紫外線消毒,能讓血液更安全?
2020年07月16日16:23
表皮 真皮 皮下組織 | 陽光中的紫外線會對人體皮膚造成傷害。中波紫外線(UVB)大部分被皮膚表皮吸收,不能滲入皮膚內部,但會對皮膚產生強烈的光損傷。被照射部位皮膚可出現紅腫、水泡等症狀,長久照射皮膚會出現紅斑、炎症、皮膚老化,嚴重者可引起皮膚癌。長波紫外線(UVA)穿透性強,可達到真皮深處,雖不會引起皮膚急性炎症,但是導致皮膚老化和嚴重損害的原因之一。
表皮 真皮 皮下組織 | 陽光中的紫外線會對人體皮膚造成傷害。中波紫外線(UVB)大部分被皮膚表皮吸收,不能滲入皮膚內部,但會對皮膚產生強烈的光損傷。被照射部位皮膚可出現紅腫、水泡等症狀,長久照射皮膚會出現紅斑、炎症、皮膚老化,嚴重者可引起皮膚癌。長波紫外線(UVA)穿透性強,可達到真皮深處,雖不會引起皮膚急性炎症,但是導致皮膚老化和嚴重損害的原因之一。

  來源:科技日報   

  利用紫外線消毒殺菌是一種古老而又行之有效的方法。早在1877年就有對太陽光輻射可以殺滅培養基中細菌特性的報導,日常生活中,在太陽下曬被子就是利用紫外線除蟎殺菌的典型應用。

  作為一種廣譜類殺菌消毒方式,紫外線在血液製品消毒過程中也扮演著重要角色。近期,美國科羅拉多州立大學生物醫學科學系研究人員等利用紫外線與核黃素,對9種血漿和3種全血製品進行處理,結果表明處理後的血液樣本中檢測不到原有病毒,紫外線對血液製品的消毒效果值得肯定。日前,該研究成果發表在《公共科學圖書館·綜合》(PLOS ONE)雜誌上。

  短波紫外線,無包膜病毒消殺利器

  科技日報記者查閱相關文獻瞭解到,獻血人的全血中可以分離出紅細胞、血小板和血漿等成分。其中,紅細胞可以用於大量失血的患者,危急時刻挽救生命;血小板可用於血小板減少症患者;血漿里提取的免疫球蛋白能用於免疫缺陷綜合徵患者、免疫相關血液疾病,還可提供被動免疫及有效調節免疫缺陷患者的免疫應答,是現在廣泛使用的生物製劑。

  由此可見,血液製劑的輸注與患者生命安全和生活質量息息相關。目前已知很多病原體都可通過血液傳播,如愛滋病病毒、乙肝病毒、丙肝病毒等。如果血液中存有病原體,對受血者來說將後患無窮,甚至威脅生命。

  現階段,減少經輸血感染的方法主要包括精密篩選獻血者、血液中病毒標誌物檢測及採用安全可靠的技術對血液成分進行病原體滅活等。紫外線就是在輸血安全鏈條的病原體滅活一環中“發光發熱”。

  “光化學法滅活血液製品是近年來的研究熱點。紫外線可使核酸突變,阻礙其複製、轉錄及蛋白質的合成,同時產生的自由基可引起氨基酸光電離,導致細菌和病毒的死亡。”中國生化與分子生物學會工業生物化學與分子生物學分會副秘書長、山東大學藥學院研究員臧恒昌在接受科技日報記者採訪時表示。

  紫外線可根據波長分為長波紫外線(UVA)、中波紫外線(UVB)、短波紫外線(UVC)三類。其中,UVC吸引了很多學者的目光,其用於血液製品滅活的相關研究頻見報導。

  “總體來說,UVC對絕大部分病毒,尤其是無包膜病毒具有較好的滅活效果,填補了血液製品病毒滅活工藝的空白,具有良好的發展前景。”臧恒昌說。

  他舉例,當UVC照射劑量達到一定數值時,能有效降低無包膜病毒脊髓灰質炎病毒的數量和毒力,而要想UVB達到相同的效果,則需要將照射劑量提高4倍。

  “但是,驗證最終滅活效果要看製品是否傳播病毒,需進行臨床流行病學的長期觀察。”臧恒昌表示,對滅活效果的考察還應包括滅活工藝的可靠性、穩定性、易放大性及經濟性等,這些尚有待進一步研究。

