ქლორის დიოქსიდი

ქლორის დიოქსიდის ანტივირუსული ეფექტი ვირუს ინფლუენსას წინააღმდეგ და მისი გამოყენება ინფექციის კონტროლისთვის.

ტაკანორი მიურა და ტაკაში შიბატა

Taiko Pharmaceutical Co., Ltd, 3-34-14 უჩიჰონმაჩი, სუიტა,ოსაკა, 564-0032 იაპონია.

მოკლე შინაარსი: ინფლუენსა არის რესპირაციული ტრაქტის ინფექცია, რომელიც იწვევს პანდემიურ აფეთქებებს. ესპანური გრიპის (A/H1N1) პანდემია დაფიქსირდა 1918-1919 წლებში. ინფიცირებულთა და დაღუპულთა რიცხვი შესაბამისად 500 მილიონი და 50 მილიონია. ბოლო დროს მაღალი პათოგენურობით დამახასიათებელი ადამიანის ინფექცია, ფრინველის (A/H5N1) და ღორის გრიპის (H1N1) პანდემია 2009 წელს გავრცელდა. პოპულაციური აფეთქებისა და გადატვირთული ავია ნაკადის გამო , პანდემიამ (H1N1)2009 სწრაფად მოიცვა მსოფლიო. გარდა ამისა, სერიოზულად დასაფიქრებელია, რომ H5N1 ინფლუენსას პანდემიამ შეიძლე თავი იჩინოს ახლო მომავალში. პანდემია გამოიწვევს სოციალური აქტივობის გაყინვას, შეჩერებას, ბიზნესის უწყვეტობის კრიზისს და შესაბამისად, სერიოზულ გავლენას მოახდენს გლობალურ ეკონომიკაზე. ვიმედოვნებთ, რომ ინფლუენსას პანდემიის წინააღმდეგ მიმარული კონტროლის მეთოდები, ეფექტურად განვითარდება.

ქლორის დიოქსიდს (CLO2) ძლიერი ანტივირუსული ეფექტი აქვს და შეუძლია საგნის ზედაპირისა და სივრცეში ჰაერის დეზინფექცია. ბოლო დროს ჩატარებული კვლევისას, რომელიც განხორციელდა ClO2-სა და პროტეინის ურთიერთქმედების შესახებ, CLO2-მა ოქსიდაციურად შეცვალა ტიროზინისა და ტრიპტოფანის სტრუქტურები და პროტეინი სტრუქტურულად დენატურირდა. იქიდან გამომდინარე, რომ ინფლუენსას ვირუსის ჰემაგლუტინინი და ნეირამინიდაზა ინაქტივირებული იქნა CLO2-თან რეაქციაში, სავარაუდოა, რომ პროტეინის დენატურაციამ გამოიწვია ვირუსის ინაქტივირება. CLO2 აირის მცირე კონცენტრაციამ(0,03) სადაც ხალხს შეუძლია ხანგრძლივი დროით ყოველგვარი ზიანის მიყენების გარეშე დარჩენა, ხელი შეუშალა თაგვების ინფლუენსას ვირუსის ინფექციით სიკვდილს , რომელიც მათ აეროზოლის სახით მიეწოდათ. ჩვენ მიმოვიხილავთ უახლეს ინფორმაციას აირისა და სითხის მდგომარეობაში მყოფი ქლორის დიოქსიდის ეფექტურობაზე დაყრდნობით და ასევე განვიხილავთ CLO2-ის გამოყენებას ინფლუენსას პანდემიური აფეთქების წინააღმდეგ.

საძიებო სიტყვები: ქლორის დიოქსიდი, ინფლუენსა, პანდემია.

  1. შესავალი

ჩვენ, ადამიანებმა, ჩვენი ისტორიის განმავლობაში, მრავალჯერ გამოვცადეთ პანდემია, რომელიც გამოწვეული იყო ინფლუენსას ვირუსით. მე-20 საუკუნეში მოხდა სამი პანდემია: 1918, 1957 და 1968 წლებში. ესენია: ესპენური გრიპი, აზიური გრიპი და ჰონგ კონგის გრიპის სახელწოდებით. მათ განასხვავებენ ინფლუენსა A – H1N1; H2N2; H3N2 სუბტიტებით.

ესპანური გრიპის (A/H1N1) პანდემია მიმდინარეობდა 1918-1919 წლებში, სამი ტალღით. დაფიქსირდა 500 მილიონზე მეტი დაინფიცირების და 50 მილიონი ლეტალობის შემთხვევა. შემდგომში სიკვდილიანობა შემცირდა ანტიგენ დრიფტით, ხოლო შემდეგ კი ფორმირდა სეზონურ გრიპად. ესპანური გრიპის სეზონურ გრიპად, ანტიგენური ცვლილების შედეგად ჩამოყალიბებიდან 38 წლის შემდეგ იფეთქა აზიურმა გრიპმა (A/H2N2) და იგი კიდევ ერთხელ გახდა პანდემიური. აზიურმა გრიპმაც სახე იცვალა და სეზონური გრიპად გადაიქცა, მაგრამ 10 წლის შემდეგ, ანტიგენური ცვლილებით ჰონგ კონგის გრიპის(A/H3N2) სახით დაბრუნდა და პანდემიურად გადაიქცა, რომელიც საბოლოოდ ასევე სეზონურ გრიპად ჩამოყალიბდა. მე-20 საუკუნის პანდემიების გათვალისწინებით ნათელია, რომ ანტიგენური ცვლილებით, რომელიც ყოველ ათულ წელში ხდება, ვირუსის ახალი სუბტიპი ყალიბდება და პანდემიას წარმოშობს. გარდა ამისა, ნავარაუდებია, რომ ყველა ეს პანდემია წარმოიშვა ესპანური გრიპის A/H1N1 სუბტიპიდან.

