2-Spike si comparata cu inactivarea cu ozon a coronavirusului 229E (HuCoV-229E). Dupa cum sa mentionat mai sus, coronavirusul HuCoV-229E prezinta asemanari structurale si genomice cu SARS-CoV-2 (Li et al. 2020); Deoarece structura morfologica si genomica contribuie major la cinetica de inactivare virala, emitem ipoteza ca rata de reactie a HuCoV-229E cu ozonul este aproximativ aceeasi cu SARS-CoV-2. Placile contaminate cu virus (placi de polistiren cu 6 godeuri tratate cu cultura de tesut, Corning, SUA) au fost expuse la ozon gazos in camera de reactie si la aer (adica, controale pentru a tine cont de toate caile de inactivare non-ozon). Figura 1b arata infectiozitatea relativa a virusului la diferiti timpi de expunere cu 100 ppmv de ozon (normalizat la controale). HuCoV-229E si pseudovirusul au prezentat o reducere similara a infectiozitatii dupa timpi de expunere de 10 (~ 65%) si 20 min (7%); cu toate acestea, expunerea mai lunga (60 min) a dus la reduceri diferite: ~ 99% pentru pseudovirus si 92% pentru HuCoV-229E. Diferenta de comportament al virusilor la perioade lungi de contact poate aparea din efectul de uscare al suspensiei de virus. Mai exact, dupa 60 de minute, picatura a fost complet uscata pentru ambii virusi; testele preliminare au aratat ca reconstituirea pseudovirusului si infectiozitatea sunt mai sensibile la uscare decat HuCoV-229E.

Coronavirusurile sunt virusi ARN incapsulati, monocatenar, cu sens pozitiv. Inactivarea cu ozon a virusurilor incapsulate are loc cel mai adesea prin oxidarea si intreruperea structurii lipidice cu doua straturi (adica, plicul) sau a glicoproteinelor atasate, ceea ce duce la pierderea infectiozitatii virusului (Bogler si colab. 2020; Sunnen 2005, 1988). Pseudovirusul folosit aici imita cu exactitate stratul exterior al SARS-CoV-2, inclusiv suprafata invelita si proteinele cu varf, ceea ce poate explica ratele sale similare de dezinfectie cu HuCoV-229E. Prin urmare, pseudovirusurile pot actiona ca un surogat pentru a evalua eficacitatea tratamentului cu ozon (intr-un timp scurt de contact). Mergand mai departe, am folosit modelul pseudoviral pentru a evalua aplicabilitatea ozonului ca dezinfectant de interior pentru coronavirus.

Ozonul scade infectia virusului intr-o gama larga de concentratii

In aceasta sectiune, inactivarea cu ozon a pseudovirusului SARS-CoV-2-Spike pe placi de polistiren a fost masurata pentru incubare la trei concentratii de ozon: 30 ppmv (scazut), 100 ppmv (mediu) si 1000 ppmv (ridicat). Dupa cum era de asteptat, cresterea concentratiei de ozon a redus infectiozitatea pseudovirusului (Fig. 2). De exemplu, la un timp de expunere de 30 de minute, inactivarea a atins 90% (1-log10), 94% (1,2-log10) si 99% (2-log10) pentru concentratiile scazute, medii si mari de ozon (respectiv).

Infectia pseudovirusurilor SARS-CoV-2-Spike in urma expunerii la trei concentratii de ozon in intervale de timp diferite. Toate datele au fost normalizate la infectia virala a picaturii proaspat reconstituite. Umiditatea relativa si temperatura au fost de 62% si 26 °C. Fiecare punct de date reprezinta eroarea medie si standard a trei repetari

Comparatia cantitativa cu alte studii si virusi nu este simpla, din cauza variatiilor in conditiile experimentale cheie, cum ar fi dimensiunea si uscarea probei de virus (de exemplu, in majoritatea studiilor, virusii au fost uscati inainte de expunerea la ozon). Conditiile experimentale din testele efectuate intr-o incapere mare de 65 m3, aplicand ozon la concentratii de varf de 28 ppm si umiditate relativa de 40%, sunt comparabile cu conditiile din testele noastre cu ozon scazut (Hudson et al. 2009). Aceste studii au aratat ca timpul total de expunere de 60 de minute a dus la inactivarea cu cel putin 2-log10 a diferitelor virusuri, inclusiv virusul herpes simplex 1, rinovirusul si poliovirusul. In cazul nostru, s-a realizat o inactivare de 1-log10 cu ozon de 30 ppmv si timp de expunere de 30 min. Prin urmare, estimam ca rata de inactivare a ozonului a pseudovirusurilor (simuland coronavirus) este in aceeasi gama a altor virusi testati anterior.

