Обработанная холодной плазмой вода может стать смертельным оружием для бактерий, грибков и вирусов. Авторы разработки — группа российских ученых — предполагают, что она сможет уничтожить и новый коронавирус, вызывающий COVID-19. Использовать жидкость можно как для обработки медицинских масок и различных поверхностей, так и для распыления в воздухе. В отличие от спиртовых растворов и хлорки, она совершенно безопасна для человека и не имеет запаха, а ее стоимость в случае запуска в производство составит порядка ста рублей за тысячу литров.
В связи с распространением SARS-CoV-2 важно максимально беречь себя от инфекции, поступающей из внешней среды. Имеется в виду как воздушное пространство, так и поверхности, на которых может оседать вирус. Сегодня к основным дезинфицирующим средствам, удаляющим патоген, относят растворы на основе спирта и хлорки. Однако их применение связано с рядом неудобств: сильный запах, влияние на здоровье и самочувствие. Обработка же поверхностей ультрафиолетом занимает долгое время.
Ученые создали установку, с помощью которой можно преобразовать обычную воду таким образом, чтобы она стала смертельным оружием для мелких биологических объектов: грибков, бактерий и вирусов. В такой жидкости разрушаются белки — после высыхания на обработанной поверхности ничего не остается. Вода, которую назвали «Магнарил», нарушает жизнедеятельность патогенов за счет воздействия активных форм кислорода и хлорноватистой кислоты.
Работает технология следующим образом. Установка производит холодную плазму — газ из заряженных и незаряженных частиц. Он поступает в обычную воду, после чего она приобретает особые свойства: атомы теряют часть электронов и в итоге не могут соединиться в молекулу H2O в силу законов физики.
Такая нестабильность молекул воды приводит к возникновению различных форм кислорода и водорода и их всевозможных соединений. Получившиеся активные частицы повреждают и клеточные мембраны патогенной микрофлоры, и оболочки вирусов. Наиболее важную роль в процессе играет метастабильный атомарный кислород, сохраняющий свое состояние только при определенных условиях — когда электронов меньше, чем нужно. Он легко вступает в реакцию с биологическими молекулами, включая ДНК, РНК и отдельные белки.
Кроме агрессивного кислорода у полученной жидкости есть еще одно оружие для войны с вирусами — хлорноватистая кислота. Дело в том, что в обычной хлорированной воде из-под крана содержится небольшое количество хлорноватистого натрия (соли), добавляемого на станциях водоканалов.
— При обработке воды плазмой соль распадается, — пояснил один из ученых, Дмитрий Балаболин. — Это приводит к образованию хлорноватистой кислоты. Науке уже известно, что одна десятая процента соли такой кислоты в воде препятствует размножению коронавируса. Сама же кислота гораздо активнее своей соли. Это позволяет предположить, что такая жидкость не только остановит размножение, но и убьет патоген.
Количество хлорноватистой кислоты в полученной жидкости можно увеличить, если брать очищенную от примесей воду и добавлять определенное количество поваренной соли. Сейчас ученые используют менее одного ее килограмма на тысячу литров.
Сто рублей за тысячу литров
По мнению исследователей, обработанную воду можно применять для дезинфекции различных предметов и даже воздуха. Длительное хранение не влияет на свойства жидкости, если она находится в закрытой емкости. Однако сразу после распыления активные вещества вступают в реакцию с различными биологическими объектами, распадаются, и «Магнарил» становится обычной водой.
Правда, как именно жидкость подействует на конкретный возбудитель COVID-2019, пока точно не известно. Проверка будет произведена в ближайшее время.
— Методика получения такой воды с дезинфекционными свойствами в принципе перспективна, — считает завлабораторией биотехнологии и вирусологии Новосибирского государственного университета, член-корреспондент РАН Сергей Нетесов. — Но она требует ряда доработок и должна обязательно сопровождаться простой методикой количественного определения содержания в ней активных ионов и молекул. Также необходимо проверить действие такой воды именно на вирусах, которые имеют липидную оболочку. К ним относится и коронавирус.
В силу относительной простоты производства цена жидкости будет небольшой — около ста рублей за тысячу литров. Однако ряд специалистов считает, что, несмотря на дешевизну, особых перспектив у новой разработки нет.
— Та же перекись водорода гораздо более сильный и стабильный окислитель, чем соединения синглетного кислорода, полученные в обработанной холодной плазмой воде, — заявил руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. — Перекись доступна и дешево стоит, для ее производства не нужно специальное оборудование.
В отличие от перекиси водорода, новая жидкость полностью безопасна для человеческого организма, возражают разработчики. Если пары перекиси могут вызвать раздражение слизистых оболочек или даже ожоги глаз, то стакан «Магнарила», по их словам, можно даже выпить без вреда для здоровья. Таким образом, эту жидкость можно брызгать на медицинские маски, продлевая срок их службы. После высыхания на поверхностях образуются лишь обычные соль и вода. Кроме того, новинку можно применять для увлажнения помещений — тогда проходящий через ее завесу воздух очистится от патогенов. На данный момент ученые занимаются оформлением патента на изобретение и подготовкой серийного производства.
