Attività
Il Nostro obiettivo è quello di raggiungere un livello ottimale di protezione individuale e ambientale per mezzo di sistemi innocui, complementari tra loro che si adattano alle situazioni individuali".
Progettazione e realizzazione di
Dispositivi di Protezione Individuale e sistemi di filtrazione sia industriali
che individuali di nuova concezione dotati di barriere chimico-fisiche
innovative con finalità preventiva, mediante l’impiego di agenti naturali anche
virucidi assemblati con tecnologie di irradiazioni luminose unitamente a
principi di atomizzazione di particelle veicolate da flussi d’aria con
caratteristiche innovative, fonti di energia a lunghezze d’onda variabile e
principi di elettrostaticita’ al fine di sartorializzare i progetti in base
alle caratteristiche di applicazione. Realizzazione di prototipi negli ambiti
descritti per creare oggetti e ambienti innocui per la salute umana e per i
materiali. Inoltre, ci occupiamo della creazione di strumenti diagnostici di impiego
infettivologico (sia ambientale che umano), che consentano la monitorizzazione
di sintomi specifici e degli esiti nel tempo dei danni d’organo, con finalità
diagnostiche rapide e di sorveglianza epidemiologica.
Il termine Technology Readiness Level (acronimo TRL), che si può tradurre con Livello di Maturità Tecnologica, indica una metodologia per la valutazione del grado di maturità di una tecnologia.
Il termine Investment Readiness Level (acronimo IRL), che si può tradurre con Livello di Maturità di un'idea di business rispetto alle aspettative degli Investitori, indica una metodologia per la valutazione del grado di maturità di un'idea o di una startup con la quale si vogliono attrarre investimenti di diversa natura.
Sulle varie tipologie di risposta ai problemi epidemiologici e sanitari, il TMP ha effettuato una valutazione di tutte le molteplici soluzioni messe in atto e/o proposte.
E’ stata fatta una disanima accurata di tutte le indicazioni pubblicate dall’ ISS e connessi DPCM, relativi sia ai DPI sia ai sistemi comuni di sanificazione ambientale, in assenza (soprattutto) e in presenza (rari) di persone.
Abbiamo inoltre valutato gli strumenti diagnostici ambientali (misurazione della temperatura) prevalentemente consigliati.
Nei singoli settori valutati sono emersi diversi fattori di criticità e, in alcuni casi, di scarsa validità.
Filtri: Dispositivi di sicurezza efficaci?
Per quanto riguarda i filtri, sia dei DPI (melting blown) sia di quelli utilizzati nei condotti di aereazione su mezzi di trasporto pubblico, condizionatori in strutture abitative e lavorative, ecc… abbiamo individuato la necessità di aumentare l’effetto protettivo senza interferire con la respirabilità e il lifestyle delle persone. Per ciò che riguarda i DPI individuali, il fattore di protezione (FP) è il parametro che indica il rapporto tra concentrazione di inquinante in ambiente esterno (CE) e quello all’interno della mascherina sul viso. Avvalendosi delle considerazioni precedenti, si può esprimere l’eventuale perdita di inquinanti verso l’interno con il termine TIL (perdita totale verso l’interno). Il TIL è in relazione diretta all’efficienza di un DPI.
Da un punto di vista pratico, il fattore di protezione si può esprimere come FPN (fattore di protezione nominale), FPO (fattore di protezione operativo) ed FPnec (fattore di protezione necessario). E’ necessario considerare soprattutto l’FPO, che tiene conto delle variabili delle condizioni operative: tempo, impegno fisico, frequenza della respirazione…
Questi dati fanno emergere tutte le problematiche connesse all’uso dei DPI riguardanti eventuali episodi di ipossia e di aumento della concentrazione di anidride carbonica riscontrate nelle persone.
Le ricerche condotte ci hanno portato ad implementare alcune caratteristiche dei dispositivi in oggetto attraverso l’uso di agenti naturali ed agenti biofisici (con effetto soprattutto virucida).
La rivoluzione delle sostanze attive
In particolare, ci siamo concentrati su alcuni prodotti e sostanze contenuti nei vegetali, ancora in fase di studio e in fase di protezione attraverso brevetto, dotate di proprietà biofisiche che inibiscono le replicazioni virali interferendo con alcuni meccanisimi specifici.
Tali sostanze, riteniamo, possano essere usate con risultati importanti e significativi, anche su dispositivi di sanificazione ambientale (tramite atomizzazione ed aerosol) o tramite l’arricchimento di filtri nei sistemi di distribuzione aria e condizionamento, con un naturale rispetto sia dell’ambiente che delle persone, innegabilmente con un forte impatto ecosostenibile.
Insieme alle strutture di ricerca menzionate in precedenza, stiamo completando gli studi di validazione e di compatibilità respiratoria, quindi in presenza di persone.
Sanificazione e disinfezione oggi: sono davvero efficaci?
Le varie modalita’ di sanificazione e disinfezione attualmente in uso prevedono l’utilizzo di agenti chimici potenzialmente dannosi.
Uno dei metodi attualmente più diffusi è la sanificazione con ozono. Dalla disanima di alcuni riferimenti normativi sia europei (Electromagnetic Compatibility Directive 2014/30/EU e Low Voltage Directive EU/2014/35), sia italiani, cfr. Ministero della Salute CNSA (protocollo 24482/2017-2018), emergono criticità significative sia per quanto riguarda la validità che l’innocuità.
Interessanti alcune osservazioni contenute nei documenti citati :
- L’ozono possiede una emivita di circa 20 minuti, è in grado di ossidare ferro, manganese ed altri minerali che, soprattutto se complessati, possono essere molto difficili da rimuovere (questo attiene al problema prima menzionato sulla safety delle superfici trattate.
