Ushio Inc. (nachstehend „Ushio“) ist es weltweit erstmals gelungen, Bakterien auf normaler menschlicher Haut durch Direktbestrahlung mit 222-nm-UV-Licht bei 500 mJ/cm2 abzutöten, ohne dass Erytheme als Zeichen akuter Hautverletzungen entstehen. Dabei wurde mit einem Team der Universität von Kobe unter Leitung von Professor Ryosuke Kuroda (Fachbereichsleiter orthopädische Chirurgie, Graduate School of Medicine) zusammengearbeitet.
Multiresistente Bakterien wurden bisher vorzugsweise mit UVC-Licht der Wellenlänge 254 nm bekämpft. Da jedoch eine Direktbestrahlung des menschlichen Körpers mit 254-nm-UVC-Licht bei 10 mJ/cm2 sonnenbrandähnliche Rötungen (Erytheme), ein Zeichen akuter Hautverletzungen, verursacht, wurde angenommen, dass UVC-Direktbestrahlung für den Menschen generell schädlich ist. Unsere klinische Studie hat nun ergeben, dass die Wellenlänge 222 nm in Verbindung mit einer erhöhten Strahlungsdosis von 500 mJ/cm2 keine derartigen Verletzungen hervorruft, was auf ein großes Anwendungspotenzial in der UV-Sterilisation und -Desinfektion hindeutet – in medizinischen wie auch nichtmedizinischen Bereichen.
Mit den Worten von Professor Kuroda, Universität von Kobe:
„Infektionen zählen zu den gravierendsten Komplikationen, die als Folge chirurgischer Eingriffe auftreten können. Der Zustand des Patienten kann dadurch erheblich verschlechtert werden. Wenn nun Operationssäle und Eingriffsstellen mit 222-nm-UVC-Licht desinfiziert werden können, ist dies eine wichtige Maßnahme zur Infektionsprophylaxe und Steigerung der Patientensicherheit. Mit weiterer Forschung an der Universität von Kobe werden wir intensiv auf dieses Ziel hinarbeiten.“
Tatsushi Igarashi von Ushio (Forschung & Entwicklung) kommentierte:
„Die Studie zeigt ein enormes Potenzial für 222-nm-UVC-Licht bei der Desinfektion von Operationsstellen, einem zentralen chirurgischen Anliegen. Zudem ergaben sich Anhaltspunkte für weitere, nichtmedizinische Anwendungen im Infektionsschutz, wie Händedesinfektion und die Desinfektion von Nutzräumen. Über dieses gesamte Spektrum wollen wir nun 222-nm-UVC-Licht zur Marktreife führen.“
In Zusammenarbeit mit japanischen und weltweiten Forschungseinrichtungen stellt Ushio nun sicher, dass das 222-nm-UV-Bestrahlungsgerät aus der Studie (Arbeitsbezeichnung: SafeZone UVC®) auch keine chronischen Hauterkrankungen (Hautkrebs) oder Augenerkrankungen akuter oder chronischer Art verursacht. Die Forschungskooperation mit der Universität von Kobe wird fortgesetzt, um das SafeZone UVC für die Desinfektion und Sterilisation des OP-Felds während orthopädischer Eingriffe zu kommerzialisieren. Jenseits der Medizin wird ein kommerzieller Infektionsschutz für Umgebungen wie Altersheime, lebensmittelverarbeitende Betriebe, Flughäfen, Flugzeuge und Passagierschiffe angestrebt. Lichttechnologie für eine sicherere, gesündere Gesellschaft – so lässt sich das Leitbild auf den Punkt bringen.
Potenzielle Einsatzbereiche im Überblick:
- Desinfektion von Operationsstellen während chirurgischer Eingriffe
- Behandlung von infizierten chronischen Wunden
- Minimierung von Luft- und Kontaktinfektionen durch H1N1 (Vogelgrippe), SARS-CoV (schweres akutes Atemwegssyndrom), MERS-CoV (Middle East Respiratory Syndrome), das Dengue- und das Ebolavirus
- UV-Geräte zur Händedesinfektion
- Zusätzliche Desinfektionsfunktion für Händetrockner und weitere Geräte
- Sterilisation gegen Sporenpilze und Noroviren
- Infektionsschutz für Krankenhäuser, Flugzeuge, Passagierschiffe, Flughäfen, lebensmittelverarbeitende Betriebe usw.
Was ist Schmalbandspektrum-Ultraviolett-Technologie?
Das 222-nm-UV-Bestrahlungsgerät SafeZone UVC® nutzt eine KrCl-Excimer-Lampe (KrCl = Kryptonchlorid) mit einer maximalen Ausgangswellenlänge von 222 nm und einem Sperrfilter für gefährliche Wellenlängen ab 230 nm. Das emittierte Licht kann Bakterien durchdringen und abtöten, wird jedoch von der Hornschicht (stratum corneum) der menschlichen Haut absorbiert, sodass es die Epidermiszellen, die Zellkerne auf Gewebeebene, nicht erreicht. Wie sich gezeigt hat, reduziert das SafeZone UVC die biologische Schädigung menschlicher Zellen im Vergleich zu herkömmlichen UV-Lampen in drastischem Umfang, wobei die Desinfektionswirkung erhalten bleibt.
Das Verfahren, Licht mit Wellenlängen unterhalb von 230 nm zu Desinfektionszwecken einzusetzen, ohne Haut und Augen zu schädigen, wurde von einem Forschungsteam. Ushio hat dafür im März 2015 eine weltweite Exklusivlizenz erworben. Anhand von Tierversuchen haben das Team von Professor Nakane an der Universität Hirosaki und eine Gruppe außerordentlicher Professoren unter Dr. Hamblin an der Harvard Medical School nachgewiesen, dass sich Bakterien mit dem Verfahren auf effektive und sichere Weise reduzieren lassen. Eine klinische Studie an der National University of Singapore untersucht nun noch seine Wirksamkeit zur Desinfektion chronischer Wunden.