利用紫外线消毒杀菌是一种古老而又行之有效的方法。早在1877年就有对太阳光辐射可以杀灭培养基中细菌特性的报道,日常生活中,在太阳下晒被子就是利用紫外线除螨杀菌的典型应用。
作为一种广谱类杀菌消毒方式,紫外线在血液制品消毒过程中也扮演着重要角色。近期,美国科罗拉多州立大学生物医学科学系研究人员等利用紫外线与核黄素,对9种血浆和3种全血制品进行处理,结果表明处理后的血液样本中检测不到原有病毒,紫外线对血液制品的消毒效果值得肯定。日前,该研究成果发表在《公共科学图书馆·综合》(PLOSONE)杂志上。
短波紫外线,无包膜病毒消杀利器
现阶段,减少经输血感染的方法主要包括精密筛选献血者、血液中病毒标志物检测及采用安全可靠的技术对血液成分进行病原体灭活等。紫外线就是在输血安全链条的病原体灭活一环中“发光发热”。
“光化学法灭活血液制品是近年来的研究热点。紫外线可使核酸突变,阻碍其复制、转录及蛋白质的合成,同时产生的自由基可引起氨基酸光电离,导致细菌和病毒的死亡。”中国生化与分子生物学会工业生物化学与分子生物学分会副秘书长、山东大学药学院研究员臧恒昌在接受科技日报记者采访时表示。
“总体来说,UVC对绝大部分病毒,尤其是无包膜病毒具有较好的灭活效果,填补了血液制品病毒灭活工艺的空白,具有良好的发展前景。”臧恒昌说。
他举例,当UVC照射剂量达到一定数值时,能有效降低无包膜病毒脊髓灰质炎病毒的数量和毒力,而要想UVB达到相同的效果,则需要将照射剂量提高4倍。
“但是,验证最终灭活效果要看制品是否传播病毒,需进行临床流行病学的长期观察。”臧恒昌表示,对灭活效果的考察还应包括灭活工艺的可靠性、稳定性、易放大性及经济性等,这些尚有待进一步研究。
蛋白质保护剂,与紫外线结伴“杀敌”
虽然早在20世纪40年代,紫外线就曾用于血液制品净化,但其灭活血液制品病原体之路并非一帆风顺。
后来,研究人员尝试在试验前加入蛋白质保护剂,使血液中的有用蛋白质免受紫外照射,以保证血液制品品质。目前这种联合方法的研究进行得如火如荼。
除了紫外线,血液制品的病毒灭活方法还有很多,主要有物理法和化学法。臧恒昌告诉记者,物理法中常用的热处理法有湿热法、干热法、蒸汽加热法、纳米膜过滤等;化学法中较常用的有低pH孵育法、有机溶剂/表面活性剂法(S/D法)等。这些方法各有优劣,需要根据不同的血液制品和临床需求进行选择。
直接照射人体消毒?不可行
除了血液制品灭活外,紫外线还广泛用于日常室内空气、物体表面、水等液体的消毒,就连新冠病毒也无法逃脱紫外线的“制裁”。《诊疗方案》显示,新冠病毒对紫外线敏感。
那么,紫外线能够通过直接照射皮肤的方式进行消毒吗?
“由于紫外线能够穿透细胞使其死亡,因此用紫外线消毒时要注意不能直接照射到人的皮肤,尤其是人的眼睛,紫外线杀菌灯点亮时切不可直视灯管。”臧恒昌表示。
皮肤科医师一直强调防晒的重要性,主要就是防止阳光中紫外线对皮肤的伤害。多位皮肤科医师在接受科技日报记者采访时强调,皮肤长久暴露在阳光下,易起皱、老化、红肿、掉皮,甚至会引发皮肤癌。由此可知,以消毒为目的,使用强度更高的人工紫外线产品直接照射身体,将会带来更大危害。
当然,如果科学掌控紫外线的波段和剂量,使用专门设备,也可让紫外线“摇身一变”,成为治疗皮肤病的帮手。专家表示,经过多年研究发展,现今紫外线已逐渐应用于银屑病、白癜风、特应性皮炎、多形性日光疹等皮肤病的治疗中。未来在科研人员的探索下,相信紫外线还能进一步扬长避短,在消毒杀菌、治病救人等领域发挥更大的作用。