ახალ, 21-ე საუკუნეში კიდევ ერთხელ გამოჩნდა ინფლუენსას ვირუსის ინფექციით გამოწვეული პანდემია. 2009 წლის აპრილიდან, ინფლუენსა, რომელიც მიღებული იქნა ღორის ხორციდან, ტიპი A ინფლუენსას ვირუსი (H1N1) წარმოიშვა მექსიკაში და მყისიერად გავრცელდა მთელ მსოფლიოში, რის შედეგადაც ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის (WHO) მიერ, 2009 წლის 11 ივნისს შეიქმნა პანდემიის დეკლარაცია. 2009 წლის 22 ნოემბერს, ჰონგ კონგის გრიპიდან 41 წლის გასვლის შემდეგ, ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის ინფორმაციაზე დაყრდნობით, გამოჩნდა ინფლუენსას ახალი ტიპი, პანდემიური H1N1, 622,482 ინფიცირებული პაციენტითა და 7,826 სიკვდილიანობის რიცხვით. ინფექცია ახლაც გლობალურად გავრცელდა. აფრიკის რეგიონში – 15,503; ამერიკის რეგიონში – 190,765 ; აღმოსავლეთ ხმელთაშუაზღვის რეგიონში -38,359; ევროპის რეგიონში ( უკრაინაში ჯერ კიდევ ვრცელდება)- 154,000; სამხრეთ აზიის რეგიონში -47,059; დასავლეთ წყნარი ოკეანის რეგიონში კი 176,796 ინფიცირებულით. ეს რიცხვები გლობალურად აჩვენებს ინფექციის სწრაფ ტრანსმისიას. იქიდან გამომდინარე, რომ მონაცემები პოზიტიური შედეგით ხასითდება, პანდემიურ (H1N1) 2009 ინფლუენსა ვირუსზე გამოკვლევით, სავარაუდოა, რომ ინფლუენსას მიმსგავსებული (ILIs) სხვა მრავალ დაავადებებს შორის პანდემიური (H1N1) 2009 ინფლუენსას პაციენტები საკმაოდ დიდ წილს შეადგენენ. შეიძლება ითქვას, რომ ესაა თანამედროვე მსოფლიოში გლობალურად ინფექციის გავრცელების რეალური მაგალითი. მსოფლიოში, სადაც თვითმფრინავით, რკინიგზით და ა.შ. ტრანსპორტირების გზა საკმაოდ განვითარებულია.

1997 წლის მაისში, ინფლუენსას (H1N1 2009) პანდემიამდე გამოჩნდა მაღალი პათოგენობის მქონდე ფრინველის გრიპის (A/H5N1) ინფექცია, რომელიც უწყვეტად ვრცელდებოდა. ინფლუენსა A(H5N1)-ით დასნებოვნება შესაძლებელი იყო ინფიცირებულ ან მკვდარ ფრინველებთან პირდაპირი კონტაქტის გზით. სწორედ ამის გამო დაფიქსირდა ლეტალობის უამრავი შემთხვევა. 2003 წლის ნოემბერსა და 2007 წლის დეკემბერს შორის, 14 ქვეყანაში დასნებოვნების 349 შემთხვევა იქნა აღწერილი, რომელთა შორის 62% ლეტალური შედეგით დასრულდა. ბოლო დროს ეგვიპტეში ინფლუენსას A(H5N1) ინციდენტობა იზრდება და უკვე არსებულ 88 პაციენტს შორის 27 დაიღუპა. ჯერჯერობით ფრინველის გრიპით ადამიანის დასნებოვნების რისკი შედარებით დაბალია, თუმცა თუ მუტირებული ვირუსი გამოჩნდა, რომელიც ადამიანის მიმართ ადაპტირებულია, ადვილად სავარაუდოა რომ ინფექცია მსოფლიოს მასშტაბით მყისიერად გავრცელდეს, როგორც ეს H1N1 პანდემიის შემთხვევაში მოხდა. იქიდან გამომდინარე, რომ ინფლუენსა A (H5N1)-ს ლეტალობა შემაშფოთებლად მაღალია, ნავარაუდევია, რომ სიკვდილიანობის ბევრი შემთხვევა დაფიქსირდება და ამას მოყვება შემდგომი სოციალური ფუნქციონირების მოშლა.

ამ სტატიაში ჩვენ ვფოკუსირდებით ქლორის დიოქსიდზე, რომელსაც ვირუს ინფლუენსას წინააღმდეგ ძლიერი ვირუსული აქტივობა გააჩნია. ასევე, წარვადგენთ ინ ვიტრო ექპერიმენტებში ანტივირუსული ეფექტის დამადასტურებელ შედეგებს. გარდა ამისა, ClO2 აირის პრევენციული ეფექტის დეტალებს ინფლუენსას ექსპერიმენტზე დაყრდნობით, რომელიც თაგვებზე ჩატარდა. გარდა ამისა, სკოლებში გაუმჯობესების ეფექტზე და ბოლოს – გრიპის პანდემიის წინააღმდეგ ახალ პრევენციულ ზომებს, ქლორის დიოქსიდის გამოყენებას სხვა ტრადიციულ პრევენციულ მეთოდებთან ერთად.

  1. ქლორის დიოქსიდი

წარმოადგენს ClO2 მოლეკულას, მოლეკულური მასით 67,46 და წარმოქმნის სტაბილურ რადიკალს. 1811 წელს, ინგლისელმა ქიმიკოსმა დაუიმ, პირველად კალიუმის პერქლორატის ოქსიდაციის გზით აღმოაჩინა ეს მოლეკულა . ClO2 ოთახის ტემპერატურის პირობებში მოყვითალო აირია და შედარებით კარგად იხსნება წყალში. (ხსნადობა წყალში 20 გ/ლ 0-5◦ და 70-100 მმ/ვწყ.სვ. ) თუმცა, იქიდან გამომდინარე, რომ წყალში გახსნილი ClO2 აირი მცირე დროში იშლება, ხსნადობის ხარისხი დროთა განმავლობაში მცირდება. შესაბამისად, ClO2 ხსნარი გამოიყენება ადგილზევე გენერირებისთვის.

