臨床病例studies-Sci Forschen

全文

簡短的溝通
在微波的可能性方法消毒房間和對象

瑪麗亞亞曆山德拉Cutolo1 *Antimo階段2露西婭Altucci2Antonello Cutolo1安德裏亞Cusano3

1Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie每l 'Informazione通過克勞迪奧·21日80125那不勒斯,意大利那不勒斯“費德裏科•II”,意大利
2德拉Dipartimento di藥物di Precisione,意大利坎帕尼亞L Vanvitelli,通過L . De Crecchio 7那不勒斯,意大利
3Dipartimento di Ingegneria Corso加裏波第,戰後,意大利

*通訊作者:瑪麗亞亞曆山德拉Cutolo Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie / l 'Informazione,通過80125年克勞迪奧·21日那不勒斯,意大利di那不勒斯“費德裏科•II”,意大利,電子郵件:mariaalessandra.cutolo@unina.it


文摘

眾所周知,熱火是敵人的病毒和細菌。從這開始考慮我們討論的可能性,使用微波方法安全、廉價的滅菌封閉的房間。

關鍵字

Covid;Sars-cov-2;滅菌;微波


介紹

高熱主要是用來對付病毒和微生物在許多滅菌過程中,通常利用在某些療法對某些腫瘤[1]。我們已經提出了一種新的微波方法以強烈的毒性降低Covid 19和相關病毒[22]。這可以通過稍微加熱內部組織到溫度大約40°C沒有導致任何損害病人的組織。當對象或關閉房間的消毒是必需的,大多數的主要使用的方法利用強大的加熱(100°C),紫外線輻射博覽會或聯合使用。在這裏,我們描述一個快速和廉價的新方法滅菌的封閉房間。它是基於房間的加熱通過使用微波束在2.15 ghz,微波爐的工作頻率。我們報告一個描述和提出的方法的可行性分析。

序言

2019 - ncov是一種新的冠狀病毒除了其他冠狀病毒229 e, NL63, OC43, HKU1,呼吸syndrome-related冠狀病毒(MERSr-CoV)趙等人發現angiotensinconverting酶2 (ACE2)受體SARS-CoV-2 [12]。綁定的SARS-CoV-2 ACE2生成ACE2的增強,誘發一些損害肺泡細胞。通常,它可以誘發進一步反應甚至導致細胞死亡。王等人報道,SARS-CoV-2通過其特定的受體結合能力峰值蛋白質可以10到20倍的冠[5]。在大多數傳染病,特別是在COVID-19,主要損害產生的強烈的免疫反應。在這條線上討論,我們提出了利用高熱對COVID-19減少病毒載量和相應的免疫反應。我們注意到對Covid使用熱量和其他疾病的想法不是什麼新[5-22]。特別是,射頻電高熱已經調查[19-26]。我們的想法似乎適合其易用性和低成本。我們已經討論了使用微波加熱的可行性,以減少Covid和相關的毒性病毒[22]。

簡而言之,關鍵的一點是代表的工作溫度,減少感染應高,但是也足夠低,以避免任何組織損傷。驗證如果這個條件滿足後,一個非常精確的溫度控製要求的內部組織,以避免任何消極的間接效應[1,22-33]。利用人體組織的強烈吸收的微波輻射圍繞2.15 ghz,它似乎是合理的使用這種輻射誘導控製高熱強度降低病毒。

描述的方法

利用微波對Covid的想法是我們努力的結果可以找到一個便宜的方法,至少,減少病毒的力量(及其相關的影響)。即使它也不能完全解決問題,減少誘導病毒的力量導致隨之而來的減少身體的免疫反應。反過來,這允許使用許多藥物已顯示有效但隻有較低的病毒水平[-]。我們選擇了2.15 ghz的頻率,因為它的工作頻率是微波爐,強烈吸收的水。這意味著評估技術是很好,芯片和非常容易使用。此外,所有生物組織熱參數和物理模型與輻射交互時非常了解。在本文中,我們分析的可行性microwave-based關閉房間的消毒方法對SARS-CoV-2病毒。

在繼續之前,我們必須遵守,氣溫上升是一個強大的敵人Covid的病毒和病毒。特別是,它已證明的毒性covid開始迅速降低,當溫度升高超過40°C [5-16]。

許多實用的配置可以實現單一來源的形狀,一個線性數組或一個方形陣列。正確的選擇是一個函數需要功率之間的妥協,區域照明和成本。這種可能性讓我們提出這種方法的用戶友好,快速、安全、廉價的消毒的對象和封閉的房間。觀察市場,絕育是紫外線輻射或液體消毒劑的使用(如。酒精的解決方案,季銨衍生產品)。

