ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบไอระเหย

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบไอระเหย (อังกฤษ: Vaporized hydrogen peroxide (เครื่องหมายการค้า VHP), หรือเรียกว่า hydrogen peroxide vapor (HPV)) เป็นสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂) ในรูปไอระเหยที่มีการใช้งานเพื่อเป็นสารต้านจุลชีพที่อุณหภูมิต่ำในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนในพื้นที่ปิดล้อมและปิดสนิท เช่น ส่วนปฏิบัติงานในห้องทดลอง, ห้องแยกโรค (isolation room), และห้องทำความสะอาดแบบเคลื่อนผ่าน (pass-through room) และกระทั่งพื้นที่ภายในเครื่องบิน

การใช้เป็นสารทำให้ปลอดเชื้อ

สถานะการกำกับดูแล

สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมสหรัฐ (EPA) ขึ้นทะเบียนไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบไอระเหยว่าเป็นสารทำให้ปลอดเชื้อ (sterilant) ซึ่งให้คำจำกัดความว่า "สารที่ทำลายหรือกำจัดจุลินทรีย์มีชีวิตทุกรูปแบบในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต รวมถึงเซลล์แบคทีเรียในสภาพปกติทุกรูปแบบ, สปอร์ของแบคทีเรีย, เชื้อรา, สปอร์ของเชื้อรา, และไวรัส" ในฐานะสารทำให้ปลอดเชื้อ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบไอระเหยเป็นหนึ่งในสารเคมีที่ได้รับการอนุมัติให้ใช้ขจัดการปนเปื้อนสปอร์ของโรคแอนแทรกซ์ในอาคารที่มีการปนเปื้อน เช่นกรณีที่เกิดขึ้นระหว่างเหตุโจมตีด้วยแอนแทรกซ์ พ.ศ. 2544 ในสหรัฐ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการกำจัดเชื้อไวรัสวิเทศ (exotic virus) จากสัตว์ เช่นไวรัสไข้หวัดนก และไวรัสก่อโรคนิวคาสเซิล จากอุปกรณ์และพื้นผิวต่าง ๆ

การนำมาใช้งาน

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบไอระเหยผลิตจากสารละลายของ H₂O₂ กับน้ำ โดยใช้เครื่องกำเนิดที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์นี้โดยเฉพาะ ขั้นแรกเครื่องกำเนิดจะลดความชื้นของอากาศโดยรอบ จากนั้นจึงผลิตไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โดยส่งผ่านไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในสภาพสารละลายไปยังเครื่องพ่นไอระเหยและหมุนเวียนไอในอากาศด้วยความเข้มข้นตามที่ตั้งโปรแกรมไว้ซึ่งปกติมีตั้งแต่ 140 ppm ถึง 1,400 ppm ขึ้นอยู่กับเชื้อก่อโรคที่จะขจัด เมื่อเปรียบเทียบแล้วความเข้มข้น 75 ppm ถือเป็น "อันตรายต่อชีวิตหรือสุขภาพทันที" สำหรับมนุษย์ หลังจากที่ไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์หมุนเวียนอยู่ในพื้นที่ปิดตามระยะเวลาที่กำหนดไว้แล้ว ก็จะหมุนเวียนกลับเข้าไปยังเครื่องกำเนิด และจะถูกสลายกลับเป็นน้ำและออกซิเจนโดยเครื่องฟอกเชิงเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน (catalytic converter) จนกระทั่งความเข้มข้นของไอระเหยของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ลดลงถึงระดับที่ปลอดภัย (โดยทั่วไป <1 ppm) หรืออีกวิธีหนึ่งคือระบายไอระเหยของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ออกสู่อากาศภายนอก ในกรณีที่ไม่จำเป็นต้องดึงไอระเหยกลับคืนมา

การใช้ในโรงพยาบาล

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบไอระเหยได้ผ่านการตรวจสอบว่าเป็นสารฆ่าเชื้อในอากาศและถูกใช้เป็นมาตรการควบคุมการติดเชื้อสำหรับโรงพยาบาล และมีการพิสูจน์ว่าสามารถลดอุบัติการณ์ของการติดเชื้อในโรงพยาบาลจากเชื้อโรคหลายชนิด เช่นการติดเชื้อ Clostridium difficile, การติดเชื้อเอนเทอโรคอคคัส ที่ต้านทานต่อยาแวนโคมัยซิน และการติดเชื้อสแตฟฟิโลคอกคัส ออเรียส ที่ต้านทานต่อยาเมธิซิลิน ซึ่งล้วนเกี่ยวข้องกับการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม มีการใช้ไอระเหยของ H₂O₂ ในโรงพยาบาลเพื่อกำจัดสารก่อโรคจากสิ่งแวดล้อม เช่นเชื้อแบคทีเรีย Klebsiella pneumoniae ที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ และป้องกันการติดเชื้อของผู้ป่วยที่ตามมาในภายหลัง