ClO2 მჟანგავია, რომელიც ელექტრონის მიერთებით ქლორიტის იონად (ClO2ˉ)აღდგება. (ClO2+e àClO2ˉ) აღდგენის პოტენციალი შედარებით მაღალია 0,95 ვ. ClO2, წყლის გარემოცვაში იერთებს ოთხ იონს და აღდგება ქლორიდის იონად. (Clˉ)(ClO2ˉ+2H2O+4eàClˉ +4OHˉ) რომლის აღდგენის პოტენციალი არის 0,78 ვ, რომელიც უფრო დაბალია, ვიდრე ქლორის დიოქსიდისა. შესაბამისად, მისი ოქსიდაციური აქტივობა უფრო მეტია, ვიდრე ClO2- ის. ქლორის დიოქსიდის აღდგენის პოტენციალი უფრო დაბალია, ვიდრე ჰიდროქსილის რადიკალის (OH,2,8 ვ) ოზონის (O3,2,07 ვ) და ჰიპოქლორმჟავის ( HclO, 1,49 ვ) ამიტომ, უფრო მეტად განიცდის ოქსიდაციურ რეაქციას სხვა მოლეკულებთან შედარებით.

ე.წ. “სტაბილური“ ქლორის დიოქსიდი, რომელიც ClO2- ის უფერო ხსნარის ძირითად შემავალ კომპონენტს წარმოადგენს, დასავლური ქვეყნების ბაზარზე გვხვდება, რაც ზუსტი ნომენკლატურის თვალსაზრისით დაბნეულობას იწვევს. ზოგადად, ქლორის დიოქსიდი სინთეზირებულია რეაქციის ფორმულით (1)-(3) მოყვანილი ქვემოთ. ( (g) აირი)

  • NaClO2+Cl2(g)=2ClO2(g)+2NaCl
  • 2NaClO2+HOCl=2ClO2(g)+NaCl+NaOH
  • 5NaClO2+4HCl=4ClO2(g)+5NaCl+2H2O

შედეგად, ე.წ. სტაბილური ქლორის დიოქსიდი, რომელშიც ClO2ˉ მთავარი კომპონენტია, ვერ წარმოქმნის ClO2-ს თუ ქლორის აირი, ჰიპოქლორმჟავა და მჟავა ერთად არ არის და თვით სტაბილური ქლორის დიოქსიდიც ვერ იყენებს ClO2 -ის სელექციურ ოქსიდაციურ აქტივობას. სწორედ ამიტომ, ე.წ. სტაბილური ქლორიდის დიოქსიდის ეფექტურობის მონაცემები განსხვავდება თვითონ ClO2 -ის მონაცამებისგან და ამიტომ დაკვირვებით უნდა იყოს ინტერპრეტირებული.

ClO2 შეიძლება გამოყენებული იქნას როგორც აირის, ასევე თხევად მდგომარეობაში, რის გამოც, მისი გამოყენების სფერო, საკმაოდ ვრცელია. დიდი ხნის წინ, ძირითადად დასავლეთის ქვეყნებში, ClO2 გამოიყენებოდა ხის პროდუქციის გასაღიავებლად. ClO2 რომელიც Cl2-სგან განსხვავდება, ჟანგავს მერქანში არსებულ მრავალ ნახშირწყალს შორის უშუალოდ ლიგნინს. გარდა ამისა, ClO2 –ს უპირატესობა იმაში მდგომარეობს, რომ ის სხვა ქლორის შემცველ მათეთრებელ აგენტებთან შედარებით მკვეთრად ამცირებს დიოქსინის პროდუქციას. სწორედ ამიტომ, Elemental Chlorine Free ტექნიკის გამო, რაც განაპირობებს დიოქსინის პროდუქციის შემცირებას, ქლორის დიოქსიდი Cl2-ით გათეთრების ალტერნატივას წარმოადგენს. გარდა ამისა, U.S. Food and Drug Aministration (FDA)-ის დაშვებით ქლორის დიოქსიდი გამოიყენება როგორც მარცვლეულის ფქვილის გამაღიავებელი დანამატი, ასევე ხილისა და ბოსტნეულის სადეზინფექციო წყაროდ. ამის დამატებით აშშ-ს გარემოს დაცვის სააგენტო(EPA) -მ დაუშვა რომ ClO2 გამოყენებული იქნას როგორც ონკანის წყლის სადეზინფექციო საშუალება ((ნაკლები 0,8ppm-ზე (ნაწილაკთა ოდენობა ერთ მილიონში) სასურველი წყლის ხარისხის მისაღებად) . ქლორის დიოქსიდის სადეზინფექციოდ გამოყენების შემთხვევაში წარმოიქმნება მცირე რაოდენობის ჰალოფორმი და კარცინოგენი. ამის გარდა, EPA-ს დაშვებით ქლორის დიოქსიდის აირი გამოიყენება საწარმოო და ექსპერიმენტული აპარატურის, ოთახების, ზედაპირების და იარაღების სასტერილიზაციოდ. ბოლო დროს ქლორის დიოქსიდის აირი Anex G of NSF/ANSI 49 -ის მიერ სტანდარტიზებულიც კი იქნა როგორც ფორმალინის ალტერნატივა ბიოუსაფრთხოების კაბინეტების სტერილიზაციისთვის. როგორც შემდგომში განვიხილავთ, ჩვენ დავადასტურეთ დაბალი კონცენტრაციის ქლორის დიოქსიდის აირის ვირუს ინფლუენსას ინფექციის აღმკვეთი ეფექტი. მომავალში ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ ლეგალური კანონმდებლობით დასაშვები იქნება ქლორის დიოქსიდის არა მხოლოდ მაღალი, არამედ დაბალი კონცენტრაცია, როგორც ინფექცია საწინააღმდეგო პრევენციის გზა.