如果我們想的簡單使用微波爐消毒一個封閉的房間裏bean的吸收係數是不夠的,因為幹燥的空氣很差,我們應該需要非常高的功率增加房間的溫度。許多不同的解決方案可以用來解決這個問題。最簡單的方法來提高效率的方法是提高環境的濕度水平的大約50%的相對濕度將會討論後明確一個數值例子報道後。根據前麵的討論,我們提出有效解決方案消毒一個封閉的房間裏是這樣的。我們建議使用一個簡單的噴霧器,注入在房間裏簡單的水和消毒液體的混合物。然後,一個小微波源在2.15 ghz的頻率(微波爐)用來加熱水噴霧,然後,所有的對象或房間消毒。

為了明確我們的想法的基本原理,我們討論一個數值例子。一個房間的表麵30米2和高度的3 m的容積是90米3。為了這樣的一個環境消毒需要大約一公升的水。在SI單位,C = 1.005 + 1.82 H,焦每公斤1.005°C是幹燥的空氣的熱容,焦每公斤1.82°C的熱容水蒸氣,水蒸氣和H的比濕公斤每公斤幹空氣的混合物。把這水的溫度大約60°C能源是必要的。如果環境溫度是20°C約40.000卡路裏相當於160.000焦耳的能量應提供。如果我們假設微波源約500瓦(一個小型微波爐的典型來源),我們看到,我們需要大約5分鍾消毒這樣的一個房間。滅菌是安全的,因為微波輻射是充分吸收蒸汽和操作員的源在一個完全安全的位置。

我們強調,房間的最終溫度取決於幾個因素,其中我們可以提醒:具體操作的力量來源,具體房間的濕度,其確切的體積,房間裏的家具。當然所有這些參數影響正確的高效的殺菌所需曝光時間。事實上,整個需要解決的問題很簡單。事實上,它是足夠的溫度計為了執行聯機和實時測量房間內的溫度(20 - 33)。這意味著正確的曝光時間根據具體情況可以很容易地適應。溫度傳感器可以是經典的紅外傳感器,半導體傳感器或一個光學傳感器。

結論和未來的趨勢

我們已經描述了一種新方法,可以用於構造非常簡單的係統既省錢又方便的消毒一個封閉的房間。建議的解決方案是基於一種新的微波方法快速殺菌和用戶友好。它是基於微波爐的評估技術,及其基本配置成本可以低至幾數百美元。從我們的基本係統,許多不同的配置(如線性或平方數組)根據具體情況可以很容易地實現。現在,在很近的將來,我們打算做一個實驗項目旨在描述所有的性能提出的技術。

利益衝突聲明

到現在,我們宣布沒有作者他的科學和機構之間的利益衝突的活動和結果討論了封閉的紙一個創新的高頻熱療方法對SARS-CoV-2和相關病毒:可行性分析通過瑪麗亞亞曆山德拉Cutolo, Antimo階段,盧西亞Altucci, Antonello Cutolo,安德裏亞·Cusano投稿在翻譯醫學交流。


