Защита

Китайский коронавирус, он же «пневмония Уханя» на неделе стал одной из самых горячих тем. В классической «кто виноват и что делать» меня, традиционно, волнует только вторая часть. Сегодня под катом — статья про дезинфекцию, маски и обеззараживание помещений.

Сразу оговорюсь, что из-за относительной новизны 2019-nCoV, ждать каких-либо исследований рано, все что остается — апеллировать к старым наработкам, полученных во времена борьбы сначала с SARS, а потом и с MERS, ведь одно семейство, как ни крути…

I. Руки + поверхности

В общем, по поводу обеззараживания руки/поверхностей с помощью химических дезинфектантов я нашел интересную статью, где авторы сравнили вирулицидную активность следующих распространенных химикатов:

  • Гипохлорит натрия 0.01% – 0.05% – 0.1%;
  • Этанол 70%;
  • Бензалкония хлорид 1%;
  • Хлоргексидин биглюконат 1%;
  • 2-бензил-хлорфенол 2%;
  • Надуксусная кислота 0.035%.

ВОЗ-ские изыскания по поводу SARS-коронавируса показывают, что вирус выживает до 48 часов на пластиковых поверхностях и до 4 дней в жидких средах. Но в случае применения любого из дезинфектантов активность вируса снижается очень и очень быстро. В упомянутой статье показано, что коронавирус SARS полностью инактивируется такими дезинфицирующими средствами, как надуксусная кислота, этанол 70%, гипохлорит натрия 0,05% и 0,1%, хлоргексидин биглюконат 1% и 2-бензил-хлорфенол 2% уже после обработки в течении 1 минуты. Для бензалкония требуется время подольше. Правда что касается биологических отходов (мокрота, выделения человека и т.п.), то способность к разрушению вирусной РНК показали только 0,1% гипохлорит натрия и 2% 2-бензил-хлорфенол при времени контакта более 2-х минут.

В более позднем исследовании для проверки вирулицидной активности использовались четыре различных обеззараживателя рук — 1) на основе 45% изопропанола, 30% н-пропанола и 0,2% мезетрония этилсульфата; 2) на основе на 80% этанола; 3) гель на основе 85% этанола; 4) антивирусный гель на основе 95% этанола — время обработки рук = 30 секунд. В качестве дезинфектантов для поверхностей использовали средства — 1) на основе хлорида бензалкония и лауриламина; 2) на основе хлорида бензалкония, глутаральдегида и дидецилдимония хлорида; 3) на основе моноперфталата магния. Время обработки — от 15 до 60 минут. В результате было установлено, что SARS-CoV инактивировался до уровня ниже предела обнаружения в случае обработки любым из указанных препаратов. Это значит, что в качестве обеззараживателя (как рук, так и поверхностей) можно использовать любые средства, содержащие выше упомянутые компоненты.

Ваш покорный слуга себе тоже персональный обеззараживатель приготовил (на КДПВ). Я стойкий фанат ПГМГ, в основном, из-за их способности при высыхании образовывать пленки, обладающие защитной активностью, ну и не было порошкового бензалкония под рукой (ладно, кого я обманываю, лично зная тех, кто это вещество открыл, я этим людям доверяю больше чем себе). На фото — тюбики для себя и «того парня» в длинноволновом УФ. Флуоресценция благодаря флуоресцеину, который я добавил в состав, в надежде, что в УФ можно будет контролировать степень покрытия рук защитным составом. По компонентам — 70% этанол + ПГМГ и загущено до вязкости «на глаз» с помощью карбомера.

Важный нюанс при использовании обеззараживающих гелей — время экспозиции. Оно должно быть не менее 30 секунд (в упомянутых статьях примерно такая экспозиция). В этом плане слабо высыхающий гель гораздо эффективнее салфетки с антибактериальной пропиткой.

Примечание насчет используемого спирта. Традиционно в спиртовых обеззараживателях для рук используются смеси из изопропилового спирта, этанола (этилового спирта) или n-пропанола в различных концентрациях. Наиболее эффективны варианты содержащие от 60 до 95% алкоголя. Здесь следует учитывать, что на вирусы лучше всего действуют спирты over 90%. Изопропиловый спирт убивает 99,99% или более всех не образующих спор бактерий менее чем за 30 секунд. Спиртовые дезинфицирующие средства, содержащие не менее 70% спирта (чаще всего этанол), убивают 99,9% бактерий на руках через 30 секунд после нанесения и от 99,99% до 99,999% за одну минуту. Что касается эффективности применения для уничтожения коронавируса (SARS как самого старого), то здесь такая вот картина:

ОбработкаНачальный титр вируса (SARS)Титр вируса после экспозиции в (t)Минимальный фактор снижения титра (log10)
100% 2-пропанол5.55±0.44≤1.8±0 (30 с)≥3.31
70% 2-пропанол5.55±0.44≤1.8±0 (30 с)≥3.31
78% этанол7.18±0.37≤1.8±0 (30 с)≥5.01
45% 2-пропанол, 30% 1-пропанол6.95±0.37≤3.8±0 (30 с)≥2.78
Винный уксус5.93±0.13≤2.80±0 (60 с)≥3.0
0.7% формальдегид7.18±0.37≤3.8±0 (120 с)≥3.01
1.0% формальдегид7.18±0.37≤3.8±0 (120 с)≥3.01
0.5% глутаровый альдегид7.18±0.37≤2.8±0 (120 с)≥4.01
26% глюкопротамин6.48±0.37≤4.8±0 (120 с)≥1.68

Минимальный фактор снижения титра (log10) = десятичный логарифм отношения между общим количеством вирусов перед обработкой и общим количеством после обработки, т.е. фактически показатель эффективности обеззараживания.

В целом, если рассмотреть доступные варианты, то изопропиловый спирт считается более эффективным против бактерий, а этиловый спирт более эффективен против вирусов, однако это зависит как от концентраций дезинфицирующего агента, так и от обрабатываемого микроорганизма (например, изопропиловый спирт более липофилен чем этиловый, поэтому менее активен в отношении гидрофильных вирусов (вирус полиомиелита и т.п.)

Важно. Спиртовой обеззараживатель следует тщательно втирать в руки и нижнюю часть предплечья в течение как минимум 30 секунд, а затем дать высохнуть на воздухе. Стоит отметить, что есть определенные ситуации, в которых мытье рук водой и мылом предпочтительнее дезинфицирующего средства на основе спирта. Это а)удаление бактериальных спор Clostridioides difficile, б)удаление с кожи паразитов вроде криптоспоридий, в)удаление некоторых вирусов, например вируса Норуолк (для его уничтожения нужен 95% этанол и экспозиция over 30 минут). Кроме того руки перед обработкой все равно следует вымыть, если они чем-то загрязнены (масла и т.п.).

II. Воздух ~ аэрозоли

Гораздо более дискуссионный вопрос — обеззараживание воздушной среды. Лишний раз я в этом убедился, написав статью про маски при коронавирусе и посоветовав всем использовать ультрафиолет для очистки воздуха в комнате от вирусных частиц. Было несколько человек, которые подвергали сомнению (!) тот факт, что 254 нм ультрафиолет может уничтожать вирус. 

В общем, в исследовании авторы проверили активность жесткого ультрафиолета (говоря понятным языком — «кварцевой лампы») на вирусные аэрозоли, т.е. на те самые частицы с которыми вирус носится в окружающей среде и попадает в наши легкие (и которые я предлагал улавливать с помощью HEPA/ULPA фильтров). Что же удалось установить? А удалось установить то, что вирусы разных классов по разному реагируют на ультрафиолет. Например, аэрозоли с аденовирусами (вызывающие острые респираторные заболевания) оказались достаточно устойчивы к ультрафиолету.

В их случае снижение количества жизнеспособных вирусных аэрозолей менее чем на 1 логарифм наблюдалось только при дозе ультрафиолетового излучения 2608 мкВт / см2. Но вот зато восприимчивость аэрозолей коронавируса была в 7-10 раз выше, чем у аденовируса. Что интересно, в случае обработки помещения ультрафиолетом, в отличие от бактериальных аэрозолей, не наблюдалось защитного эффекта высокой относительной влажности. Т.е. даже в парилке можно убивать коронавирус с помощью ультрафиолетовой лампы.

