В марте 2020 года Правительство РФ распорядилось провести централизованную закупку бесконтактных термометров и обеззараживателей воздуха – предполагалось, что во время пандемии приборы должны снизить вероятность инфицирования вирусом. За два года рынок рециркуляторов, которые ранее применялись только в медучреждениях, вырос до 5 млрд рублей, однако их эффективность в отношении фильтрации воздуха от возбудителя COVID-19 досконально не изучалась. В апреле 2022 года НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи Минздрава провел первое исследование об эффективности применения обеззараживателя воздуха для уничтожения новой коронавирусной инфекции: установка «Поток 150-M-01» разработки научно-производственной компании «Поток Интер» за 25 минут снизила концентрацию имитатора коронавируса SARS-CoV-2 на 99,99%.
«Эффективность обеззараживания воздуха установками «Поток» оценивали в отношении имитатора коронавируса SARS-CoV-2 – бактериофага MS2. Он выбран в качестве безопасного имитатора коронавируса из-за схожих физико-химических свойств, что позволяет сделать выводы о возможностях установки по обеззараживанию воздуха и на других вирусах. В процессе испытаний установка снизила содержание вируса в воздухе на 99,99%, – рассказывает заведующий лабораторией трансляционной биомедицины НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи Минздрава РФ Артем Ткачук. – Со своей задачей «Поток 150-M-01» успешно справилась. Также в результате экспериментов было установлено, что технология электрических полей высокой напряженности обеспечивает эффективное улавливание аэрозольных частиц размером 0,5-10 мкм, в том числе содержащих имитатор вируса SARS-CoV-2 бактериофаг MS2».
Технология обеззараживания воздуха «Поток» основана на явлении электропорации и тонкой фильтрации. Под воздействием постоянных электрических полей высокой напряженности у микроорганизмов появляются множественные локальные зоны разрывов цитоплазматической мембраны, происходит разрушение мембранных органелл, плазмалеммы и цитоплазмы.
Разрушенные микроорганизмы и аэрозольные частицы оседают на электростатическом осадителе, улавливающем частицы размером от 0,1 мкм. Таким образом, происходит полная инактивация микроорганизмов.
В отличие от более доступных по стоимости технологий обеззараживания воздуха, а именно HEPA-фильтров, ультрафиолета, озона или биоцидных материалов, установки «Поток» безопасны при эксплуатации в присутствии человека, не выделяют озон, исключают накопление живых микроорганизмов и возможность их последующего залпового выброса. На всем протяжении десятилетнего срока службы внутри аппарата происходит эмиссия остатков микроорганизмов до простых соединений СО2 и Н2О. Низкое энергопотребление и отсутствие сменных элементов в установках «Поток» является существенным преимуществом по сравнению с альтернативными технологиями.
Инициатором проведения долгосрочных научных исследований по определению эффективности технологии «Поток» в отношении SARS-CoV-2 с НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи выступила сама компания. В период пандемии COVID-19 установки обеззараживания воздуха производства НПФ «Поток Интер» активно поставлялись в медучреждения – например, Департамент здравоохранения Москвы закупил оборудование на 36,7 млн рублей.
Особой популярностью пользовались автономные рециркуляционные установки ввиду их компактности и мобильности. «С помощью канальных типов установок «Поток» обеспечивались обеззараживание и фильтрация приточного воздуха в помещениях класса А и Б, а также воздуха, удаляемого из помещений инфекционных и туберкулезных отделений, с обеспечением фильтрации с эффективностью Е11-Н14. Ламинарные потолки и ячейки позволяли создавать стерильные зоны из однонаправленного потока воздуха в особо чистых помещениях – операционных и реанимационных», – отмечает ведущий инженер отдела R&D «Поток Интер» Андрей Ковалевский, – Применение установок «Поток» во всех трех исполнениях очень важно, поскольку патогенные микроорганизмы не только передаются от человека к человеку воздушно-капельным и воздушно-пылевым путем, но и обнаруживаются в составе микробного пейзажа вентиляционных систем и решеток».
