Сибирские учёные разработали инновационный материал, активный в отношении многих инфекций, передающихся воздушно-капельным путем. Есть основания полагать, что такие маски смогут предотвратить, в том числе, распространение новой коронавирусной инфекции, которой в мире заразилось уже более ста тысяч человек.
Обычная медицинская маска состоит из двух слоёв – наружной и внутренней, защитной, покрытой фильтрующим слоем мельтблаун, который, в свою очередь, представляет собой нетканое полотно из трёх слоёв, соединенных ультразвуковой сваркой. Специалисты из Института химии твёрдого тела и механохимии Сибирского отделения РАН высказали предположение, что дополнительное насыщение такой маски ионами серебра может повысить её противовирусную и антибиктериальную активность и разработали технологию осаждения электрохимическим путем наночастиц серебра на поверхность такой маски. На метод получены два патента РФ.
Испытания нового материала проходили в расположенном в Новосибирске Государственном научном Центре вирусологии и биотехнологии «Вектор» в отношении штаммов гриппа А и двух распространенных бактериальных культур – золотистого стафилококка и E. coli. Специально для этих испытаний было создано устройство, имитирующее работу дыхательной системы. Учёные оказались абсолютно правы: изобретенный ими материал показал высокую активность в отношении этих высоко токсичных инфекций. Результатом испытаний стал полный отчет вирусологов о новом материале, дальнейшее применение которого является перспективным, как минимум, для профилактики гриппа.
«Мы пока не имели возможности проверить наш новый материал на новый коронавирус COVID-19, но китайские коллеги обратились к нам с просьбой предоставить материал для таких испытаний, – рассказывает главный научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, академик Николай Захарович Ляхов, под руководством которого «активная маска» была разработана. – Мы надеемся, что такие испытания в самом скором времени пройдут не только в Китае, но и в нашей стране, на «Векторе», где для этого есть все возможности. Ведь необходимость в таких масках в связи со стремительным распространением новой инфекции очень высока».
По словам Николая Ляхова, сибирские вирусологи говорят о том, что с высокой долей вероятности можно ожидать активности маски и при коронавирусной инфекции. Если в случае с гриппом проверка заняла около четырех месяцев, то теперь, когда уже разработана необходимая испытательная методика, ученые смогут провести такую проверку значительно быстрее. Дело только за командой «сверху» – из Минздрава и Роспотребнадзора, а также финансированием всех необходимых процедур.
При этом, по словам Николая Ляхова, такие маски будут ненамного дороже обычных. Технологию производства менять не следует. «Недавно у нас в г. Бердске состоялся запуск новой линии по производству обычных медицинских масок, – рассказывает Николай Захарович. – В целях эксперимента и с согласия владельцев производства мы включили в технологический процесс изготовления масок несколько метров ленты 18 сантиметров шириной, покрытой наночастицами серебра по нашей технологии, чтобы посмотреть, что будет дальше. Ничего плохо не произошло – производственная линия не остановилась, только на выходе появились «наши» маски, внешне отличимые от привычных только цветом внутреннего покрытия – он у них серебристо-дымчатый».
Однако внутренние отличия такой маски весьма существенные. Если обычную медицинскую маску необходимо менять через каждые полтора-два часа, то «активная маска» может использоваться как заболевшим человеком, так и тем, кто находится в карантине, 10-12 часов без перерыва. Мало того: выяснилось, что она обладает уникальным свойством самоочищения, и после небольшого перерыва (например, на ночь) её можно использовать вновь.
В качестве образца для сравнения в экспериментах «Вектора» использовалась ткань от респиратора «Лепесток 200» и фильтр для обычной медицинской маски. «Наш материал практически полностью дезактивирует вирусы гриппа – снижение количества колоний вирусов на выходе составило четыре порядка (10 000 раз). Механизм этого процесса нам пока до конца непонятен — его изучение представляет собой отдельную задачу, требующую времени и средств, — рассказывает Николай Ляхов. – В частности, китайские коллеги резонно интересуются, не проникает ли серебро в лёгкие. Это говорит о том, что необходимы дополнительные исследования, и чем быстрее мы их проведем, тем лучше».
Если эффективность нового материала подтвердится, необходимо зарегистрировать медицинское изделие в Минздраве, а затем начать их массовый выпуск. Этим вопросом занимается Минпромторг. Наш собеседник уверен, что в случае положительного результата испытаний новой маски на коронавирусе это принесет огромный экономический эффект, поскольку у нас появится инструмент, препятствующий передаче вируса от больного к здоровому. Обыкновенные маски такой преградой не являются.
Очень важно и то, что такие маски не потребуют специальных условий хранения и утилизации. По словам Николая Ляхова, утилизация «аптечных» масок – огромная проблема, ведь нигде в мире не существует для этого специальных технологий, и это может стать, если уже не стало, одним из каналов распространения опасной инфекции.
В ИХТТМ уже есть опытная линия, созданная совместно с компанией «Биоком», — действующий макет технологического производства лабораторной мощности. Ученые надеются, что технология, не имеющая аналогов в мире, будет реализована в масштабном промышленном производстве активных материалов для медицинских масок.
«Активная маска» после проведении дополнительных испытаний и организации работ по запуску может стать реальным барьером от распространения опасной болезни в России и в мире. Создание вакцины и тем более новых лекарств представляет собой долгий и трудоёмкий процесс.
«Активная маска» может стать необходимым средством защиты от коронавируса в условиях нарастающей во всём мире пандемии.
[Фото предоставлены Институтом химии твердого тела и механохимии СО РАН]
