Décontamination par lumière pulsée : réduction log vs fluence totale ?

Introduction

La fluence d’un flash en J/cm² dépend de plusieurs facteurs :  

• La distance entre la lampe et l’objet à décontaminer
• La tension appliquée sur la lampe
• Le nombre de flash

Dans la littérature, il n’est pas rare de trouver des résultats avec 50, 100 voire 500 flashs !

Par exemple, l’article de MacGregor et al.[1] en 1998 avec 512 Flashs appliqués pour décontaminer le germe Escherichia coli. Sur ce même germe, il existe également l’article de Rowan et al.[2] en 1999 avec 200 flashs appliqués ou encore, l’article de Gomez‑Lopez et al.[3] en 2005 avec 50 flashs appliqués. (Voir l’article https://www.sterixene.com/actualites/base-de-donnees-inactivation-microbienne-par-lumiere-pulsee)

Quel est réellement l’intérêt de multiplier le nombre de flash ?

Est‑ce que multiplier le nombre de flash permet d’augmenter les niveaux de décontamination ?

Est‑ce que la technologie lumière pulsée est additive ?

Est‑ce qu’il vaut mieux 1 flash de forte intensité ou plusieurs flashs de petites intensités ?

Matériel et méthode

Pour ces essais, nous avons utilisé des bioindicateurs habituellement dédiés à la technologie H₂O₂ contenant 1,7e6 ufc/coupons de spores de Geobacillus stearothermophilus ATCC 7953. Cette étude a été réalisé dans le cadre d’une activité R&D pour le domaine médical.

Attention N.B. : Ces bio‑indicateurs H₂O₂ ne sont pas adaptés pour mettre en évidence l’efficacité d’un système lumière pulsée car ils obligent à une surexposition du produit. L’efficacité du système serait alors faussée. La technologie lumière pulsée impose des bio indicateurs réalisés en monocouche avec des germes maintenus dans de l’eau stérile (voir l’article sur l’effet du sel  https://www.sterixene.com/actualites/decontamination-par-lumiere-pulsee-pourquoi-les-germes-doivent-etre-maintenus-dans-de-leau-sterile) Pour une demande de Bioindicateurs spécificateurs. contactez‑nous à l’adresse suivante : contact@sterixene.com

Les coupons ont été traités avec le pilote STERIXENE XS150.

Les bioindicateurs ont été placés à 3mm ou 30mm de la lampe pour avoir respectivement par flash 2.5 ou 1.4J/cm². Les essais ont été répétés 3 fois.

Plusieurs traitements ont été appliqués afin d’obtenir approximativement la même fluence totale.

Les échantillons ont été dénombrés selon la norme NF V08‑602.

Résultats

Pour une fluence totale de 7.95J/cm², la différence de potentiel de destruction entre les 2 fluences de flash est de 1.4 logs.

A 12.55 J/cm² l’écart est d’au moins 2.8 logs !

Non seulement le traitement à 2.5 J/cm² par flash est plus rapide mais il est aussi plus efficace.

Avec une fluence par flash de 2.5 J/cm², la stérilité est obtenue après 5 Flashs.

Afin d’obtenir le même résultat, il faut appliquer 18 flashs de 1.4 J/cm² !

Conclusion

Les résultats présentés montrent qu’avec une fluence égale, les niveaux de décontamination peuvent être totalement différents si cette fluence totale a été réalisée à partir de flashs très ou peu intenses.

Les résultats présentés montrent que plus le flash est intense plus l’action de désinfection est efficace.

La fluence totale ne peut pas être corrélée avec le potentiel de destruction sans les données de fluence par flash.

Pour atteindre rapidement des niveaux de décontamination élevés, il vaut donc mieux privilégier un seul flash très intense plutôt que de multiplier le nombre de flash de petite intensité.