Ánh sáng UVC 222nm được chứng minh là không gây ung thư & an toàn để khử trùng da người

Nghiên cứu hợp tác giữa Đại học Kobe và Ushio Inc. lần đầu tiên trên thế giới đã cung cấp bằng chứng về việc chiếu sáng trực tiếp và lặp lại từ bức xạ tia cực tím C (UVC) 222nm, là một chất khử trùng mạnh, không gây ung thư da. Điều này cho thấy rằng tia UVC 222nm cũng an toàn cho mắt và da của con người. Công nghệ này được kỳ vọng sẽ có nhiều ứng dụng kháng khuẩn và kháng virus trong các cơ sở y tế và đời sống hàng ngày.

Nhóm nghiên cứu bao gồm các thành viên từ Phân khoa Da liễu thuộc Khoa Nội liên quan tại Trường Đại học Y khoa Đại học Kobe (Giáo sư NISHIGORI Chikako, Phó Giáo sư KUNISADA Makoto, nghiên cứu sinh YAMANO Nozomi và cộng sự) và Ushio Inc.

Các kết quả nghiên cứu này đã được công bố trực tuyến trên tạp chí ‘ Photochemistry & Photobiology ‘ vào ngày 29 tháng 3 và Giáo sư Nishigori sẽ trình bày nghiên cứu này tại ‘cuộc họp của Hiệp hội Quang học Hoa Kỳ 2020’ ở Chicago vào ngày 28 tháng 6.

Ý nghĩa của nghiên cứu

• Cung cấp bằng chứng lần đầu tiên trên thế giới rằng bức xạ tia cực tím C (UVC) 222nm không gây ung thư da.
• Những kết quả này chỉ ra rằng ánh sáng UVC cũng an toàn cho da và mắt của con người.
• Trong các thí nghiệm trên động vật sử dụng đèn diệt khuẩn 222nm, không có dấu hiệu của bệnh đục thủy tinh thể (* 1) hoặc ung thư mắt hoặc da, ngay cả ở những con chuột cực kỳ yếu đối với bức xạ tia cực tím.
• Điều này có thể cho phép đèn diệt khuẩn chiếu trực tiếp vào da của mọi người, cho phép nhiều ứng dụng kháng vi-rút và kháng khuẩn trong cả lĩnh vực y tế và đời sống hàng ngày.

Cơ sở khoa học của nghiên cứu

UVC do mặt trời phát ra (với bước sóng 280 ~ 200nm) không đến được bề mặt Trái đất vì nó bị tầng Ozone hấp thụ. Đèn diệt khuẩn phát ra tia UVC 254nm đã được phát triển và được sử dụng để khử trùng vì bước sóng có thể tiêu diệt vi khuẩn. Cho đến nay những loại đèn này chỉ được sử dụng ở những nơi không có người vì chúng được biết là gây ra các tác dụng phụ có hại như ung thư da và đục thủy tinh thể.

Đèn được sử dụng trong nghiên cứu này có bước sóng nhỏ hơn là 222nm. Nó đang được phát triển với hy vọng rằng nó có thể được sử dụng trong lĩnh vực y tế. Khoa phẫu thuật chỉnh hình tại Đại học Kobe (Giáo sư KURODA Ryosuke et.al.) đã chứng minh rằng 222nm có thể so sánh với 254nm về khả năng diệt trừ vi khuẩn trên da người. Tuy nhiên, nếu công nghệ này được sử dụng trực tiếp trên người trong cơ sở y tế, cần phải chứng minh rằng việc tiếp xúc lặp lại với tia UVC 222nm là an toàn và không gây ung thư.

Phương pháp nghiên cứu

Để đánh giá mức độ an toàn của việc tiếp xúc nhiều lần ở mắt và da với đèn diệt vi trùng 222nm, chuột mô hình xeroderma pigmentosum (* 2) nhóm A đã được sử dụng trong nghiên cứu này. So với những con chuột hoang dã, những con chuột mô hình này có độ nhạy cao hơn với bức xạ tia cực tím và tăng hơn 10.000 lần nguy cơ phát triển ung thư da.

Trong nhóm tiếp xúc với tia UVB (280-315nm), dải bước sóng tương đương với ung thư da do ánh sáng mặt trời gây ra, tất cả các con chuột đều phát triển ung thư da và có các tác dụng phụ như đục thủy tinh thể và tổn thương giác mạc.

Ngược lại, những con chuột trong nhóm sử dụng đèn diệt vi trùng 222nm hoàn toàn không bị ung thư da. Tác động lên mắt của họ đã được nghiên cứu với sự hợp tác của Khoa Nhãn khoa Đại học Shimane (Giáo sư TANITO Masaki và cộng sự). Không có bất thường nào có thể nhìn thấy, ngay cả khi được kiểm tra dưới kính hiển vi (Hình 1).

Người ta hiểu rằng 222nm tạo ra không có tác dụng phụ do mức độ thâm nhập vào da. Tia UVC 254nm hiện đang được sử dụng trong đèn diệt vi trùng thâm nhập xuống lớp tế bào đáy, lớp dưới cùng của da, và làm hỏng DNA của tế bào. Mặt khác, nó đã được chứng minh rằng tia UVC 222nm không làm hỏng DNA của tế bào da vì nó chỉ di chuyển đến tận lớp sừng, lớp ngoài cùng của da.

Các kết quả nghiên cứu này chỉ ra rằng mặc dù UVC 222nm là một chất khử trùng mạnh, nó cũng có thể được sử dụng trực tiếp trên da người. Bắt đầu bằng việc khử trùng tay trong các cơ sở y tế, dự kiến ​​công nghệ này sẽ có nhiều ứng dụng kháng vi-rút và kháng khuẩn ở những nơi mà mọi người bước vào, chẳng hạn như trường học, cơ sở phúc lợi, nhà máy thực phẩm, nhà vệ sinh và nhà bếp.

Chú giải:

1. Đục thủy tinh thể

Đục thủy tinh thể là nguyên nhân gây ra khi các protein trong mắt bị hư hỏng và dần chuyển sang màu trắng đục do các yếu tố khác nhau như tiếp xúc với tia cực tím và tuổi già. Kết quả là toàn bộ thủy tinh thể của mắt bị mờ, cản trở tầm nhìn.

2. Rối loạn sắc tố

Một chứng rối loạn di truyền, theo đó tổn thương DNA do tia cực tím không thể sửa chữa được. Nếu những người mắc chứng này không tránh tiếp xúc với bức xạ tia cực tím, họ có thể mắc nhiều bệnh ung thư da từ độ tuổi tiểu học trở lên. Ở Nhật Bản, cứ 100.000 người thì có khoảng 5 người.

Nguồn: https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe_en/NEWS/collaborations/2020_04_07_01.html