ამჟამად, ჩვენ Taiko Pharmaceutical Co.,Ltd. ვაწარმოებთ იაპონიაში და ბაზარზე გაგვაქვს რამოდენიმე უნიკალურად წარმოებული ანტიმიკრობული საშუალება და ქლორის დიოქსიდის შემცველი დეოდორანტი, პროდუქცია ბრენდ „Cleverin“-ის სახელწოდებით . ახლა, პროდუქციის შემადგენლობაშია “Cleverin G„ რომელიც შეიცავს მუდმივ ClO2-ს აირის მცირე კონცენტრაციას,” Cleverin S „ და “Cleverin L“ (დაახლოებით 100 ppm და 500 ppm შესაბამისად)რომელიც შეიცავს ქლორის დიოქსიდის ხსნარს სტაბილურად დიდი ხნის განმავლობაში. პროდუქტს მოყვითალო შესახედაობა აქვს რაც ქლორის დიოქსიდის თავისებურებებითაა გამოწვეული. „Cleverin S” დასრულებული მზა პროდუქტია, რომელიც არ საჭიროებს ClO2-ის გენერაციას ადგილზე. ამ პროდუქციის გარდა, ჩვენ ვაწარმოებთ და ვყიდით LISPASS, მოწყობილობას რომელიც მოხმარებისას გამუდმებით ათავისუფლებს ქლორის დიოქსიდის აირის მცირე კონცენტრაციას (0,1 ppm-ზე ნაკლები). გვაქვს მოწყობილობის ორი ტიპი: LISPASS; LISPASS S – არის მცირე ზომის პორტატული ტიპი 200 მ2-მდე იატაკისთვის და მეორე ტიპი – LISPASS NEO რომელსაც შეუძლია უფრო მეტ (16,000მ2) ფართობს გაუმკლავდეს. ჩვენ ჩავატარეთ ექსპერიმენტი ინსტრუქციით გათვალისწინებულ ზომის ოთახში და დავამტკიცეთ, რომ მიუხედავად გამოთავისუფლებული ქლორის დიოქსიდის აირის დონის, ტენიანობის და განათების შეცვლისა, აპარატს შეუძლია იმუშაოს უსაფრთხოდ 0,03ppm-ის გადაუჭარბებლად. გარდა ამისა, ჩვენ გამოვაქვეყნეთ ქლორის დიოქსიდის პროდუქციის უსაფრთხოების შესახებ, ვირუსების, ბაქტერიების და სოკოების წინააღმდეგ ბრძოლის ეფექტურობაზე მსოფლიოს წამყვან გაზეთებში . უამრავ კვლევის შედეგებთან ერთად ჩვენ ასევე ვფოკუსირდებით ვირუს ინფლუენსას ინფექციაზე. გაგაცნობთ ინფორმაციას ქლორის დიოქსიდის ეფექტურობის შესახებ და მიმოვიხილავთ მათ. გარდა ამისა, ჩვენ გაგაცნობთ სრულიად ახალ ინფორმაციას „სამი ფაზის დაცვის“ შესახებ რომელიც გამოიყენება ვირუსი ინფლუენსას ინფექციის კონტროლისათვის.

  1. ქლორის დიოქსიდის დადებითი ეფექტურობა ვირუს ინფლუენსას და ინფექციური დაავადებების წინააღმდეგ

3.1 ქლორის დიოქსიდის ხსნარი

არსებობს უამრავი დადასტურება იმისა, რომ ქლორის დიოქსიდს გააჩნია ანტივირუსული მოქმედება. ინაქტივირებისთვის საჭირო კონცენტრაცია, სხვადასხვა ვირუსისთვის არის: 1-2ppm – პოლიოვირუსისთვის; 2,19 ppm – კორონა ვირუსისთვის, რომელიც იწვევს მძიმე, მწვავე რესპირატორულ სინდრომს(SARS); 7,5ppm – ჰეპატიტი A ვირუსისთვის და 0,2 ppm – როტა ვირუსისთვის. ჩვენ გამოვიყენეთ ათი ტიპის ვირუსი და ავღწერეთ Cleverin S da L-iანტივირუსული აქტივობა (შემდგომში მოხსენიებული როგორც Cleverin ხსნარი). Cleverin-ს ხსნარმა 10ppm ClO2-ის კონცენტრაციით) გვაჩვენა 99,99% ანტივირუსული აქტივობა კატის კალიცივირუსის, ადამიანის ინფლუენსას ვირუსის A-ს, წითელას ვირუსის, ძაღლის ჭირის, ადამიანის ჰერპეს ვირუს-1 -ის, ადამიანის ჰერპერ ვირუს-2-ის, ძაღლის, ადამიანის ადენოვირუს ტიპი 2-ის, ძაღლის ადენევიროსი ტიპი 2-ის,ძაღლის პარვოვირუსის და ადამიანის იმუნოდეფიციტური ვირუს ტიპი 1-ის წინააღმდეგ. ამის ერთად, ჩვენ სხვადასხვა პირობებში გავსაზღვრეთ Cleverin-ის ხსნარის ანტივირუსი ეფექტი ინფლუენსას ვირუსი A-ს წინააღმდეგ და ავღწერეთ შედეგები ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის ხსნარის შედეგებთან შედარებით. ამიტომ, ამ სტატიაში, ჩვენ ავღწერთ Cleverin-ისა და ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის ხსნარების შედარებით ანტივირუსი აქტივობას .

პირველ რიგში, შედარებითი ანტივირუსული აქტივობის ექსპერიმენტში, რომელშიც გამოყენებული იქნა მსხვლფეხა რქოსანის ნაყოფის შრატი (FBS), Cleverin-ს ხსნარი, 1% FBS –ის როგორც ჩამრევი ორგანული ნაერთის არსებობის დროსაც კი ClO2-მა 10ppm-ზე 99,999% უფრო უკეთესი ანტივირუსი აქტივობა აჩვენა ინფლუენსა A-ს წინააღმდეგ ( ცხრილი 1). მეორეს მხრივ, იმავე პირობებში 100ppm ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის ხსნარი იქნა საჭირო იმავე შედეგის მისაღწევად (ცხრილი1). ამის გამო, ექსპერინემტმა აჩვენა, რომ შრატის არსებობის პირობებში Cleverin-ის ხსნარი , ნატრიუმის ჰიპოქლორიტთან შედარებით,10-ჯერ უფრო ეფექტურია. უფრო მეტიც, იქიდან გამომდინარე, რომ Cleverin-ის 100ppm ClO2 -იანმა ხსნარმა აჩვენა 99,999% ან მეტი ანტივირუსული აქტივობა 10% FBS არსებობისას, ამ პროდუქტმა შეიძლება ასევე აჩვენოს იმავე ანტივირუსი აქტივობა დაბინძურებულ საყოფაცხოვრებო გარემოშიც.

