Het bouwen van een biologische biocide

0
20

Aqualution Systemen produceert stabiele waterstofhypochloriet, een natuurlijke biocide-tot 300 keer meer effectief dan bleach

Het houden van het lichaam veilig van bacteriën zonder gebruik van schadelijke giftige stoffen is een delicate evenwichtsoefening, maar Aqualution Systems heeft een oplossing. In 2002 opgericht door een team van wetenschappers in de farmaceutische industrie, de Schotland-gebaseerd bedrijf produceert verpakt waterstofhypochloriet (HOCl), een zeer effectief biocide dat kan tot 300 keer meer effectief in het doden van micro-organismen dan bleekmiddel. Geïnspireerd door het menselijk lichaam de natuurlijke weerstand, de producten zijn gemaakt van hetzelfde zuur, geproduceerd door het lichaam om te vechten virussen en bacteriën, waardoor ze volkomen veilig voor mensen en dieren.

Bron: Aqualution Systemen

Van links naar rechts: 1. Groente wassen, sanering en hergebruik van water in Kenia. 2. Gewas spuiten in Kenia. 3. Hypochlorous generatoren op een van de verpakking planten in Kenia

Als de bacteriën het lichaam binnendringen, neutrofielen, een soort witte bloedcel – zijn uitgebracht van de bloedbaan en via een chemotaxis proces, migreren naar de bacteriën. De neutrofielen rondom de bacteriën en laat een enzym NADPH-oxidase, dat is meestal aanwezig in het lichaam, maar is geactiveerd wanneer het lichaam wordt bedreigd. Deze vervalt voor de productie van waterstofperoxide, die reageert met natriumchloride te produceren HOCl en sodium hydroxide. De HOCl dan doodt invasieve organismen via de myeloperoxidase-gemedieerde peroxidatie van chloride-ionen.

Bron: Hertekend van een diagram door Aqualution Systemen

Zout wordt geïnjecteerd in onthard water stromen en uitmonden in de electro-dialyse cel

Aqualution Systems’ – technologie bootst de menselijke immuunsysteem om te doden van virussen, bacteriën en andere micro-organismen. Dit omvat Escherichia coli, Norovirus, methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), influenza en Clostridium difficile die problemen in ziekenhuizen, voedingsindustrie en dierenwelzijn.

‘De aanwezigheid van HOCl en zijn functie op het immuunsysteem is bekend voor geruime tijd,’ zegt CEO Nick Meakin. ‘Maar het was niet mogelijk om het te produceren chemisch zonder de aanwezigheid van andere schadelijke chemicaliën, die beperkt zijn toepassing een sub-effectieve niveaus of toepassingen waar zeer grote hoeveelheden water betrokken waren bij het verdunnen van deze giftige stoffen.’

Met behulp van een combinatie van elektrolyse en uitwisseling van ionen technologie, onthard water en food-grade zout, het bedrijf is erin geslaagd om het repliceren van het proces in het lab. Het proces zet gewoon zout in HOCl zonder enige toxische verontreinigingen, met 80% minder chemicaliën, 80% minder water en 85% minder energie in vergelijking met de huidige norm.

Bron: © Aqualution Systemen

Een koe aan de Universiteit van Kentucky melkveehouderij naar beneden de race voor de voeten te wassen om te voorkomen dat dermatitis

Maar ‘het is een erg onstabiele molecuul en is op aanvraag worden gegenereerd, zowel in het menselijk lichaam en als gegenereerd door scheikunde,’ legt Meakin.

Terwijl andere bedrijven actief in de productie van HOCl, Aqualution Systemen onderscheidt zich doordat de producten echt gestabiliseerd en geproduceerd met behulp van elektrochemische activering (ECA) technologie. Het ontwerp van de elektrochemische cel betekent dat de generator-units hoeft niet langdurig onderhoud downtime. En het bedrijf kan het genereren van een hoge zuiverheid HOCl oplossing over een groot pH-bereik, omdat de technologie verstoort de conventionele chloorchemie evenwicht, waar de chloor soorten aanwezig zijn, is afhankelijk van de pH van de oplossing en is een mengsel van chloor, HOCl en natriumhypochloriet.