Еще более крутая статья была опубликована в журнале Аэрозоли. В ней авторы оценили эффективность жесткого бактерицидного ультрафиолета на вирусные аэрозоли, притом рассматривали вирусы с различными типами нуклеиновых кислот (одноцепочечная РНК, одноцепочечная ДНК, двухцепочечная РНК; двухцепочечная ДНК) при различной относительной влажности в процессе воздействия ультрафиолета. Для воздушно-капельных вирусов доза ультрафиолета для 90% инактивации составила: 339–423 мкВт с / см2 для одноцепочной РНК, 444–494 мкВт с / см2 для одноцепочнойДНК, 662–863 мкВт с / см2 для двухцепочной РНК и 910–1196 мкВт с / см2. для двухцепочной ДНК. Примечательно, что для всех четырех протестированных классов вирусов для 99% инактивации потребовалась в 2 раза большая доза ультрафиолета, чем нужна была для достижения 90% инактивации. Кроме того установили, что воздушно-капельные вирусы с одноцепочечной нуклеиновой кислотой (РНК и ДНК) были более восприимчивы к инактивации ультрафиолетом, чем с двухцепочечными РНК и ДНК. Для всех протестированных вирусов при одинаковой степени инактивации доза ультрафиолета при относительной влажности 85% была выше, чем при относительной влажности 55%. Возможно это связано с тем, что сорбция воды на поверхности вируса обеспечивает защиту от вызываемого ультрафиолетом повреждения ДНК или РНК. Таким образом, данная статья — исчерпывающее руководство по подбору мощности домашнего ультрафиолета. Кстати, доза = время экспозиции*интенсивность излучения. Ну а в том что метод работает — сомнений никаких. Под спойлером на заметку цифры восприимчивости для некоторых распространенных вирусов (ищите там наших уханьских друзей).

Кстати, «пневмония Уханя» — содержит одноцепочную РНК, так что для работы с ним нужно 339–423 мкВт с / см2 ультрафиолета с длиной волны 254 нм (90% дезинфекция воздуха).

Чтобы лишний раз не отсылать читателей к старой своей «уф-статье«, под спойлером спрячу самую важную информацию про лампы.

Что касается озона, то этот друг крошит все. Без разбора (в том числе и резиновые изделия в помещении). Поэтому при использовании китайских озонаторов, о которых я немного писал в прошлой статье, важно контролировать время обработки. Например, в статье проверяли эффективность озона на бактериофаги (которые, кстати, достаточно долго умирают под воздействием классического ультрафиолета). Было установлено, что количество выживших вирусов в воздушных аэрозолях ожидаемо экспоненциально снижалось с увеличением дозы озона. Воздушно-капельным вирусам требовались дозы озона от 0,34-1,98/ 0,80-4,19 мин-мг/м3 для инактивации 90% и 99% соответственно. Как и в случае с ультрафиолетом, доза озона для инактивации 99% была в 2 раза выше, чем для инактивации 90%. Было обнаружено, что вирусы с более сложной архитектурой менее восприимчивы к инактивации озона, чем вирусы с простой архитектурой. Кроме того, при одинаковой степени дезактивации воздуха, необходимая концентрация озона при относительной влажности 85% была ниже, чем при относительной влажности 55%. Возможно это связано с образованием большего количества свободных радикалов, которые реагировали с водяным паром. Но тем не менее, вердикт статьи однозначен — озон очень эффективен для дезактивации любых вирусов переносящихся с аэрозолями (воздушно-капельные). Так что, ребятки, компактный озонатор, впервые всплывший в cтатье про озон благодаря Meklon, дома иметь все-таки надо на случай вирусной эпидемии.

Disclaimer: И еще раз напомню. ОЗОН — СИЛЬНЕЙШИЙ ОКИСЛИТЕЛЬ! ОЗОН — ЯД! Работа с ним требует особой осторожности, и распадается он НЕ МГНОВЕННО! Перепроверьте семь раз средства защиты, вентиляцию, таймеры на озонаторе перед тем, как запускать процесс дезинфекции. Помните, что самостоятельное озонирование вы делаете на свой страх и риск!

III. Про правильные маски

Услышал где-то про то, что одноразовые лицевые маски внезапно стали самым продаваемым товаром в Китае в связи с эпидемией. Возмутился, ибо сразу вспомнилось давнее исследование, результаты которого опубликованы в журнале Lancet. Cуть — cтатистически значимую защиту от вируса атипичной пневмонии кое-как обеспечивали только хирургические четырехслойные маски и маски типа «N95». Бумажные одноразовые и обычные трехслойные — эффективны настолько же, насколько эффективен шарф или косынка, обвязанная вокруг лица. Правда позднее была опровергнута и эффективность хваленых N95.