შემდგომში, ჩვენ შევადარეთ Cleverin-სის (10ppm) და ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის(100ppm) ხსნარების ნტივირუსული აქტივობა ვირუს ინფლუენსას წინააღმდეგ მაღალი კონცენტრაციის მარილის პირობებში (NaCl 3 მოლი ან მეტი).(ცხრილი 2).

ასევე FBS-ის არსებობისა და მაღალი კონცენტრაციის მარილის პირობების შემთხვევაში , Cleverin-ის ხსნარის ეფექტურობა 10-ჯერ უფრო მაღალი იყო ვიდრე ნატრიუმის ჰიპოქლორიტისა.

ჩვენ შევადარეთ Cleveri-ის (1ppm) ის და ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის (10ppm) ხსნარების მოქმედება ინფლუენსა A-ს წინააღმდეგ სხვადასხვა ტემპერატურაზე (4-50C) . ხსნარებმა ორივემ აჩვენა ანტივირუსი აქტივობა სხვადასხვა pH (5-6) დიაპაზონზე (ცხრილი 4). ხოლო როდესაც გავზარდეთ ClO2ის კონცენტრაცია Cleverin-ის ხსნარში 10ppm-მდე, 99,99% ანტივირუსული აქტივობა იქნა ნაჩვენები pH10მდე.

ცხრილი 1- ურთიერთდამოკიდებულება სადეზინფექციო საშუალების კონცენტრაციასა და FBS დამატებული ინფლუენსა A-ს ინაქტივირებისთვის ≥99,999% NaCl-ის დამატების გარეშე 1 წუთით, 25◦C -ზე

სადეზინფექციო საშუალების სახელი [სადეზინფექციო საშუალება] (ppm) [FBS] (%)
 

Cleverin

1 NDa
10 1
100 10
NaClO 10 NIb
100 1

ცხრილი 2 -ურთიერთდამოკიდებულება სადეზინფექციო საშუალების კონცენტრაციასა და NaCl დამატებული ინფლუენსა A-ს ინაქტივირებისთვის ≥99,999% FBS-ის დამატების გარეშე 1 წუთით, 25◦C-ზე

სადეზინფექციო საშუალების სახელი [სადეზინფექციო საშუალებ](ppm) [NaCl] (M)
 

Cleverin

1 1
10 >3
100 >3
NaClO 10 NIa
100 >3

 

 

ცხრილი 3

ურთიერთდამოკიდებულება სადეზინფექციო საშუალების ცონცენტრაციასა და რეაქციის ტემპერატურის შორის ინფლუენსა A ვირუსის ინაქტივირებისთვის ≥99,999% FBS და NaCl-ს დმაატების გარეშე ერთი წუთის განმავლობაში.

სადეზინფექციო საშუალების სახელი [სადეზინფექციო საშუალება] (ppm) ტემპერატურა (◦C)
 

Cleverin

1 10-50
10 4-50
100 4-50
NaClO 10 Nia
100 4-50

შედეგებზე დაყრდნობით, ჩვენ დავადასტურეთ, რომ Cleverin-ის ხსნარმა, რომელიც გამოყენებული იქნა ვირუს ინფლუენსას კონტაქტური ინფექციის შემთხვევაში, 10-ჯერ უფრო მეტი ეფექტურობა აჩვენა ვიდრე ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის ხსნარმა, რომელიც ქლორის ტიპის მათეთრებელი აგენტია და ამასთან მისი ვირუციდული აქტივობა დიდად არ შეცვლილა სხვა ორგანული ნაერთების თანმხლებით ან მარილის კონცენტრაციის ტემპერატურის ან მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის ცვლილების დროს.

ცხრილი 4-ურთიერთდამოკიდებულება დეზინფექციური საშუალების კონცენტრაციასა და რეაქციის pH-ს შორის, ინფლუენსა A ვირუსის ინაქტივირებისთვის ≥99,999% FBS და NaCl-ს დამატების გარეშე 1 წუთის განმავლობაში 25◦C-ზე.

დეზინფექციური საშუალების სახელი [დეზინფექციური საშუალება] (ppm) pH
 

Cleverin

1 5-6
10 5-10
100 NDa
 

NaClO

1 NIb
10 5-5
100 NDa

3.2ქლორის დიოქსიდის აირი

ClO2 ხსნარის გარდა ჩვენ ასევე ყურადღება გავამახვილეთ ქლორის დიოქსიდის აირის ანტივირუსულ აქტივობაზე და ვაფართოვებთ კვლევას რათა დავამტკიცოთ მისი ეფექტურობა და განვმარტოთ მისი მოქმედების მექანიზმი.

