Несподівана допомога в боротьбі з Covid-19. Що таке емісія композитних іонів і як її використовують

20 лютого 2021, 17:48
Новини компаній
ASBIS Group

ASBIS Group

Нове рішення для боротьби і запобігання зараженню вірусами SARS-CoV-2 розроблено командою науковців та інженерів групи ASBIS, під керівництвом СЕО ASBIS Group Сергія Костевича і доктора наук Олександра Корнєва. Винахід ґрунтується на концепції комбінованого впливу іонів різних металів на мембрану рибонуклеїнової кислоти (РНК) вірусів без негативного впливу на клітини людини. Створений прилад на базі унікального методу двоступеневої іонізації призначений для безперервного використання в невеликих закритих приміщеннях.

Мета, поставлена перед робочою групою, полягала в створенні безпечного для людей рішення, технології і приладу, який міг би ефективно боротися з РНК-вірусами, що мають оболонку. Типовим представником таких вірусів є коронавіруси, в тому числі тим, що викликає інфекцію COVID-19.

Вивчивши наукові роботи в області наномедицини (1, 2), робоча група застосувала рішення, в основу якого покладена концепція комбінованого впливу іонів різних металів на мембрану РНК-вірусів, і знайшла унікальні можливості з області теоретичної фізики, хімії і нанотехнологій.

Рішення

Віруси не можуть розмножуватися поза живих клітин. Вони схожі на «флешку», яка активується тільки в момент приєднання до живій клітині тварини або людини. Оптимальна умова для поширення вірусів — прохолодна, волога і туманна погода.

Коронавіруси виглядають як сферичні частинки діаметром близько 125 нанометрів. У них двошарова оболонка, яка складається з мембрани, білкової оболонки і протеїнових шипів. Оболонка ж коронавірусу складається переважно з мембрани. У цьому їх унікальність серед вірусів в оболонці (3). Зовнішня сторона мембрани, як правило, позитивно заряджена. Вона і стала «мішенню» для руйнівної атаки.

Мета, поставлена перед робочою групою, полягала в створенні безпечного для людей рішення, технології і приладу, який міг би ефективно боротися з РНК-вірусами, що мають оболонку.

Робоча гіпотеза полягала в тому, що групи іонів деяких металів, таких, як калій і платина, притягуватимуться до позитивно зарядженої зовнішньої оболонки мембрани вірусу через зосереджену в них енергію. Це і призведе до гальванічної ізотермічної реакції. В результаті іони можуть «пропалювати» мембрану вірусу, приводячи до її руйнування.

Іони магнію добре відомі своєю здатністю зміцнювати живі клітини (4, 5).

Таким чином, іони захищають і зміцнюють живі клітини, руйнуючи вірус, так би мовити, на підльоті. Саме ця властивість має дати високу ефективність для профілактики від захворювань на вірусні інфекції.

Ця частина досліджень була завершена в березні 2020 року.

Іонізований композит

Його створення тривало ще декілька місяців. Необхідно було розробити технологію формування стабільного іонізованого композиту. Він і є першою сходинкою іонного розсіювача, який дозволяє застосувати високовольтні розряди невисокої потужності для «розпилення» обраних іонних груп в повітря.

В результаті був створений композитний іонний гель в пористій структурі, покритій полімерною оболонкою з великою кристалічною решіткою, досить стабільною, що не перешкоджає емісії іонів при впливі на нього високовольтних електричних розрядів.

До складу іонної речовини для боротьби з коронавірусом увійшли Na11, Mg12, Ag47, Cl17, H1, Pt78, Au79, I53, K19 та інші. Отримана іонна речовина є стійкою, не вступає в хімічну реакцію з водою або повітрям і не випаровується в природних умовах. Матеріал не твердне і залишається в гелієвому стані за температури від -55 до 135 °C.

Комплексні іони, що емітуються пристроєм, містять серед названих елементів ще й гідроксидні радикали HO-. Передбачається, що такі іони притягують позитивно заряджену зовнішню оболонку вірусної мембрани, відбирають з неї водень або кисень і руйнують мембрану.