Автономные установки «Поток» для обеззараживания и тонкой фильтрации воздуха с 2020 года были установлены во время пандемии в ведущем ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора: 4 установки мощностью 1 тысяча м3/ч и 12 установок мощностью 130 м3/ч обеспечивают обеззараживание воздуха лабораторных помещений на общей площади более 2 тысяч кв. м – в присутствии более чем 200 сотрудников.
«За все время эксплуатации установок в период пандемии коронавируса практически не нарушался график работы Центра, а у работающего персонала отсутствовали случаи заражения и вынужденной самоизоляции», – отмечает эффективную работу системы заведующий лабораторией инфекций, член-корреспондент РАН Алексей Тутельян.
Как подчеркивает директор по науке НПФ «Поток Интер» Наталья Шомовская, установки обеззараживания воздуха «Поток» не только создают безопасную воздушную среду вокруг человека в больницах, но они также позволяют улучшить состояние пациентов, убрать вторичную инфекцию и увеличить выживаемость. Так, например, установки используются в комплексной медицинской реабилитации больных с хронической обструктивной болезнью легких и больных с ишемической болезнью сердца: «У таких пациентов уменьшается воспалительный процесс в бронхах, улучшаются показатели вентиляционной функции легких, гемодинамики малого круга кровообращения, повышается толерантность к нагрузке. Обеспечивается стерильная воздушная среда у пациентов с операциями по восстановлению нарушенных функций мозга во время операции, в отделении реанимации и далее в палатах, но также установки обеспечивают стерильность воздуха в особо чистых лабораториях по выращиванию культуры нервных клеток для последующего восстановления функций мозга», – рассказывает Наталья Шомовская.
По ее словам, значительно снижаются инфекционные осложнения при эндопротезировании суставов, хотя это направление по данным ВОЗ выделяется по уровню внутрибольничных инфекций и осложнений. «И, конечно, иммунокомпрометированные и онкологические пациенты в среде, где общее микробное число и плесневые грибы снижены до нуля, смогут с большей вероятностью выжить, поскольку, например, грибковое и бактериальное поражение легких в период аплазии у детей, получающих химиотерапию, является основной причиной смерти, – говорит директор по науке НПФ «Поток Интер». – Осознавать, что технология приносит такую реальную пользу, выраженную не только в количестве сниженных микроорганизмов в воздухе, но и в количестве пациентов, которые счастливо живут дальше без осложнений, для нас крайне важно».
Научно-производственная фирма «Поток Интер» была основана в 1994 году российскими инженерами из ракетно-космического КБ «Салют» Еленой Володиной и Александром Наголкиным.
Впервые технология «Поток» была применена на орбитальной станции «Мир». В 1997 году на борту Международной космической станции (МКС) произошло чрезвычайное происшествие – из-за короткого замыкания вышел из строя блок управления прибора связи с Землей. Причиной стало размножение плесневых грибов, которые разрушили изоляцию проводов. После применения установки «Поток 150МК» концентрация микобиоты опустилась ниже санитарных норм. С 2001 года установка на постоянной основе в составе системы обеспечения газового состава работает в служебном модуле МКС.
В 2009 году NASA приобрели вторую систему «Поток», на этот раз – чтобы сделать обитаемым американский функциональный грузовой блок «Заря».
За 28 лет работы на рынке технологией обеззараживания воздуха «Поток» были оснащены 2,7 тысяч помещений медицинских учреждений, включая НМИЦ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко, НИИ неотложной детской хирургии и травматологии, ГКБ им. С.П. Боткина, ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, инфекционные больницы, противотуберкулезные, трахоматозные диспансеры, специализированные институты – медико-биологических проблем, противочумный, вирусологический, центра онкологии, гематологии, кардиологии по всей стране, а также аэромобильные госпитали. Технологии «Поток» находят применение не только в медицине, но и в других сферах, чувствительных к стерильности: например, разработанные компанией фильтры обеззараживают воздух в хранилище картин Пушкинского музея, помогая сохранять культурное наследие страны.