Materialul de suprafata afecteaza infectia virala

Un parametru important care afecteaza dezinfectia interioara este materialul de suprafata care trebuie tratat (Kampf et al. 2020; Tseng si Li 2008). Suprafetele testate au fost selectate pe baza abundentei lor in suprafetele interioare utilizate in mod obisnuit; nichelul si cuprul, de exemplu, sunt utilizate in dispozitivele electrice prin acoperire si cablare. Alama este un material popular folosit pentru decoratiuni, instrumente muzicale si bijuterii. Otelul inoxidabil este folosit frecvent in aparatele de bucatarie, vesela si lifturile, inclusiv usi, pereti si panouri inferioare. Sticla si aliajele de aluminiu sunt, de asemenea, materiale comune pentru uz general.

Am evaluat efectul suprafetelor neinsufletite asupra ratei de dezinfectie prin expunerea suprafetelor contaminate cu pseudovirus la o concentratie de 1000 ppmv de ozon timp de 5 minute. Aceasta expunere moderata la ozon a asigurat ca diferentele de performanta pot fi monitorizate. Figura 3a prezinta infectia normalizata rezultata din experimentele de control (bare verzi) si tratamentul cu ozon (bare albastre). Martorii au aratat un efect minim asupra infectiei datorita adsorbtiei ireversibile, uscarii sau altor fenomene de interfata fizica. In schimb, tratamentul cu ozon a inhibat puternic infectiozitatea pseudovirusului pe suprafetele testate, care a variat de la 60% (nichel) la 37% (aliaj de aluminiu). Analiza variantei (ANOVA) si testul post-hoc al lui Tukey au fost utilizate pentru a evalua diferentele dintre dezinfectia cu pseudovirus pe diferite suprafete. Materialul de suprafata a avut un efect vizibil asupra inactivarii; suprafetele din sticla, otel inoxidabil si aliaje de aluminiu au imbunatatit semnificativ statistic (p < 0,05) dezinfectia cu ozon, in comparatie cu celelalte suprafete testate (nichel, cupru si alama). Rezultatele noastre sunt in acord cu datele anterioare publicate de Hudson et al. (2009), care au descoperit o rata similara de inactivare a ozonului a virusilor (inclusiv coronavirusul de soarece) plasati pe sticla si otel inoxidabil. Rata scazuta de inactivare pentru alama si cupru a fost neasteptata, deoarece se stie ca aceste materiale genereaza specii reactive in conditii de mediu ambiant (adica, fara ozon), care ataca si inactiveaza virusii atasati (Warnes et al. 2015).

Eficacitatea de inactivare la concentratie scazuta de ozon si timpi scurti de expunere intaresc o ipoteza nou aparuta, care leaga cresterile locale ale concentratiei de ozon ambiental (troposferic) (format in mod natural prin reactia luminii solare cu hidrocarburi si oxizi de azot) de raspandirea pandemiei (Wang). si colab. 2020; Yao si colab. 2020; Yu 2019). De exemplu, un studiu recent publicat de Yao et al. (2020) au gasit o corelatie negativa intre nivelurile de ozon din mediu si cazurile de COVID-19 in marile orase chineze in perioada ianuarie-martie 2020. Un studiu diferit al lui Wang si colab. (2020) au aratat ca concentratia de ozon ambiental creste in mare masura in zonele urbane si rurale in timpul izolarii, ceea ce ar putea contribui la succesul blocarii in controlul COVID-19. Ar trebui efectuate studii suplimentare, care integreaza instrumente statistice si de inginerie, pentru a determina in mod eficient impactul ozonului ambiental asupra virusurilor din aer in general si SARS-CoV-2 in special.

Fig. 3

O dezinfectie virala dependenta de material. Au fost contaminati cu pseudovirusuri SARS-CoV-2-Spike (1 × 106 particule per ml), expusi la 1000 ppmv de ozon (albastru) si 0 ppmv (verde) timp de 5 minute. Infectia virala dupa expunere este prezentata ca infectie normalizata la valoarea de reconstituire a fiecarei suprafete examinate. B Unghiul de contact al suprafetelor utilizate in studiu. S-au constatat diferente semnificative statistic (p < 0,05) intre inactivarea pe suprafetele hidrofobe comparativ cu cele hidrofile in conditii de ozon, dar nu si in aer.