Все что могут помочь сделать маски — это снизить риск заражения вирусом через «всплеск» от чихания или кашля и обеспечить некоторую защиту от передачи инфекции из рук в рот. Хотя большинство людей хоть и носят маску, но все-равно суют под нее руку, чтобы потереть лицо/почесать нос и т.п. Плюс практические все забывают, что маску/повязку необходимо менять как можно чаще, максимум — через три часа, в противном случае она сама становится источником инфекции. Примерно об этом же толкует и ВОЗ в своих рекомендациях. Так что копеечную маску с собой носить имеет смысл только в одном случае — чтобы отдать ее чихающему/кашляющему гражданину, вместе с рекомендацией «не распространять коронавирус».

Возникает вопрос, а есть ли смысл вообще носить маску, чтобы защититься от вирусов в воздухе и какую именно? Отвечаю! Смысл носить есть, но только полнолицевую, закрывающую глаза (т.к. коронавирусы могут попадать в организм не только через слизистую легких, но и через глаза). Слабая эффективность тряпичной маски как раз-таки и обусловлена и наноразмером частиц вируса, и плохим прилеганием и недостаточной защитой глаз. 

Примечание про размер частиц вируса. Диаметр вирионов коронавирусов, например SARS, составляетот 100 до 140 нанометров (это 0,1..0,14 микрона). Большинство коронавирусов имеют выступы-шипы, которые добавляют к диаметру еще порядка 20 нм. Т.е. вирусы входят в т.н. подмножество PM2.5, которое описывает все частицы в диапазоне от 10 нм до 2,5 мкм. Соответственно фильтры для PM2.5 должны работать и с вирусными аэрозолями. Кроме того, традиционно считается, что воздушно-капельные вирусы существуют в виде агломератов, которые увеличивают размер частиц x2-x3.

Лучший вариант — это эластомерный (резиновый) полнолицевой респиратор с HEPA -фильтром на борту.

Как я и писал, первоначально N95 были эффективны сильнее чем обычные тряпичные трехслойные маски (в случае коронавируса атипичной пневмонии), но позднее исследования показали, что эффективность у них не особо. Т.е. при прочих равных работает следующий ряд: трехслойная самая дешевая маска ->четырехслойная хирургическая->N95. Лучше ищите 3M-ский HEPA респиратор с клапаном 8233 или 8293 (в канале на картинке). Если ничего похожего нет — смотрите обычные респираторы или маски, с противоаэрозольными фильтрами с уровнем защиты Р3 (по классификации 3М), они должны по определению быть HEPA-зированными.

Кстати, стоит отметить, что в наших магазинах редко бывают маски с классом N95, ибо класс этот взят из стандарта US NIOSH. Респираторы, изготовленные в РФ, маркируются по EN 149:2001 (ГОСТ 12.4.294-2015). Т.е. примерным аналогом американского N95 будет класс FFP2 (задерживает ~92% аэрозолей, голубой ремешок), N99 — FFP3 (задерживают ~95% аэрозолей, красный ремешок). Дополнительно может быть маркировка NR/R/D = на одну смену/многоразовые/устойчивы к запылению. Кстати, вместо ремешка цветовую маркировку класса может нести на себе клапан выдох (красный = FFP3). В целом замечание для тех, кто «ищет, но не может найти». Берите как минимум маски со сменными картриджами, предназначенные для работы с аэрозолями ЛКМ (краски, лаки и т.п.).

В официальном руководстве от 3M по выбору масок для медработников имеющих дело с вирусами фигурируют одноразовые респираторы типа 1863 (без клапана), 1873V (с клапаном), 1883 (закрытый клапан), 8835 (с клапаном) и многоразовая полумаска 7501 (02/03) со сменными фильтрующими картриджами 6035 P3R. Есть вероятность, что такие артикулы в вашем городе могут быть недоступны. Тогда можно посмотреть FFP3 (с красными клапанами/ремешками) маски 9163V или 9332+. Обратите внимание, на картинках в приложенном документе люди вместе с респираторами используют герметичные закрытые очки, вроде недорогих, выпускаемых СОМЗ 3НГ-1.

Про дезинфекцию использованных масок. После дня работы/ношения маску желательно простерилизовать. Самый «щадящий» способ — стерилизацию гамма-лучами даже не советую, но прокипятить/прожарить в стерилизаторе можно. Температуры около сотни градусов полимерам/эластомерам маски вреда не нанесут. Можно проварить струей пара (хотя бы из утюга с гидроударом), избегая попадания на фильтр.

P.S. Кстати, чихать и кашлять стоит только в носовой платок или в согнутый локоть. Чихнув в ладонь, как правило, правую, мы потом за все хватаемся, жмем друг другу руки и тем самым еще больше разносим инфекцию, чем если бы просто чихнули в пространство.