เทคโนโลยีการตรวจติดตาม

สำนักงานบริหารความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (OSHA) กำหนดค่าความเข้มข้นของสารเคมีในบรรยากาศการทำงานที่อนุญาตให้มีได้ หรือ PEL (permissible exposure limits) ที่ 1.0 ppm (1.4 มิลลิกรัม/ลูกบาศก์เมตร) สำหรับไอระเหยของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โดยปกติแล้วสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัยรอบ ๆ อุปกรณ์ฆ่าเชื้อจะเกิดขึ้นได้ต้องมีอุปกรณ์ตรวจวัดไฟฟ้าเคมีที่สามารถวัดค่าได้ถึงระดับหนึ่งในพันล้านส่วน (ppb) และขั้นต่ำในระดับหนึ่งในล้านส่วน (ppm) โดยทั่วไปเซ็นเซอร์เหล่านี้มีราคาไม่แพง แต่มีความจำเพาะกับสภาพแวดล้อม ยิ่งไปกว่านั้นเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีสำหรับไอระเหยของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ มักตั้งอยู่ใกล้กับอุปกรณ์ฆ่าเชื้อเพื่อตรวจจับการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างรอบของการฆ่าเชื้อ ใน พ.ศ. 2557 บริษัท Advanced Sterilization Products (ASP) ผู้ผลิตเครื่อง Sterrad ซึ่งฆ่าเชื้อด้วยพลาสมาของแก๊สไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ได้ออกจดหมายเตือนถึงผู้จัดการความเสี่ยงของโรงพยาบาลเพื่อบอกพวกเขาว่า อาจพบการตกค้างของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในบริเวณที่ทำการฆ่าเชื้อ ไอระเหยที่ตกค้างในบริเวณที่มีการฆ่าเชื้ออาจนำไปสู่การสัมผัสโดยบังเอิญของเจ้าหน้าที่โรงพยาบาล

การตรวจสอบระดับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ภายในห้องปลอดเชื้อระหว่างรอบการฆ่าเชื้ออาจเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก เนื่องจากปัญหาทางเทคนิคเช่นการควบแน่น ภาวะสูญญากาศ และความเข้มข้นที่สูง ทำให้เทคโนโลยีการตรวจจับหลายอย่าง เช่นอุปกรณ์ตรวจวัดไฟฟ้าเคมี ไม่สามารถตรวจสอบความเข้มข้นของ H₂O₂ ตามเวลาจริงได้ การแก้ปัญหาเหล่านี้อาจใช้วิธีการทางแสงแทน เช่นสเปกโทรสโกปี เพื่อให้แน่ใจว่าความเข้มข้นของ H₂O₂ สูงพอสำหรับห้องปลอดเชื้อ

อ้างอิง

1. "VHP (Vaporized Hydrogen Peroxide) Biodecontamination Systems". sterislifesciences.com. Retrieved February 2016.
2. . US Environmental Protection Agency. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ October 10, 2006.
3. "Vaporized Hydrogen peroxide (VHP) Decontamination if a Section of a Boeing 747 Cabin" (PDF). US Federal Aviation Administration. Retrieved September 2008.
4. "Anthrax Spore Decontamination using Hydrogen Peroxide Vapor". US Environmental Protection Agency. Retrieved September 2008.
5. Heckert, RA; Best, M; Jordan, LT; Dulac, GC; Eddington, DL; Sterritt, WG (1997). "Efficacy of Vaporized Hydrogen Peroxide against Exotic Animal Viruses". Appl Environ Microbiol. US National Institutes of Health. 63 (10): 3916–8. doi:10.1128/AEM.63.10.3916-3918.1997. PMC 168702. PMID 9327555. Retrieved September 2008.
6. "HVAC Considerations for Gaseous Decontamination of Laboratory Spaces using Hydrogen Peroxide Vapor (HPV)" (PDF). Phoenix Controls Corporation. Retrieved September 2008.
7. "NIOSH:Documentation for Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations". US Centers for Disease Control. Retrieved September 2008.
8. Falagas, M.E.; Thomaidis, P.C.; Kotsantis, I.K.; Sgouros, K.; Samonis, G.; Karageorgopoulos, D.E. (July 2011). "Airborne hydrogen peroxide for disinfection of the hospital environment and infection control: a systematic review". Journal of Hospital Infection. 78 (3): 171–177. doi:10.1016/j.jhin.2010.12.006. PMID 21392848.
9. Vastag, Brian (2012), "Deadly Bacteria Stalked Hospital", The Washington Post, Thursday, 23 August 2012, pg A1.
10. "Hydrogen Peroxide - OSHA Analytical Method 1019" (PDF). osha.gov. January 2016. สืบค้นเมื่อ 2019-01-03.
11. "ASP Warns of Exposure to Residual Hydrogen Peroxide in Sterilizer Load". ChemDAQ. 2014-01-20. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 2019-04-12.
12. "Hydrogen Peroxide Vapor (HPV) Analyzer System Measuring H2O2 and H2O Under Ambient or Vacuum Conditions".