Onze interpretatie van managed verval zet een zeer sterke oplossing in een fles te weten dat het gaat om de verdeling en proberen om de controle van de snelheid van verval, zodat bij het gebruik door de datum is er nog genoeg van de waterstofhypochloriet actief aanwezig is voor een effectieve werking. Met waterstofhypochloriet dit geeft twee mogelijke problemen. In de eerste plaats de afbraakproducten in dit model hebben de neiging om te worden kankerverwekkend (omdat we stabiel zijn wij niet de vorm) en in de tweede plaats die afbraakproducten kan het genereren van een aantal zeer onaangename desinfectie van producten. Nogmaals, we doen niet genereren omdat we alleen de waterstofhypochloriet in onze oplossing, omdat het stabiel is.

In de markt

De toepassingen zijn beperkt door de fantasie. De veeteelt landbouw industrie (kip landbouw), de voedingsmiddelenindustrie (minimaal bewerkte en kant-en-klare salades, groenten en fruit), drankjes fabrikanten, infection control in de gezondheidszorg, en mens en huisdier eerste hulp bedrijven zijn eying tot het product. Het heeft de potentie om het verbeteren van de kudde gezondheid en het verminderen van de voorschriften voor antibiotica in de melkveehouderij. Dit zou komen van de behandeling van drinkwater, voeten hygiëne, speen hygiëne en melkapparatuur hygiëne. ‘In het geval van veelvoorkomende gezondheidsproblemen, het product kan in veel gevallen vervangen door het gebruik van antibiotica die momenteel in gebruik zijn, met een snellere en betere resultaten,’ Meakin zegt.

Bron: © Aqualution Systemen

Droog het beslaan van frambozen is om potentiële norovirus en hepatitis E bodemverontreiniging in circa 2.500 kg/uur

“We hebben in de ontwikkelingen dicht bij de markt in de tuinbouw, gewasbescherming, fruit verwerking en zuivel, de landbouw-industrie, vooral het werken met Marks & Spencer, met wie we een langdurige relatie, en de supply chain. We werken ook samen met de farmaceutische,’ voegt hij eraan toe. Het bedrijf heeft geïnstalleerd eenheden voor M&S in de supply bases in Afrika en deze hebben geleid tot een besparing van ongeveer 400.000 tot 600.000 liter water per week en financiële besparingen van tussen de € 200.000 en 300.000 pond.

Zoek verder weg, het is het onderzoeken van de zuivere chemie van het molecuul en de mogelijke toepassing in de olie en gas sector.

Vorig jaar was het bedrijf een runner-up voor een Royal Society of Chemistry Opkomende Technologieën award voor het eten en drinken zijn categorie en werd derde in de pharma categorie. ‘Het winnen van de award gaf ons de geloofwaardigheid aan te gaan met een internationaal veterinair farmaceutisch bedrijf is geïnteresseerd om met ons te werken aan het verwerven van de noodzakelijke diergeneeskunde licenties en vervolgens op de markt de producten wereldwijd,’ Meakin zegt. Het won ook de 2018 Schotse Regering-gesteund VIBES Hydro Nation award.

‘We zijn actief op zoek naar investering voor zowel de pharma en niet-pharma-toepassingen en, indien succesvol in het aantrekken van de financiering om de snelheid van de projecten waar we momenteel aan werken, op de pharma kant alleen konden we zetten meer dan € 30 miljoen in drie jaar,’ Meakin zegt.

Bron: © Royal Society of Chemistry

Nick Meakin bij de Royal Society of Chemistry ‘ s vlaggenschip evenement voor de industrie, de Chemie Betekent het Bedrijfsleven, waar de finale voor de Opkomende Technologieën van de concurrentie werden gehouden

Het heeft 10 goedgekeurde werkzame stof dossiers onder de EU biocidenverordening en werkt op vier onder de Richtlijn Medische hulpmiddelen. Het is momenteel ook in het proces van het indienen van vier technische bestanden te krijgen van vergunningen voor het in de tandheelkundige toepassingen, wondbehandeling en oogverzorging.

 

Referenties