ექსპერიმენტში გამოვიყენეთ ცხოველის(თაგვის) მოდელი და Occupational Safety And Care Administration(OSHA)-ის მიერ დადგინდა, რომ ქლორის დიოქსიდის აირმა, საშუალო წილით (0,1ppm), შეამცირა ინფლუენსას ვირუსი A-ს ინფექცია. ჩვენ 15 თაგვი (CD-1) მოვათავსეთ სანახევროდ ღია საკანში და 15 წუთით ერთდროულად შევუშვით ClO2 აირი (საბოლოო კონცენტრაციით 0,032 ppm) და ინფლუენსას ვირუსის შტამი A/PR/8/34 (H1N1) აეროზოლის სახით. (დაახლოებით 1 LD50 ) რომელიც ნებულაიზერის მეშვეობით იყო გენერირებული. (ექსპერიმენტული ჯგუფი). ხოლო საკონტროლო ჯგუფის შემთხვევაში , ქლორის დიოქსიდის აირის ნაცვლად სუფთა ჰაერი მიეწოდა. სამი დღის შემდეგ ავირჩიეთ ხუთი თაგვი და გავზომეთ ფილტვში არსებული ვირუსის ტიტრი(TCID50). საკონტროლო ჯგუფში , TCID50 იყო 6,7± 0,2(lg)(საშუალო ±SD ),როდესაც ექსპერიმენტულ ჯგუფში კი საკმაოდ დაიწია – 2,6± 1,6log(P=0,003 ცხრილი5.) გარდა ამისა როცა მე-16 დღემდე დარჩენილი ათი თაგვის სიკვდილიანობა შვადარეთ, საკონტროლო ჯგუფში იყო 7/10 (მკვდარი თაგვების რიცხვი/თაგვების სრული რაოდენობა), ხოლო ექსპერიმენტულ ჯგუფში საგრძლობლად შემცირდა ((0/10(P=0,02, ცხრილი 5). ამ შედების გათვალისწინებით ClO2 -ის აირმა (0,03ppm) თავიდან აიცილა ვირუს ინფლუენსას ინფექცია თაგვების მოდელში.

გარდა ამ ცხოველის (თაგვის) მოდელისა, რესტროსპექტულმა ადამიენზე კვლევამ დაადგინა, რომ დაბალი კონცენტრაციის ქლორის დიოქსიდის აირმა დაწყებითი სკოლის მოსწავლეებში საგრძნობლად დაწია გაცდენების რიცხვი. როდესაც დაწყებითი სკოლის საკლასო ოთახში (სივრცის მოცულობა 230მ³) დეოდორიზაციისთვის (0,01-0,03ppm) სამი Cleverin Gs იქნა შეტანილი, კლასებში, სადაც Cleverin G არ იყო შეტანილი გაცდენების თანმიმდევრულ 38 დღის განმავლობაში იყო 4.0%, როდესაც კლასებში, სადაც Cleverin G იყო შეტანილი შედეგებმა 1,5%-ით დაიწია. (P<0,00001 ცხრილი 6). გაცდენების მთავრამ მიზეზს გაციება ან ინფლუენსა წარმოადგენდა. ექსპერიმენტზე დაყრდნობით დგინდება, რომ ვირუს ინფლუენსას ინფექცია აღმოფხვრილ იქნა ქლორის დიოქსიდის აირის დაბალი კონცენტრაციის მეშვეობით ნახევრად დახურულ სივრცეში.

3.3 ქლორის დიოქსიდის ვირუციდული მექანიზმი

ClO2-ის ანტივურუსული ეფექტის მექანიზმს ზედაპირული ცილების, ჰემაგლუტინინისა (HA) და ნეირამინიდაზას (NA) დენატურაცია წარმოადგენს.

ამის გამო, ჩვენ გამოვიკვლიეთ ქლორის დიოქსიდის ეფექტი მის სხვადასხვა კონცენტრაციის პირობებში HA და NA-სთან მიმართებაში, რის შედეგადაც დადგინდა, რომ ClO2-ს დონის გაზრდასთან ერთად HA და NA-ის აქტივაცია ქვეითდება.

ამის გამო ჩავატრეთ დეტალური ფიზიკოქიმიური ანალიზი რომ დაგვედგინა ქლორის დიოქსიდისა და პროტეინს შორის ურთიერთქმედება. პროტეინის მოდელად კი გამოყენებული იქნა მსხვილფეხა რქოსანის შრატის ალბუმინი (BSA) და გლუკოზა-6-პოსფოდეჰიდროგენაზა (G6PD). შედეგად, ბირთვული მაგნიტური რეზონანსული (NMR) სპექტროსკოპით და სითხური ქრომატოგრაფი-მას-სპექტომეტრით (HPLC-MS) დადგინდა, რომ ქლორის დიოქსიდი ცილაში ტრიპტოფანისა და ტიროზინის სტრუქტურების ოქსიდაციურ მოდიფიკაციას აწარმოებს. მან გარდაქმნა ტიროზინის სტრუქრურა 3,4-დიჰიდროქსიფენილალანინად (DOPA) და 2,4,5-ტრიჰიდროქსიფენილალანინად(TOPA)და ასევე ტრიპტოფანის სტრუქტურა კი C11H12N2O4-ად. HA და NA-იდან მიღებულ პეპტიდებში კი, დაკვირვების დროს შეინიშნა ტრიპტოფანისა და ტიროზინის სტრუქტურების მომდევნო ჟანგვა. ამის გამო დადგინდა, რომ ქლორის დიოქსიდის ვირუს ინფლუენსას ინაქტივაციის მოქმედების მექანიზმი წარმოადგენს ამ ორი ამინო მჟაური სტრუქტურის ოქსიდაციურ მოდიფიკაციას. ორივე ტიროზინისა და ასევე ტრიპტოფანის მოცემული სტრუქტურები შედის HA და NA-ში, რომლებსაც შეიცავდა პანდემიური H1N1 ვირუსი და მაღალი პატოგენობის მქონე ინფლუენსა A/H5N1 ვირუსი. სწორედ ამიტომ მტკიცდება მცირე კონცენტრაციის ClO2 აირისა და ხსნარის ანტივურუსული ეფექტი.

ცხრილი5. ClO2-ის ეფექტი ფილტვების ტიტრზე, სიკვდილიანობაზე და ინფლუენსა A-თი დასნებოვნებული თაგვების სხეულის მასაზე

[ClO2აირი] ( ppm) ვირუსის ტიტრი ფილტვებში a (log10) სიკვდილიანობა b ფარდობითი სხეულის მას c
0 6,7±0,2d 7/10e O,9±0,04e
0,03 2,6±1,5d 0/10e 1,09±0,08e

ცხრილი6. – ClO2 აირის ეფექტი კუმულაციური გაცდენის სიხშირეზე

Cleverin G კუმულაციური დასწრების სიხშირე(%) კუმულაციური გაცდენის სიხშირე (%)
შეტანილი 98,5 1,5a
არ იყო შეტანილი 96,0 4,0a

4.ქლორის დიოქსიდის უსაფრთხოება

4.1 ქლორის დიოქსიდის ხსნარი

ClO2 ა.შ.შ.-ში გამოიყენება როგორც ონკანის წყლის დეზინფექტორი. ჩვენ მოვიძიეთ EPA-ს მიერ გამოცემული ამ თემის განხილვისადმი მიძვვნილი სტატია.