  蛋白質保護劑,與紫外線結伴“殺敵”

  雖然早在20世紀40年代,紫外線就曾用於血液製品淨化,但其滅活血液製品病原體之路並非一帆風順。

  研究發現,紫外線照射會使血液中的蛋白質形成聚合體或裂解成小的蛋白碎片,進而引起其活性和功能的改變。因此,紫外線滅活相關研究曾一度停滯。

  後來,研究人員嚐試在試驗前加入蛋白質保護劑,使血液中的有用蛋白質免受紫外照射,以保證血液製品品質。目前這種聯合方法的研究進行得如火如荼。

  前文提及的最新科學研究就是使用了核黃素聯合紫外線的滅活方法。核黃素還有一個為人熟知的名字——維生素B2。以往研究數據顯示,二者聯合可以通過不可逆地改變核酸來滅活大部分的病原體,包括有包膜和無包膜病毒,以及與臨床相關的汙染菌。重要的是,這種方法處理血液製品後對蛋白質、凝血因子等物質的活性影響很小。

  臧恒昌補充道,也有研究發現,在充分優化輻射劑量和暴露時間的基礎上,即使在不加光保護劑的情況下,利用UVC滅活病毒,對血漿蛋白損傷也不大。

  例如,將紫外線燈設計成螺旋形,再令血漿從紫外線燈外流過。這種特殊的形狀設計能夠使血漿樣本在壓力泵的推動下形成渦流,所受紫外線輻射均勻,堪稱“360度無死角”,暴露時間也短,無需添加蛋白質保護劑,既能較好地滅活指定病毒,對血液成分中的生物活性物質破壞也較小,且消除了添加劑導致的產品輸注後副反應的發生風險。

  除了紫外線,血液製品的病毒滅活方法還有很多,主要有物理法和化學法。臧恒昌告訴記者,物理法中常用的熱處理法有濕熱法、乾熱法、蒸汽加熱法、納米膜過濾等;化學法中較常用的有低pH孵育法、有機溶劑/表面活性劑法(S/D法)等。這些方法各有優劣,需要根據不同的血液製品和臨床需求進行選擇。

  直接照射人體消毒?不可行

  除了血液製品滅活外,紫外線還廣泛用於日常室內空氣、物體表面、水等液體的消毒,就連新冠病毒也無法逃脫紫外線的“製裁”。《診療方案》顯示,新冠病毒對紫外線敏感。

  那麼,紫外線能夠通過直接照射皮膚的方式進行消毒嗎?

  “由於紫外線能夠穿透細胞使其死亡,因此用紫外線消毒時要注意不能直接照射到人的皮膚,尤其是人的眼睛,紫外線殺菌燈點亮時切不可直視燈管。”臧恒昌表示。

  武漢市第四醫院眼科醫生楊蕾蕾也提示,紫外線消毒易造成眼角膜上皮壞死脫落。人們即便不直視紫外線燈源,在開著紫外線燈的房間待久了,同樣有可能“中招”。因此,在使用紫外線燈對物體進行消毒時,人應當離開現場,使用結束後,先通風一段時間,再進入房間。

  皮膚科醫師一直強調防曬的重要性,主要就是防止陽光中紫外線對皮膚的傷害。多位皮膚科醫師在接受科技日報記者採訪時強調,皮膚長久暴露在陽光下,易起皺、老化、紅腫、掉皮,甚至會引發皮膚癌。由此可知,以消毒為目的,使用強度更高的人工紫外線產品直接照射身體,將會帶來更大危害。

  當然,如果科學掌控紫外線的波段和劑量,使用專門設備,也可讓紫外線“搖身一變”,成為治療皮膚病的幫手。專家表示,經過多年研究發展,現今紫外線已逐漸應用於銀屑病、白癜風、特應性皮炎、多形性日光疹等皮膚病的治療中。未來在科研人員的探索下,相信紫外線還能進一步揚長避短,在消毒殺菌、治病救人等領域發揮更大的作用。

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