¿Es eficaz la esterilización UV para acabar con los virus y las bacterias?

Aitor Ramirez, 18 junio 2020

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¿Es efectiva la luz ultravioleta o UV para la esterilización? ¿Funciona contra los virus? ¿Y contra las bacterias? ¿Cuáles son las ventajas e inconvenientes frente a otros métodos de desinfección?

Con la llegada de la enfermedad COVID-19 muchas personas han tomado conciencia de que debemos desinfectar con mucha más frecuencia los objetos que usamos a diario, por ejemplo, el móvil.

Lo llevamos todo el día encima. Nos acompaña al baño, a la cocina, lo ponemos encima de la mesa mientras hablamos con nuestros amigos por lo que es susceptible de recibir contaminantes durante todo el día. Además, lo manipulamos más de 100 veces al día de media por lo que es importantísimo mantenerlo desinfectado.

Limpiar el móvil no es fácil. Podemos utilizar trapos húmedos con jabón, pero corremos el riesgo de estropear el móvil y luego cuesta trabajo eliminar los restos de jabón para que el móvil no quede pringoso. También podemos aplicar un gel hidroalcohólico, pero estropearemos la capa oleofóbica de la pantalla del móvil y las huellas de los dedos quedarán marcadas con mucha facilidad. Otra solución que se está poniendo muy de moda de por su eficacia y comodidad es la de utilizar luz UV para su desinfección ¿pero vale la pena?

Luz UV para la esterilización

La luz ultravioleta se ha utilizado para la esterilización y desinfección desde mediados del siglo XX. Aunque al principio se trataba de un método caro y exclusivo, los avances tecnológicos (aumento de vida útil, disminución del tamaño, etc.) han permitido que ahora sea asequible para muchísimos más usos.

La luz UV se utiliza actualmente para desinfectar agua, aire, frutas, verduras, utensilios quirúrgicos, ordenadores de mesa, juguetes y muchas otras superficies.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que cuando hablamos de esterilización UV, no todos los tipos de radiación UV son eficaces.

¿Qué significa eso? El concepto de luz ultravioleta (UV) significa técnicamente “más allá del color violeta” y se refiere a un rango de ondas electromagnéticas con una longitud de onda más corta (mayor frecuencia y energía) que la luz violeta visible.

Esprecto electromagnético

Cuando hablamos de luz UV, en realidad, nos estamos refiriendo principalmente a tres tipos de luz con longitudes de ondas diferenciadas:

  • UVA: son los rayos ultravioletas de onda larga. Tienen una longitud de onda de entre 400 y 315 nm y una energía por fotón de entre 3,10 y 3,94 eV (electronvoltio).
  • UVB: son los rayos ultravioletas de onda media. Tienen una longitud de onda de entre 315 y 280 nm y una energía por fotón de entre 3,94 y 4,43 eV.
  • UVC: son los rayos ultravioletas de onda corta. Tienen una longitud de onda de entre 280 y 100 nm y una energía por fotón de entre 4,43 y 12,4 eV.
También existen los EUV que son los rayos ultravioletas extremos, muy cercanos a los rayos X. Tienen una longitud de onda entre 121 y 10 nm y una energía por fotón de entre 10,25 y 124 eV. Los EUV tienen tanta energía que su uso es mucho más complejo.

Para la esterilización por rayos ultravioleta se utilizan los rayos UVC ya que tienen energía suficiente para matar eficazmente a los microorganismos, pero no tanta como para resultar tan peligrosa como los EUV o los rayos X.

Por tanto, cuando compres un producto de esterilización UV asegúrate de que su longitud de onda UV esté dentro del rango de UVC (100-280 nm).

En la naturaleza:

  • Los rayos UVC son absorbidos casi totalmente en la capa de ozono.
  • Los rayos UVB son los que broncean la piel y causan quemaduras solares. Están relacionados con el cáncer de piel.
  • Los rayos UVA no causan quemaduras en la piel, aunque pueden dañar el tejido conjuntivo que se encuentra bajo la epidermis, lo que causa el envejecimiento prematuro y la aparición de arrugas. Están relacionados con el cáncer de piel.

También hay que tener en cuenta que, en la piel, con la ayuda de los rayos UVB, se produce la vitamina D3 esencial para nuestros huesos. Sin embargo, es suficiente con una pequeña dosis de 20 o 30 minutos de sol al día.

Sirve la luz UV para acabar con virus y bacterias

Sí, y también sirve para acabar con otros organismos. Los estudios han demostrado que las ondas electromagnéticas UVC a 254 nm son efectivas contra todos los patógenos de origen alimentario: la microbiota natural, los mohos y las levaduras.

Los diferentes tamaños y estructuras de los microorganismos afectan a la absorción de los rayos UV lo que determina el tiempo necesario de exposición necesario para matar a cada especie.

¿Pero cómo desinfecta la luz UV?

La esterilización por UV, también conocida como desinfección por UV o irradiación germicida ultravioleta (UVGI), funciona rompiendo algunos enlaces químicos y alterando la estructura del ADN, del ARN y de algunas proteínas, haciendo que un microorganismo sea incapaz de multiplicarse.

Cuando un microorganismo es incapaz de multiplicarse, se considera muerto ya que no puede reproducirse dentro de un huésped y ya no es infeccioso.

¿Cuánto tiempo se necesita para que “matar” a los patógenos?

Dado que la esterilización por rayos ultravioleta utiliza la energía de los rayos ultravioleta para destruir las biomoléculas, su eficacia depende de la energía total aplicada, que se ve afectada por la duración del tiempo de exposición y la distancia a la fuente de luz.

Por ejemplo, si usas una lámpara UV sostenida a tres centímetros de una placa de petri donde se cultiva con E. coli, solo necesitarás 1 o 2 min para conseguir una esterilización completa. Para esterilizar instrumentos quirúrgicos en una caja UV de medio tamaño necesitaremos alrededor de 5-10 minutos. Y para esterilizar un armario de bioseguridad de 2,5 metros en un laboratorio, la recomendación más habitual suelen ser unos 30 minutos.

Ventajas e inconvenientes de la esterilización por rayos ultravioleta

Ventajas:

  • Es cómodo y fácil de usar.
  • No requiere el uso de productos químicos y por tanto no dejan residuos.
  • Es capaz de matar todo tipo de microorganismos, incluyendo bacterias resistentes a los medicamentos.

Desventajas:

  • La UVC es peligrosa para los humanos, por eso se utiliza en recipientes cerrados o con escudos protectores. Recuerda evitar la exposición directa a la radiación ultravioleta, especialmente en la piel y los ojos.
  • La desinfección por UV solo funciona cuando la luz impacta con los microorganismos, pero la luz puede ser bloqueada fácilmente por objetos. Asegúrate de que lo que quieres esterilizar está directamente en visión directa de la luz ultravioleta. Los fabricantes minimizan este inconveniente utilizando múltiples bombillas UV desde diferentes ángulos.
  • Como los rayos ultravioletas dañan las proteínas, el ADN y el ARN no pueden utilizarse con productos biomédicos. En los productos biomédicos se utiliza otro tipo de método de “inactivación UV” para preservar las proteínas de la superficie de los virus, a la vez que se los inactiva eficazmente. Útil para la creación de vacunas.

Recuerda que es esencial seguir las instrucciones de los fabricantes sobre la distancia de la fuente de luz, el tiempo de exposición y las precauciones de seguridad.

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