DOI: 10.35411/2076-457X-2023-4-10-20
Disinfection Affairs № 4/2023, pp. 10-20

Comparative assessment of the toxicity and virucidal properties of disinfectants used when working with the SARS-CoV-2 virus in isolated virology laboratories

V.V. Zolin, O.P. Os’kina, V.V. Solodky, T.A. Gosteva, M.N. Eremina

Federal Budgetary Institution of Science "State Scientific Center of Virology and Biotechnology "Vector" of the Federal Service for Supervision in the Field of Consumer Rights Protection and Human Well-Being: Koltsovo village, Novosibirsk region, 630559, Russian Federation.

The choice of disinfectants and their combinations for the final disinfection of the premises of "infectious" areas of laboratories of biosafety level 3–4, in which work is carried out with viruses with epidemic potential, is important for reducing the toxic effect of these disinfectants on personnel while maintaining 100 % disinfection efficiency. Purpose of the study: to study the toxicity of disinfectants of different groups for cell culture, to select a toxicity neutralizer, to study the virucidal activity of these disinfectants and their combinations against the SARS-CoV-2 virus. Materials and methods: experimental studies were carried out using the reference strain of coronavirus SARS-CoV-2, namely the hCoV-19/Australia/VIC01/2020 (AUS) strain (Wuhan variant), obtained from the State Collection of Causative Agents of Viral Infectious Diseases and Rickettsial Diseases, functioning on the basis of the Federal Budgetary Institution State Scientific Center for Virology and Biotechnology "Vector" of Rospotrebnadzor. The residual infectious activity of the virus was determined by titrating samples in cell culture. To conduct the research, we used a Vero E6 cell culture obtained from the Collection of Cell Cultures of the Federal Budgetary Institution of Scientific Research Center for Virology and Biochemistry "Vector" of Rospotrebnadzor in the form of a 2-day monolayer with a confluency of 95–100 %. Results. As a result of the studies, experimental data were obtained on the dynamics of the virucidal activity of different groups of disinfectants and their combinations against the SARS-CoV-2 virus. The degree of toxicity of disinfectants for Vero E6 cell culture is shown. Optimal combinations of disinfectants and a 40 % aqueous solution of formaldehyde (hereinafter referred to as formalin) have been selected, increasing its disinfection efficiency at an initial concentration halved, which can be used for final disinfection treatment of the premises of isolated virology laboratories conducting work with the SARS-CoV- coronavirus. Conclusion. The results obtained indicate that when using selected combinations of disinfectants to carry out final disinfection with formaldehyde vapors formed during the evaporation of formaldehyde as a result of its heating, a twofold decrease in the initial concentration of formalin is possible, leading to a decrease in its toxic effect on personnel, while maintaining 100 % efficiency disinfection.
Keywords: disinfection, disinfectants, formaldehyde, SARS-CoV-2 coronavirus, disinfection efficiency, cytotoxicity.

Authors
Vladimir V. Zolin – Ph.D., Head of the Biosafety Department of the Federal State Scientific Center for Virology and Biotechnology "Vector" of Rospotrebnadzor; Tel.: (383) 363-47-10, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. ORCID ID: 0000-0003-4120-1178
Oksana P. Os’kina – Head of the Laboratory of the Biosafety Department of the Federal State Scientific Center for Virology and Biotechnology "Vector" of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-9165-1524
Vladislav V. Solodky – Researcher at the Biosafety Department of the Federal State Budgetary Institution of the World Bank "Vector" of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-7270-0028
Tatiana A. Gosteva – Junior Researcher of the Biosafety Department of the Federal State Budgetary Institution of the World Bank "Vector" of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0009-0004-1508-9623
Marina N. Eremina – Specialist of the Biosafety Department of the Federal State Budgetary Institution of the World Bank "Vector" of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0009-0008-5037-2706

Full-text is available in Russian

DOI: 10.35411/2076-457X-2023-4-10-20
Disinfection Affairs № 4/2023, стр. 10-20

Сравнительная оценка токсичности и вирулицидных свойств дезинфектантов, применяемых при работе с вирусом SARS-CoV-2 в изолированных вирусологических лабораториях

В.В. Золин, О.П. Оськина, В.В. Солодкий, Т.А. Гостева, М.Н. Ерёмина

Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека: 630559, Новосибирская область, р.п. Кольцово.

Выбор дезинфицирующих средств и их комбинаций для проведения заключительной дезинфекции помещений "заразных" зон лабораторий 3–4-го уровня биобезопасности, в которых проводятся работы с вирусами, обладающими эпидемическим потенциалом, важен для снижения токсического действия этих дезсредств на персонал при сохранении 100 %-ной эффективности обеззараживания. Цель исследования: изучение токсичности дезинфицирующих средств разных групп для культуры клеток, выбор нейтрализатора токсичности, исследование вирулицидной активности этих дезсредств и их комбинаций в отношении вируса SARS-CoV-2. Материалы и методы: экспериментальные исследования проводили с использованием референсного штамма коронавируса SARS-CoV-2, а именно штамма hCoV-19/Australia/VIC01/2020 (AUS) (уханьский вариант), полученного из Государственной коллекции возбудителей вирусных инфекционных болезней и риккетсиозов, функционирующей на базе ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора. Остаточную инфекционную активность вируса определяли титрованием проб в культуре клеток. Для проведения исследований использовали культуру клеток Vero E6, полученную из Коллекции клеточных культур ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора в виде 2-суточного монослоя с конфлюентностью 95–100 %. Результаты. В результате проведённых исследований получены экспериментальные данные по динамике вирулицидной активности разных групп дезинфицирующих средств и их комбинаций в отношении вируса SARS-CoV-2. Показана степень токсичности дезинфицирующих средств для культуры клеток Vero Е6. Выбраны оптимальные комбинации дезинфицирующих средств и 40 %-ного водного раствора формальдегида (далее формалин), увеличивающие его обеззараживающую эффективность при сниженной в два раза исходной концентрации, которые могут быть использованы для проведения заключительной дезинфекционной обработки помещений изолированных вирусологических лабораторий, проводящих работы с коронавирусом SARS-CoV-2. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при использовании выбранных комбинаций дезсредств для проведения заключительной дезинфекции парами формальдегида, образующимися при испарении формалина, в результате его нагревания, возможно двукратное снижение исходной концентрации формалина, ведущее к снижению его токсического действия на персонал, при сохранении 100 %-ной эффективности обеззараживания.
Ключевые слова: дезинфекция, дезинфицирующие средства, формальдегид, коронавирус SARS-CoV-2, эффективность обеззараживания, цитотоксичность.

Сведения об авторах
Золин Владимир Викторович – кандидат медицинских наук, заведующий отделом биобезопасности ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор"; служебн. тел.: (383) 363-47-10, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. ORCID ID: 0000-0003-4120-1178
Оськина Оксана Петровна – заведующая лабораторией отдела биобезопасности ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор". ORCID ID: 0000-0002-9165-1524.
Солодкий Владислав Валерьевич – научный сотрудник отдела биобезопасности ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор". ORCID ID: 0000-0002-7270-0028.
Гостева Татьяна Александровна – младший научный сотрудник отдела биобезопасности ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор". ORCID ID: 0009-0004-1508-9623.
Ерёмина Марина Николаевна – специалист отдела биобезопасности ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор". ORCID ID: 0009-0008-5037-2706.