90 დღის განმავლობაში ქლორის დიოქსიდის ვირთხებისთვის ორალურად მიწოდების შედეგად, ყველაზე დაბალი დოზა, რომელზეც ტოქსიურობა შეინიშნა იყო (LOAEL) იყო 25ppm (2 მგ/კგ/დღე) , ხოლო მეორე ექსპერიმენტის შედეგად , რომლის დროსაც 2 წლის განმავლობაში ვირთხებს ორალურად ეძლეოდათ ქლორის დიოქსიდის ხსნარი, უდიდესი დოზა რომელზეც არ შეინიშნა არასასურველი ეფექტი (ტოქსიკურობა) (NOAEL) იყო 10ppm(1,3 მგ/კგ/დღე). ექსპერიმენტში, რომლის დროსაც აფრიკულ მწვანე მაიმუნებს ექვსი კვირის განმავლობაში ორალურად აწვდიდნენ ClO2-ის ხსნარს, NOAEL იყო 30ppm (3,5 მგ/კგ/დღე), ხოლო LOAEL იყო 100ppm (9,5 მგ/კგ/დღე).

გარდა ამისა, ჩატარდა კვლევა ადამიანებზე, რომლის დროსაც არ შეინიშნა ტოქსიკური ეფექტი ონკანის წყლის (რომელიც შეიცავდა 5ppm ქლორის დიოქსიდს) თორმეტი კვირის მანძილზე ორალურად მიღების შემდეგ. რაც შეეხება ქლორის დიოქსიდის მეტაბოლიზმს, ჩატარდა დაკვირვება, რადიოაქტიურ იზოტოპმიერთებული ნივთიერების – 36ClO2-ის ვირთხებისათვის ორალურად ერთჯერადად მიღებაზე. დაკვირვებამ გამოააშკარავა, რომ პლაზმაში 36Cl-ის დონემ შეყვანიდან ორ საათში პიკს მიაღწია. რადიოაქტივობის 36% კი შეყვანიდან 72 საათში შარდის სახით ექსკრეცირდა. 36Cl-ის დაახლოებით 80% Clˉ -ის სახით იყო წარმოდგენილი, დარჩენილი ნაწილის თითქმის სრული რაოდენობა კი ClO2ˉ -ის ,და ბოლოს, ClO3ˉ -ის მხოლოდ მცირე რაოდენობა.

ჩვენ ასევე დავადასტურეთ Cleverin-ის ხსნარის ტოქსიკურობა ცხოველებში, რომელიც გამოიხატებოდა მწვავე ორალურ ტოქსიკურობაში (5,000 მგ/კგ-ზე მეტი) და ინჰალაციური ტოქსიკურობა (მეტი ვიდრე 12,000მგ/მ³). არ შეინიშნა კანის გაღიზიანება, მხოლოდ მინიმალური მუკოზური გაღიზიანება იქნა აღწერილი.(ცხრილი7). ექსპერიმენტის შედეგები ცხადყოფს, რომ როგორც ClO2ის ასევე Cleverin-ის ხსნარის უსაფრთხოება საკმაოდ მაღალია, რაც მათ საყოფაცხოვრებოდ გამოყენებას ხდის შესაძლებელს.

4.2 ქლორის დიოქსიდის აირი

დალჰამნმა ვირთხებში ჩაატარა კვლევა ინჰალაციურ ტოქსიკურობაზე. ზოგიერთი ვირთხა დაიღუპა ქლორის დიოქსიდის აირის ისეთი დიდი კონცენტრაციის პირობებში, როგორიცაა 260ppm, რომელიც მათ ორი საათის განმავლობაში მიეწოდებოდათ. თუმცა ამის მიუხედავად, როდესაც ათი კვირის განმავლობაში, ყოველ დღე, დღეში ხუთი საათი აწვდიდნენ ქლორის დიოქსიდის აირს 0 ან 0,1ppm (საშუალო დონე ათი კვირის განმავლობაში იცვლებოდა 0,05-0,3ppm შორის) პირობებში, ლეტალური შედეგი ან ტოქსიკურობის ნიშანი არ შემჩნეულა. ჩვენი ქლორის დიოქსიდის პროდუქციის ძლიერი მხარეა, მისი უნარი აკონტროლოს კონცენტრაცია სივრცეში 0,1ppm-ს ქვემოთ. დაბალ კონცენტრაციად ითვლება როდესაც ის საშუალოდ რვა საათზე ნაკლებია ერთ დღეში და ნებადართული OSHA-ს მიერ. რაც შეეხება დიდი ხნით გამოყენებას, საშუალოდ ათი საათი – დადგენილი National Institute for Occupation Safety and Health (NIOSH, U.S.A.)-ს მიერ. ხოლო სტანდარტული დონეა რვა საათი დღეში, ორმოცი საათი კვირაში, ნებადართული American Conference of Governmental Industrial Hygientist (ACGIH, U.S.A.)-ის მიერ. ამ ცნობებზე დაყრდნობით შეგვიძლია ვიფიქროთ, რომ ClO2-ს აირის გამოყენების დროს დაბალი კონცენტრაციის პირობებში (0,1 ppm-ზე ნაკლები) ყურადსაღებია მისი დაბალი ტოქსიკურობა.

