แสงความยาวคลื่น 405 nm มีคุณสมบัติลดปริมาณแบคทีเรียและเชื้อราทั้งในอากาศและพื้นผิวได้ แม้ว่าประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อจะต่ำกว่าแสงยูวีแต่การใช้คลื่นแสง 405 สามารถประยุกต์ใช้ในพื้นที่ของโรงพยาบาลที่มีผู้คนพลุกพล่านได้อย่างต่อเนื่องและปลอดภัย
แม้ว่ามาตรการทำความสะอาดจะเป็นมาตรฐานที่ดีที่สุดในการลดลดการติดเชื้อในโรงพยาบาล แต่สภาพแวดล้อมและความแออัดของผู้เข้ารับบริการอาจเป็นปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการควบคุมการแพร่กระจายเชื้อในสถานพยาบาล ดังนั้นการนำเทคโนโลยีการฆ่าเชื้อด้วยคลื่นแสงมาประยุกต์ใช้จะเป็นอีกหนึ่งมาตรการที่ช่วยแก้ปัญหาในส่วนนี้ได้ ซึ่งคลื่นแสงที่มีการศึกษาแล้วว่าปลอดภัยต่อผู้ใช้งานและมีคุณสมบัติในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ได้ครอบคลุมคือแสงความยาวคลื่น 405 nm ซึ่งสามารถลดปริมาณเชื้อได้ทั้งเชื้อที่เป็น airborne, droplet และบนพื้นผิว
กลไกการฆ่าเชื้อเกิดผ่านกระบวนการ photodynamic inactivation โดยสาร porphyrin ในเซลล์แบคทีเรียจะดูซับแสงคความยาวคลื่น 405 nm ได้ดีที่สุด ทำให้สาร porphyrin อยู่ในสภาวะกระตุ้นพร้อมทำปฏิกิริยากับ oxygen และส่วนประกอบต่างๆภายในเซลล์ ส่งผลให้เกิด ROS และสภาวะ oxidative damage ทำให้เซลล์แบคทีเรียตาย
ในการศึกษา antimicrobial effect ของแสง 405 nm เชื้อที่ใช้ในการทดสอบเป็นเชื้อที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับปัญหาเชื้อในโรงพยาบาล เช่นแบคทีเรียในกลุ่ม ESKAPE, Mycobacterium spp. และ แบคทีเรียที่สร้างสปอร์เช่น Clostridium spp. โดยพบว่าแบคทีเรียแกรมบวกจะไวต่อแสง 405 nm กว่าแบคทีเรียแกรมลบ
การนำแสง 405 nm มาใช้ในการทำลายเชื้อในโรงพยาบาล จัดเป็นเทคโนโลยีใหม่ ที่เรียกว่า high-intensity narrow-spectrum light environmental disinfection system (HINS-light EDS) เป็นการใช้ระบบแสงในการฆ่าเชื้อ โดยคลื่นแสงที่มีคุณสมบัติฆ่าเชื้อได้ดี ไม่ก่อให้เกิดอันตรายจากแสงสีฟ้าและปลอดภัยสำหรับการใช้งานคือแสงความยาวคลื่น 405 nm
มีการเปรียบเทียบความไวต่อแสง 405 ระหว่างเซลล์แบคทีเรีย และเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม(เช่น keratinocytes และ osteoblasts) พบว่า เซลล์แบคทีเรียถูกทำลายได้ด้วยแสง 405 แต่เซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะทนแต่แสง 405 ได้ดีกว่า ไม่พบการสูญเสีย cell viability
การออกแบบระบบสำหรับการใช้งานจริงเป็นการรวม LED สีขาวเข้ากับระบบ HINS-light EDS ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแสงที่ออกมาจะเป็นสีขาวเป็นส่วนใหญ่ จึงกลมกลืนกับแสงมาตรฐานในพื้นที่ทำงาน
ต้องมีการออกแบบให้ฆ่าเชื้อโรคในอากาศและพื้นผิวภายในพื้นที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง โดยไม่รบกวนการทำงานของบุคลากร/การดูแลผู้ป่วย
HINS-light EDS มีประสิทธิภาพในการยับยั้งแบคทีเรียก่อโรคหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับ healthcare-associated infections (HCAIs)
แม้ว่าการทำงานของระบบ HINS-light EDS จำเป็นต้องอาศัยเวลาในการให้แสงสัมผัสเชื้อ แต่มีข้อได้เปรียบในเรื่องความปลอดภัยและความต่อเนื่องของการควบคุมเชื้อ
การประเมินผลประสิทธิภาพของแสง 405 ทางคลินิก
มีการประเมินการใช้งานแสง 405 ใน burns unit และ ICU โดยการใช้งานเป็นการเปิดแสง 405 ตลอดวัน เพิ่มส่งเสริมมาตรการควบคุมการติดเชื้อในภาย ward และทำการสุ่มตัวอย่างเชื้อในบริเวณที่เสี่ยงต่อการเกิด cross-transmission of HCAIs เช่น ตู้ โต๊ะ เตียง ราวกั้นเตียง ฝาถังขยะ สวิตช์ไฟ และที่จับประตู เพื่อประเมินปริมาณเชื้อ ก่อน, ระหว่าง และหลังใช้งานระบบแสง 405
ผลการทดสอบใน isolate room ที่ไม่มีผู้ป่วยพบว่า Staphylococcal บริเวณพื้นผิวลดลง 90% หลังใช้งาน 24 ชั่วโมง, ส่วนผลทดสอบใน burns unit ที่มีการรักษาผู้ป่วย MRSA positive พบว่าปริมาณ Staphylococcal ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ 56-86% ซึ่งปริมาณเชื้อลดลงมากกว่าการใช้มาตรการทำความสะอาดอย่างเดียว และเมื่อทดลองหยุดระบบแสงพบว่าปริมาณเชื้อกลับมาสูงขึ้น
ผลการทดสอบที่หอผู้ป่วยนอกปริมาณเชื้อลดลง 61% ซึ่งนำไปสู่ข้อเสนอแนะว่าการใช้ระบบนี้จะเป็นประโยชน์ในการควบคุมปริมาณเชื้อในพื้นที่ส่วนต่างๆของสถานพยาบาลได้ เช่น หอผู้ป่วย, OPD, burs unit, ICU, Isolation rooms และพื้นที่ส่วนกลางเช่น ห้องน้ำหรือห้องกายภาพบำบัด
