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O sistema novo da irradiação do diodo emissor de luz aponta matar micro-organismos com luz UVC

Um sistema da irradiação do diodo emissor de luz da novela desenvolvido pelo Ferdinand-Braun-Institut aponta matar micro-organismos com luz UV da onda ultra-curto - sem efeitos secundários. Protótipo cedido ao Charité para o teste inicial.

De acordo com o instituto de Robert Koch, 400.000 a 600.000 infecções com germes do hospital ocorrem em Alemanha cada ano - aproximadamente 10.000 a 20.000 povos morrem deles. Desde que os micróbios patogénicos resistentes do multidrug (MDR) frequentemente não podem ser tratados com os antibióticos, as abordagens alternativas são necessários. Um princípio físico prometedor é irradiação com luz UVC, que pode ser usada para destruir micro-organismos sem permitir que as resistências se tornem. No âmbito de sua óptica electrónica comum de GaN do laboratório, o Ferdinand-Braun-Institut (FBH) e Technische Universität Berlim (TUB) desenvolveram o diodo emissor de luz que emite-se na escala espectral (UV) distante ultravioleta. Os diodos emissores de luz emitem-se nos comprimentos de onda ao redor 230 nanômetro e fornecem-se mais de um miliwatt potência de saída. Tais diodos emissores de luz UVC não são mundial ainda disponível no comércio devido aos desafios tecnologicos do nitreto material utilizado do alumínio-gálio do sistema (AlGaN). Sua luz não penetra nas camadas vivas da pele devido a seu alto nível da absorção. Espera-se conseqüentemente que a pele - em contraste com a radiação UVC da longo-onda como emissora por lâmpadas de vapor do mercúrio, por exemplo - não estará prejudicada de todo nem será danificada tão pouco que os mecanismos naturais do reparo compensam o efeito.

Os pesquisadores esperam que este ajudará a matar os micróbios patogénicos de MDR sem nenhuns efeitos secundários a longo prazo. No âmbito do projecto de VIMRE (prevenção da infecção com os micróbios patogénicos resistentes do multidrug através da irradiação in vivo UVC), FBH desenvolveu e produziu um sistema da irradiação que compreende uma disposição de 118 destes diodos emissores de luz em uma área de 8 cm x 8 cm. Consegue uma potência máxima da irradiação de 0,2 mW/cm2 com uniformidade mais de 90% sobre uma área de 6 cm x 6 cm. O primeiro protótipo foi entregado ao departamento da dermatologia em Charité - o Universitätsmedizin Berlim para exames da pele. Um outro dispositivo será entregado logo ao instituto para a higiene e a medicina ambiental do centro Greifswald da medicina da universidade para esclarecer a eficácia microbicidal. VIMRE é financiado pelo Ministério da Educação e pela pesquisa federais alemães (BMBF) como parte do consórcio “UV avançado para a vida” dentro do programa Twenty20.

Os protótipos apontaram validar procedimentos

Os testes realizados pelos dois sócios do projecto com estes dispositivos são pretendidos mostrar que a irradiação UVC é apropriada para matar micro-organismos e especialmente micróbios patogénicos de MDR (erradicação). Ao mesmo tempo, deve ser demonstrada que esta exposição é inofensiva aos seres humanos enquanto as doses específicas da irradiação são mantidas. Isto será verificado usando amostras de tecido de pele assim como de modelos humanos da pele e da mucosa, desde que o habitat preferido dos micro-organismos tais como os micróbios patogénicos de MDR é a cavidade nasal anterior e a faringe. Com esta finalidade, o Charité conduz investigações dependente da dose de dano possível do ADN à pele irradiada. O centro Greifswald da medicina da universidade determinará como eficazmente os emissores UV do diodo emissor de luz matam os micróbios patogénicos de MDR em 230 nanômetro e comparam os resultados com os aqueles de lâmpadas UV com emissão em 254 nanômetro e em 222 nanômetro.

Miniaturização e aplicações mais adicionais - uma probabilidade

Os diodos emissores de luz têm muitas vantagens e abrem umas perspectivas mais adicionais: são particularmente pequenos e permitem assim sistemas miniaturizados da irradiação. Estes podiam ser usados endoscòpica em orifícios do corpo ou como dispositivos à mão. Os diodos emissores de luz igualmente emitem-se somente pouco calor e põem-se mal toda a tensão sobre a pele. Além, não exigem a alta tensão - um aspecto importante da segurança, desde que são usados em seres humanos. O sistema UV da irradiação do diodo emissor de luz deve ser tornado mais no futuro de modo que os micróbios patogénicos possam ser eliminados nos lugares que são difíceis de alcançar. O dispositivo pôde igualmente ser interessante para vírus da corona, como podem igualmente ser neutralizados pela luz UVC da curto-onda. Desde que os replicates SARS-CoV-2 na faringe na primeira fase, ele parecem plausíveis usar tais fontes luminosas nesta parte do corpo para impedir uma doença COVID-19.