Bekämpfung von COVID-19 durch Biodekontamination mit verdampftem Wasserstoffperoxid

Im Januar 2020 kündigte das International Health Regulations Emergency Committee der Weltgesundheitsorganisation den Ausbruch der Coronavirus-Erkrankung 2019 (COVID-19) an. Die klinische Darstellung aktiver Fälle von COVID-19 reicht von keinen Symptomen bis hin zu lebensbedrohlichen Erkrankungen. Die wissenschaftliche und medizinische Gemeinschaft lernt jeden Tag dazu, aber derzeit wird angenommen, dass COVID-19 durch Niesen und Husten oder durch Kontakt mit kontaminierten Oberflächen übertragen wird.

Nach Angaben der US-CDC ist eine Dekontamination von COVID-19 durch Standardverfahren angemessen. Gemäß den vorläufigen Leitlinien der Weltgesundheitsorganisation zur Biosicherheit im Labor wird hinsichtlich der Desinfektionsverfahren für COVID-19 Folgendes empfohlen: „Geeignete Desinfektionsmittel mit nachgewiesener Aktivität gegen behüllte Viren … (z. B. Hypochlorit (Bleichmittel), Alkohol, Wasserstoffperoxid, quaternäre Ammoniumverbindungen und Phenolverbindungen).“

Aktuelle von Cleamix Oy in den Korea Centers for Disease Control and Prevention durchgeführte Biodekontaminationsarbeiten haben diesen Ansatz bestätigt, und das Unternehmen führte Anfang 2020 während des Ausbruchs des Coronavirus Biodekontamination mit Wasserstoffperoxiddampf durch. Die Cleamix Biodekontaminationsgeräte sind tragbare hocheffiziente Wasserstoffperoxid-Dampferzeuger. In den Geräten kommen Vaisala Sonden der Baureihe HPP270 zum Einsatz, um den Dampfausstoß während der Biodekontamination automatisch zu steuern. Die Sonden liefern auch stabile und genaue Überwachungsdaten, mit denen Benutzende die Prozessbedingungen in Echtzeit beobachten können.

Biodekontamination von Biosicherheitslabors

Wir haben kürzlich mit Panu Wilska, Cleamix CEO, über die Zusammenarbeit des Unternehmens mit den Korea Centers for Disease Control and Prevention (KCDC) im Zuge des Coronavirus-Ausbruchs gesprochen.

„Das KCDC verfügt über Labors der biologischen Schutzstufen 2 und 3 mit einem Gesamtvolumen von 2 500 m³“, erzählt Panu Wilska. „Unser Biodekontaminationsvertrag mit unserem lokalen Partner BioAll umfasste beide Labors. Die Labors hatten ungefähr die gleiche Größe und mehrere separate Räume, Luftschleusen und Korridore. Zur Dekontamination der Flächen verwendeten wir vier tragbare vernetzte Cleamix Dampferzeuger.“

Biosicherheitslabors dienen dazu, um in sicherer Umgebung ansteckende Arbeitsstoffe zu untersuchen. Es werden Schutzmaßnahmen für das Personal und zur Vermeidung von Kontamination angewendet. Biosicherheitslabors werden in Übereinstimmung mit Gesetzen, Richtlinien, Vorschriften und Leitlinien für die Erforschung von Infektionserregern entwickelt und betrieben. Diese Forschung ist erforderlich, um Krankheitserreger verstehen und folglich Impfstoffe und andere Behandlungsmethoden entwickeln zu können.

Es gibt vier biologische Schutzstufen, die die Art der durchzuführenden Forschung und die Sicherheitsmaßnahmen definieren, die angewendet werden müssen. Diese Stufen basieren auf den Praktiken, Prozessen und Systemen, die Schutz vor den zu untersuchenden Krankheitserregern bieten. Von BSL-1 bis BSL-4 werden die Schutzbarrieren und -prozesse strenger. Die biologische Schutzstufe 1 umfasst die Arbeit mit Mikroorganismen, die eine minimale Bedrohung darstellen. Labors der biologischen Schutzstufe 2 untersuchen Arbeitsstoffe mit moderatem Risiko. Es werden zusätzliche Vorsichts- und Schutzmaßnahmen angewendet, mit zusätzlichen Einschränkungen für Zugriff und Prozesse. In BSL-2-Labors werden Biosicherheitsschränke und andere Rückhaltesysteme eingesetzt.

Labors der biologischen Schutzstufe 3 gehen mit potenziell tödlichen Krankheitserregern um, werden streng kontrolliert, müssen bei den zuständigen Behörden registriert werden und verfügen über strenge Verfahren zur Biodekontamination. BSL-3-Labors erfordern spezielle Konstruktionsmerkmale für Anlagen, einschließlich Luftstrom-/Lüftungssteuerungen, automatischen und abschließbaren Doppeltüren. Labors der biologischen Schutzstufe 4 umfassen die Erforschung von Krankheitserregern mit extrem hohem Risiko oder von Arbeitsstoffen mit einem ungewissen Grad an Pathogenität. In diesen Labors gelten die strengsten Sicherheitsvorkehrungen, Einschränkungen, Vorschriften, Anlagenkonstruktionen und Geräteanforderungen.

Inline-Messung der H₂O₂-Konzentration: effektiv und effizient

„Während des Biodekontaminationsprozesses zeigten die HPP270-Sonden, dass die H₂O₂-Konzentration ziemlich schnell anstieg“, beschreibt Panu Wilska. „Die durchschnittliche Behandlungszeit pro segmentiertem Bereich betrug 75 Minuten plus Belüftungszeit. Die Belüftung war sehr schnell, da wir die Klimaanlage nach jeder Behandlung einschalten konnten. Der Prozess wurde durch biologische Indikatoren validiert, um eine Abtötung von 6 log zu erreichen.“

Bei der Biodekontamination bezieht sich eine Abtötung von 6 log auf die relative Anzahl lebender Mikroben, die während der Desinfektion zerstört werden. Eine Abtötung von 1 log hat die Gesamtzahl der Mikroben um den Faktor 10 zerstört. Eine Abtötung von 6 log hat die Anzahl der Mikroben um den Faktor 1 000 000 zerstört. Eine Reduktion von 6 log ist ein gemeinsames Ziel der Biodekontamination, während das Ziel der Sterilisierung darin besteht, alle Mikroorganismen, Viren und Sporen abzutöten. Biodekontamination wird aufgrund ihrer relativen Sicherheit für Benutzende, Geräte und Arbeitsstoffe eingesetzt.

Panu Wilska zusammenfassend über die Arbeit von Cleamix in den KCDC:

„Unsere Biodekontamination dauerte zwei Arbeitstage. Nachdem wir jedoch das Layout und die Dekontaminationsleistung dieser Umgebungen kennen, können dieselben Arbeiten an einem Tag abgeschlossen werden. Laut KCDC dauerte das frühere Verfahren mit einem anderen Anbieter vier Tage. Nach sieben Tagen Inkubation wurden die Ergebnisse unserer Biodekontamination ohne Zweifel bestätigt – der Prozess war zu 100 % erfolgreich.“

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