- A livello cellulare i principali effetti tossici dell’ozono sono riconducibili al suo potere ossidativo(potenziale redox 2,7) e quindi ha la capacità di ossidare e perossidare le bio-molecole sia direttamente che indirettamente, decomponendosi rapidamente può dare origine ad una serie di ROS quali l’anione radicare superossido(O2-), il radicale idrossilico (HO), che causano alterazione delle varie macromolecole biologiche. Oltretutto l’attività virucida dell’ozono è stata meno studiata rispetto a quella dei batteri e comunque richiede una concentrazione superiore a quella battericida, perché i virus sprovvisti di membrana sono nettamente meno sensibili.
- Sebbene a basse concentrazioni non sia particolarmente tossico, può avere effetti gravi. i principali danni sono a carico delle vie respiratorie per alterazione della permeabilità degli epiteli con conseguente riduzione della funzionalità polmonare (fino a edema). Puo’ inoltre determinare un peggioramento in soggetti con bronchite cronica o asma. E’ anche causa di bruciore agli occhi, mal di testa e debolezza.
- Il dato più controverso ed inquietante deriva direttamente dal ministero della salute (cfr.7/5/2020 ed agg. del 11/5/2020) che afferma testualmente: non ci sono attualmente evidenze che l’ozono svolga funzione sterilizzante nei confronti di Covid19 e che metta al riparo dal contrarre l’infezione.
Tutti i disinfettanti di uso comune (perossido di idrogeno, sali quaternari di ammonio, alcool etilico 70%, didecil - dimetil ammonio cloruro) hanno la limitazione di durare solo un limitato tempo variabile sulle superfici le quali, dopo che il prodotto è evaporato, rimangono scoperte dagli attacchi batterici e virali ed hanno la caratteristica costante di non poter essere usati in presenza di persone.
La diffusione virale del Covid19 e quindi il possibile contagio, come evidenziato nella maggior parte delle pubblicazioni e ricerche più recenti, avviene prevalentemente per emissione respiratoria. I "droplets" hanno dimensione di 40 micron e viaggiano ad una velocità variabile da 80 a 300 km/h e possono quindi coprire grandi distanze e restare in sospensione nell’aria per molto tempo. Un singolo respiro rilascia da 50 fino a 5000 droplets. Parlare rispetto a respirare aumenta di dieci volte l’emissione.
Sappiamo che più del 50% dei contagi è provocato da persone asintomatiche e che possono disperdere dei virus nell’ambiente per almeno 5 giorni prima della comparsa dei sintomi (cfr. Internazionale 6/15 Maggio 2020 Erin Bromage, immunologo MIT ). Tutte queste considerazioni dovrebbero spingerci a considerare con maggior attenzione i concetti di “distanziamento sociale” e tutte le normative attualmente applicate.
Dovremmo imparare a considerare molto di più i concetti di flusso d’aria presente, sopravvento e sottovento ma, soprattutto, dobbiamo seriamente occuparci di intercettare i virus prima che vengano inalati e/o respirati e/o depositati sulle superfici.
A tal proposito, abbiamo messo a punto un sistema in grado di riprodurre ambienti reali in scala, per lo studio e la validazione delle tecnologie e metodologie sopracitate in combinazione con l’utilizzo di tecnologie innovative sviluppate e in fase di brevetto. Tali sistemi sono in grado di rilevare e intervenire dalla distanza su sostanze inquinanti e sanificare efficacemente l'ambiente, in tempo reale e in presenza di persone. Grazie al supporto di tecnologie, basate su intelligenza artificiale, è possibile intervenire automaticamente verso uno o più obiettivi così da massimizzare l’efficacia d’azione sanificante.
"Per vincere questa lotta è indispensabile pensare a strumenti di strumenti di sanificazione/disinfezione contestuali alla presenza di persone. Tutto questo, naturalmente, senza nulla togliere agli indispensabili mezzi classici e procedure anche comportamentali in uso attualmente."
La combinazione delle tecnologie e tecniche sviluppate in ASPHE Biotech permettono di agire sull'ambiente, rimanendo innocue per l’ecosistema ed il tessuto umano.
Stiamo completando anche in questo ambito le prove di validazione ed innocuità.
I risultati ottenuti sono coerenti con un modello di disinfezione esponenziale (1,8 cmq / mJ) corrispondenti ad una inattivazione del 97% dei virus esposti.
Per quanto riguarda gli strumenti di diagnostica rapida ambientale/personale, in pratica la misurazione della temperatura, abbiamo ritenuto che sia una variabile statisticamente significativa ma non predittiva con certezza di uno stato di infezione virale. La temperatura può infatti variare per molteplici motivi, dalle temperature ambientali alle più svariate condizioni che determinano ipertermia.
A questo proposito, abbiamo identificato la possibile prevalenza statistica di alcuni sintomi connotanti una condizione probabile dal 30 al 60% di infezione asintomatica da Covid19 in atto.
Il sintomo in questione è l’anosmia in fase precoce e la parosmia in fase successiva, anche a molti mesi di distanza.
Per questo motivo, abbiamo sviluppato un sistema di rilevazione automatica wireless dei sintomi menzionati. In questo contesto abbiamo attivato la collaborazione con Istituti di Ricerca pubblici/privati ed aziende che si occupano di telemedicina. L’obiettivo è incentivare strumenti e dispositivi in vari settori della diagnostica da remoto che prevede l’uso di sensori diagnostici avanzati tramite tecnologia wireless.