ცხრილი7

Cleverin-ის ხსნარის ტოქსიკოლოგიური კვლევა

ტესტი ცხოველი შედეგი
მწვავე ორალური ტოქსიკურობა თაგვი LD50 > 5000 მგ/კგ
მწვავე ინჰალაციური ტოქსიკურობა თაგვი LC50 > 12000 მგ/მ3
ერთჯერადი დოზით კანის გაღიზიანება კურდღელი გაღიზიანება არაა
მრავალჯერადი დოზით კანის გაღიზიანება კურდღელი გაღიზიანება არაა
ოგთალმოლოგიური თვალის გაღიზიანება კურდღელი გაღიზიანება არაა
ერთჯერადი დოზით ლორწოვანის გაღიზიანება კურდღელი მინიმალური გაღიზიანება
სუბქრონიკული ორალური ტოქსიკურობა ვირთხა LD50 > 1000 მგ/კგ
კანის ალერგიული რეაქცია ზღვის გოჭი ალერგიული რეაქცია არაა
მიკრობირთვული ტესტი თაგვი(ძვლის ტვინი) ინდუქცია არაა
  1. სამფაზოვანი დაცვა ინფუენსას ინფექციის კონტროლისათვის

იმისათვის რომ ინფექცია აღმოიფხვრას ოფისებში, ჰოსპიტლებსა და საცხოვრებელ ოთახებში, მხოლოდ ზედაპირული დეზინფექცია საკმარისი არ არის, რადგან მას არ შეუძლია არსებული ყველა ინფექციის წყაროს კონტროლი. სწორედ ამის გამო, საჭირო გახდა ახალი მეთოდის შემუშავება, რომელიც ინფექციის სხვა წყაროებთან გამკლავებას შეძლებს. ინფლუენსას ვირუსის მიერ ადამიანის ინფიცირების გზა, დასნებოვნებულ პირთან ან შუალედურ მატერიალთან (პირდაპირი კონტაქტით ინფექცია) პირდაპირი კონტაქტია. ასევე ვირუსის შემცველი წვეთებისა და დაინფიცირებული პირის მიერ ამოსუნთქული ჰაერის ინჰალაცია (წვეთის ინფექცია). გარდა ამისა, ვირუსის შემცველი მშრალი წვეთებით ან აეროზოლით დაინფიცირება (ზომით 5m ან ნაკლები – აეროგენული ინფექცია). ბევრი დისკუსიის მიუხედავად, ზღვის გოჭებსა და კვერნისებრ ცხოველებში ჩატარებული ექსპერიმენტის შედეგად, დადგინდა აეროზოლით გავრცელებული აეროგენული ინფექციის შესაძლებლობა. ამბულატორიული ჰოსპიტლიდან აღებულ აეროზოლის ნიმუშში კი ვირუსი ინფლუენსა აღმოჩნდა. ამიტომ ჰაერში ვირუს ინფლუენსას არსებობა და შემდგომში ამავე ვირუსით აეროგენული ინფექციის განვითარება არ გამოირიცხება. აქედან გამომდინარე, ჩვენ წამოვჭერით სამფაზოვანი დაცვის იდეა როგორც ვირუს ინფლუენსას ინფექციის თავიდან აცილების მაკონტროლებელი საზომი. ეს ინფექციის კონტროლის სისტემა შედგება სამი ნაწილისაგან. პირველი ზედაპირის დეზინფექციაა, რაც კონტაქტური ინფექციის თავიდან აცილებას ითვალისწინებს და დაცვის პირველ ფაზას წარმოადგენს. წვეთებისა და აეროგენული ინფექციისგან დასაცავად გამოყენებულია სივრცეების დეზინფექცია, რაც დაცვის მეორე ფაზას ნიშნავს. ხოლო ბოლოს, ინფექციისა და სხეულში შეჭრილი ვირუსის ზრდის კონტროლი, რაც დაცვის მესამე ფაზაა. ინფექციისგან ფიზიკური დაცვის მაგალითებს წარმოადგენს: ხშირი ხელების დაბანა, ნიღბისა და დამცავი ტანსაცმლის გამოყენება და კონტაქტური ინფიცირების წყაროს ზედაპირის დეზინფექცია. ზედაპირების დეზინფექციისთვის შეიძლება გამოყენებული იქნეს Cleverin S და Cleverin L, რომლებიც საკმაოდ მაღალი და ეფექტური ანტივირუსული აქტივობით ხასიათდებიან. სივრცეების დაცვის მაგალითს წარმოადგენს: საკუთრივ ვირუსის HEPA ფილტრით ფიზიკური ელიმინაცია და ვირუციდული ეფექტის მქონდე აირით ვირუსის ქიმიური მოშორება. ვირუსის ქიმიური აღმოფხვრისთვის შეიძლება გამოვიყენოთ: Cleverin G, LISPASS S და LISPASS NEO. ასევე სხვა ClO2-ის აირის შემცველი ნაერთები, სადეზინფექციო სივრცეების ზომის გათვალისწინებით. რაც შეეხება ადამიანის დაცვის მაგალითებს, ესენია: ანტი-ინფლუენსა მედიკემენტებით თერაპია, ვაქცინაცია და დიდი დოზით D ვიტამინის შეყვანა. მოსალოდნელია პანდემიური H1N1 ინფლუენსას მსოფლიოში კიდევ უფრო მეტად გავრცელება. მაღალი პათოგენობის მქონე ინფლუენსა A ( H5N1) ინფექციის რაოდენობა კი ჯერ კიდევ იზრდება ეგვიპტეში. ასევე მოსალოდნელია ინფლუენსას ამ ორი ვირუსის ანტიგენური დრიფთიტა და ანტიგენური ცვლით ახალი ტიპის წარმოქმნა. ის სავარაუდოდ შეიძენს მაღალ ავადობასა და სიკვდილიანობას. ჩვენ მყარად გვჯერა, რომ სამფაზოვანი დაცვით, ქლორის დიოქსიდის როგორც ხსნარი, ასევე დაბალი კონცენტრაციის აირი, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია სრულიად უსაფრთხოდ, გახდება ეფექტური პრევენციის გზა არა მხოლოდ უკვე არსებული ვირუს ინფლუენსას ინფექციის წინააღმდეგ, არამედ მისი ახალი ფორმისა.

თარგმანი ინგლისურიდან: ელენე ლომაია