Viruzider Wirksamkeitsvergleich der Oberflächendesinfektion mittels aerosolierter Peroxyessigsäure (aPES) sowie Bestrahlung mit UV C-LED oder Kaltplasma

Abstract

Ziel dieser Studie war es, die viruzide Wirksamkeit von alternativen Desinfektionsverfahren für Oberflächen, ohne den Einsatz von Feucht- und Wischdesinfektion, zu ermitteln. Dabei wurde die Anwendung der Trockenvernebelung aerosolisierter Peroxyessigsäure (aPES), UV C-LED-Strahlung bei 233 und 270 nm sowie einer UV C-Quecksilberlampe bei 254 nm und Kaltplasmastrahlung untersucht. Für diesen Zweck wurden unbelebte Oberflächen wie Edelstahl, Glas und PVC gegenüber einem breiten Erregerspektrum aus behüllten und unbehüllten Viren getestet. Die Auswahl geeigneter Viren erfolgte einerseits anhand der DVV-RKI-Leitlinien, der DVG-Leitlinien und der DIN EN 17272:2020. Andererseits wurden gezielt noch weitere Viren (MS 2 Bakteriophage, Bovines Coronavirus) ausgewählt und hinsichtlich ihrer Eignung als Surrogate untersucht. Zur jeweiligen Anwendung der einzelnen Methoden wurden entsprechende Keimträger aus den unterschiedlichen Materialien eingesetzt, auf denen die virushaltigen Suspensionen angetrocknet wurden. Die anschließende Quantifizierung des Desinfektionserfolges erfolgte durch Abspülen der Keimträger und nachfolgender Titration auf empfänglichen Zellkulturen. Da sowohl der UV C-LED-Strahler mit einer Wellenlänge von 233 nm als auch der Kaltplasmastrahler primär für die Desinfektion von belebten Oberflächen vorgesehen sind, wurde deren zytotoxisches Potenzial sowie die antivirale Wirksamkeit auch auf 2D-Monolayerkulturen und einem etablierten 3D-Schleimhautmodell getestet.

The aim of this study was to assess the virucidal efficacy of alternative disinfection methods for surfaces without the use of wet and wipe disinfection. The application of dry fogging of aerosolized peroxyacetic acid (aPAA), UV C-LED radiation at 233 and 270 nm as well as a UV C mercury lamp at 254 nm and cold plasma radiation were investigated. For this purpose, inanimate surfaces such as stainless steel, glass and PVC were tested regarding a broad spectrum of enveloped and non-enveloped viruses. Suitable viruses were selected on the basis of the DVV-RKI guidelines, DVG guidelines and DIN EN 17272:2020 while other viruses (MS 2 bacteriophage, bovine coronavirus) were also specifically choosen and examined with regard to their suitability as surrogates. For the application of the individual methods, corresponding germ carriers made of the different materials were used, on which the virus-containing suspensions were dried. The quantification of the disinfection success was carried out by rinsing the germ carriers and subsequent titration on susceptible cell cultures. Because the UV C-LED radiator with a wavelength of 233 nm and the cold plasma radiator are primarily intended for the disinfection of living surfaces, their cytotoxic potential and virucidal efficacy were also tested on 2D monolayer cultures and an established 3D mucosa model.