При цьому іони постійно мутують в просторі, створюючи різні іонні групи. Тести показали, що на відстані до 3-х метрів від джерела з’являються іонні вихори зі щільністю до ста тисяч іонів на кубічний сантиметр. Незважаючи на те що «час життя» іонів незначний — ряд груп іонів мутує в часі і просторі, генерує фазовий потенціал між мембраною вірусу і іоном, що призводить до руйнування вірусу. Всі компоненти іонного матеріалу підібрані таким чином, щоб підтримувати якомога довше в навколишньому середовищі іонні групи, створювані за рахунок іонів, емітованих в повітря, не завдаючи шкоди живим клітинам.

Практична реалізація

Для забезпечення роботи другого ступеня — викиду іонів в повітря — іонний гель поміщується в дві таблетки, розділені повітряним прошарком, що утворюють катод і анод біполярного іонного розсіювача. Коли капсула заповнюється матеріалом, полімер вступає в реакцію з повітрям, утворюючи пористий матеріал, який поглинає іонний розчин. Сам полімер на 100% є діелектриком і не заважає роботі рідкої іонної речовини.

Наявність іонізованого матеріалу дозволяє застосовувати високовольтні розряди низької потужності. Для забезпечення щільності іонів до 40 тисяч на кубічний сантиметр в 50 см від пристрою достатньо створити електричну дугу між таблетками, приклавши до них 14 тисяч В і потужність 10 Вт. А це приблизно така ж концентрація іонів, яка зазвичай реєструється біля підніжжя водоспадів.

Знайдене рішення двоступеневої іонізації певних груп металів забезпечує ефективний бар'єр для поширення РНК-вірусів.

Однією з ключових переваг даного рішення є те, що воно не виділяє озону. Його показник нижчий верхнього порогу норм безпеки, що було підтверджено низкою випробувань.

Потік іонів, що розсіюються іонізатором такого типу, рівномірний з усіх боків і може створювати «іонний щит» в закритому просторі діаметром півтора-два метри, захищаючи тих, хто знаходиться в ньому.

Результати тестів

Лабораторні тести на епітеліальних клітинах L929, подібних до тих, що вистилають бронхи людини, показують, що зараження клітин, не оброблених іонізатором, відбувається в геометричній прогресії. Через три дні більше 50% клітин були заражені вірусом. На підкладках, оброблених іонним розсіювачем, тільки 8% клітин залишаються зараженими вірусом на 4-й день. З цього можна зробити висновок, що ефективність даного методу боротьби з вірусом SARS-CoV-2 становить 92%.

Результати проведених тестів наочно підтвердили уповільнення поширення вірусної інфекції, а також стимуляцію зростання здорових клітин людини.

Тести на епітеліальних клітинах нирок також показали відсутність негативного впливу іонізації даним методом.

Тести з бактеріями в чашках Петрі показали вкрай високу ефективність згубного впливу обраних іонних груп на низку шкідливих бактерій.

Висновки

Знайдене рішення двоступеневої іонізації певних груп металів забезпечує ефективний бар'єр для поширення РНК-вірусів. Унікальна технологія створення стабільного іонізованого композитного матеріалу в формі пористого гелю дозволяє створювати іонну хмару діаметром до двох метрів за потужності пристрою не більше 10 Вт. Підібрана композиція іонних груп показала високу ефективність для захисту від коронавірусів і позитивний вплив на живі клітини. Можна припустити, що в приміщеннях, оброблюваних таким інноваційним методом, немає необхідності носити маски. Іонні розсіювачі, засновані на даному рішенні, можуть бути компактними і навіть працювати від батареї. Можливо, в подальшому такі прилади захищатимуть від інфікування коронавірусами, включаючи COVID-19, в житлових будинках, а також в офісах, кафе, ресторанах, готелях, особистому транспорті, таксі, спортивних залах та інших приміщеннях, де є ризик зараження коронавірусами.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

poster
Сьогодні в Україні з Андрієм Смирновим

Дайджест новин від відповідального редактора журналу НВ

Розсилка відправляється з понеділка по п'ятницю

Показати ще новини
Радіо НВ
X