Pentru a determina cauza inactivarii sporite pe aluminiu, sticla si otel inoxidabil, am analizat in continuare proprietatile care pot contribui la aceasta activitate, cum ar fi gruparile hidroxil de suprafata (Ernst et al. 2004) si hidrofilitatea. Spectrele FTIR-ATR (Figura S2) au evidentiat numerele de unda de intindere OH (3000-2900 cm-1) si indoire (1400 cm-1). In timp ce grupele functionale hidroxil au fost observate pentru majoritatea suprafetelor, nu a fost gasita nicio asociere clara intre functionalitatea suprafetei si infectiozitate dupa ozonizare. Cu toate acestea, unghiul de contact - o indicatie a energiei de suprafata si a hidrofilitatii - ar putea fi asociat cu valorile normalizate ale infectiei (Fig. 3b), sugerand ca ratele de infectiozitate pot creste odata cu hidrofilitatea. In timp ce nichelul, cuprul si alama sunt suprafete hidrofobe (adica, unghi de contact mai mare de 90°), suprafetele din sticla, otel inoxidabil si aliaj de aluminiu sunt de natura hidrofila. Prin urmare, putem emite ipoteza ca hidrofilitatea de suprafata, care este asociata cu grupuri functionale de suprafata, creste inactivarea globala a virusurilor cu ozon. Motivele acestui fenomen ar putea fi interactiunile imbunatatite ozon-suprafata sau variatiile de forma ale picaturii de lichid, care afecteaza transferul de masa al ozonului in interior.

Ozonul poate patrunde eficient in fiecare parte a unei incaperi

Pentru a demonstra avantajul dezinfectantilor gazosi fata de substantele chimice lichide, am testat inactivarea cu ozon a pseudovirusurilor SARS-CoV-2-Spike pozitionate in locatii greu accesibile. Pentru a face acest lucru, am echipat camera de reactie cu o masa si un dulap in miniatura si am plasat suprafetele contaminate sub masa si in interiorul dulapului, simuland evenimente de contaminare interioara "reale" (Fig. 4a si Fig. S3). Am folosit aceste evenimente de contaminare in spatiul tridimensional pentru a demonstra capacitatea de a trata incaperi intregi cu ozon gazos si potentialul de a dezinfecta eficient suprafetele care nu sunt dezinfectate de obicei cu dezinfectanti lichizi aplicati manual, cum ar fi spatele scaunelor de avion. Experimentele au fost efectuate cu o concentratie de ozon de 1000 ppmv si timp de expunere de 5 min. Dupa cum se poate observa in Fig. 4b, s-au obtinut valori similare ale infectiei virale pentru toate suprafetele (sus, jos, interior si vertical). Acest lucru sugereaza ca aplicarea gazului ozon pentru dezinfectarea SARS-CoV-2 poate depasi accesibilitatea scazuta a dezinfectantilor lichizi aplicati in mod obisnuit si permite o dezinfectie completa si eficienta.

A Pozitii prin care o suprafata de sticla contaminata a fost plasata si ozonata. B Dezinfectia cu ozon a mai multor pozitii de suprafata. Au fost contaminati cu pseudovirusuri SARS-CoV-2-Spike (1 × 106 particule per ml) si expusi la 1000 ppmv si 0 ppmv ozon (aer) timp de 5 minute. Infectia virala dupa expunere este prezentata ca infectie normalizata de 1000 ppmv si 0 ppmv

Alte studii au dovedit ca ozonul este un dezinfectant eficient si, daca este aplicat corespunzator, poate fi un instrument puternic pentru a minimiza transmiterea virala in interior (Cristiano 2020; Yao et al. 2020; Zhou 2020). Gazul este usor si economic de produs la fata locului si revine rapid la oxigen (timp de injumatatire de aproximativ 20 de minute), lasand zona tratata fara reziduuri de dezinfectie. Pe de alta parte, procesele de ozon trebuie optimizate pentru a preveni fenomenele nedorite precum coroziunea si efectul toxic asupra oamenilor. In plus, ozonarea poate fi optimizata si aplicata ca tratament tertiar pentru efluentii secundari pentru a asigura dezinfectia SARS-CoV si pentru a evita transmiterea prin apele uzate (Medema et al. 2020; Randazzo et al. 2020), ca o componenta suplimentara a pandemiei generale de COVID-19. izolare. In general, aceasta lucrare sugereaza ca dezvoltarea unor sisteme intensive de dezinfectie pe baza de ozon s-ar putea dovedi foarte eficienta fata de virusi similari cu SARS-CoV-2 si propune un sistem model simplu pentru proiectarea si optimizarea unor astfel de sisteme.

Concluzie

Studiul nostru sugereaza ca pseudovirusurile corona pot fi utilizate ca model viral pentru a evalua dezinfectia cu ozon, datorita ratei de inactivare a ozonului similare in comparatie cu coronavirusul. Am demonstrat ca ozonul scade infectiozitatea virusului intr-o gama larga de concentratii si timpi de expunere, cu o scadere de 99% inregistrata dupa 30 de minute de expunere la ozon de 1000 ppmv. Materialul de suprafata a afectat infectia virala, cu o asociere pozitiva intre dezinfectie si hidrofilitatea suprafetei. In cele din urma, am aratat ca ozonul poate patrunde in fiecare parte a unei incaperi, sugerand gazul de ozon ca un dezinfectant eficient pentru SARS-CoV-2, cu un potential ridicat de a depasi accesibilitatea scazuta a dezinfectantilor lichizi aplicati in mod obisnuit.

Environmental Chemistry Letters .