引用

  1. Kumar CSSR穆罕默德F(2011)磁性納米材料hyperthermia-based療法和藥物傳輸控製。阿德藥物Deliv牧師63:789 - 808。(Ref。]
  2. Johannsen M, Thiesen B,香腸P,喬丹(2010)磁性納米顆粒高熱為前列腺癌。Int J高熱26日:790 - 795。(Ref。]
  3. 赫維茨醫學博士,漢森JL Prokopios-Davos年代,馬努拉J,王Q, et al .(2011)高熱結合放療治療局部晚期前列腺癌:長期Dana - Farber癌症研究所研究94 - 153。癌症117:510 - 516。(Ref。]
  4. Mahmood J,舒克拉高清,索曼年代,Samanta年代,辛格P, et al。(2018)免疫治療,放療、高熱:胰腺癌治療相結合的治療方法。癌症10:469。(Ref。]
  5. 黃羅王王Y, Y, W, L,小J, et al .(2020)的信使rna和蛋白質水平的全麵調查ACE2, SARS-CoV-2的假定的受體,在人體組織和血液細胞。Int J地中海Sci 17: 1522 - 1531。(Ref。]
  6. 伊斯梅爾,Elfiky AA (2020) SARS-CoV-2飆升行為原位:低溫- EM圖像更好的理解COVID-19大流行。Sig鈣目標5。(Ref。]
  7. 道林R,赫希(2020)女士Remdesivir-An重要的第一步。鄭傳經地中海J 383: 1886 - 1887。(Ref。]
  8. 劉Cai Q,楊M, D,陳J,蜀D, et al .(2020)實驗治療Favipiravir COVID-19:非盲控製研究。工程6:1192 - 1198。(Ref。]
  9. Paggiaro AO,卡瓦略VF Gemperli R(2020)細胞的影響不同的人體組織處理技術SARS-CoV-2 inactivationreview。細胞組織銀行22日:1 - 10。(Ref。]
  10. 李YN,陳路、馬HC、楊HH,惠普,et al。(2005)冠狀的熱聚合膜蛋白質。129年J性研究方法:152 - 161。(Ref。]
  11. 李王Y,吳X, Y, B,周H, et al .(2004)低在SARS病毒核衣殼蛋白的穩定。生物化學43:11103 - 11108。(Ref。]
  12. 劉趙馬Y, Y, J, X,王B, et al。(2020)溫度和濕度變化的影響在武漢COVID-19之死,中國。Sci總環繞724:138226。(Ref。]
  13. Briz-Redon, Serrano-Aroca(2020)一個時空分析探索的影響溫度對COVID-19早期演化在西班牙。Sci總環繞728:138811。(Ref。]
  14. 梁C(2020)的危險因素預測死亡率COVID-19:老年病人臨床資料的回顧。機械老化Dev 188: 111255。(Ref。]
  15. Dewhirst MW, Viglianti提單,Lora-Michiels M,漢森M, Hoopes PJ(2003)熱劑量測定法的基本原理和熱閾值從高熱組織損傷。Int J高熱19:267 - 294。(Ref。]
  16. Lassche G,夫蘭澤爾T等MH Jonker媽,van der胡芬詹,et al。(2020)熱分布、生理作用和毒性的體外誘導全身高熱豬模型。雜誌代表8:e14366。(Ref。]
  17. Mahmoudi K,布拉綢,Bozec D, Ivkov R,哈德吉潘C(2018)磁熱療治療惡性膠質瘤的治療:治療的回顧的曆史、功效和應用在人類身上。Int J高熱34:1316 - 1328。(Ref。]
  18. 李SY,李NR,曹DH,金正日JS(2017)治療結果分析化療結合調製electro-hyperthermia複發宮頸癌與單獨化療相比,輻照。腫瘤防治雜誌14卷:73 - 78。(Ref。]
  19. Andocs G,拉赫曼μ,趙QL, Tabuchi Y, Kanamori M, et al .(2016)比較的生物效應調製electro-hyperthermia和常規熱處理在人類淋巴瘤U937細胞。細胞死亡越是加大2:16039。(Ref。]
  20. 吉奧圭特普林西比S, M, Micco Cutolo馬裏奇奧M, et al。(2020) Thermo-plasmonic lab-on-fiber光纖化學傳感。光學激光拋光工藝132:106502。(Ref。]
  21. Vancsik T, Kovago C, E,吻Papp E, Forika G, et al。(2018)調製electro-hyperthermia誘導大腸癌移植局部和全身性腫瘤破壞。J癌症9:41-53。(Ref。]
  22. Cutolo馬,階段,Altucci L Cutolo, Cusano高頻高熱(2021)一個創新的方法對SARSCoV - 2和相關病毒:可行性分析。檔案中國生物醫學Res 5: 569 - 580。(Ref。]
  23. 費舍爾DT,陳Q, Skitzki JJ, Muhitch JB,周L, et al . (2011) il - 6 trans-signaling許可證老鼠和人類腫瘤微血管網關販賣的細胞毒性T細胞。中國。投資121:3846 - 3859。(Ref。]
  24. V 'kovski P, Gultom M,凱莉約,施泰納,Russeil J, et al .(2021)不同的動態與溫度有關的病毒-宿主SARSCoV - 2和冠在人類呼吸道上皮細胞。公共科學圖書館雜誌19:e3001158。(Ref。]
  25. Rebe C, Ghiringhelli F,加裏多C(2021)可以hyperthermiamediated熱休克因子/熱休克蛋白70在SARS-CoV-2感染途徑抑製細胞因子風暴?Br J雜誌。(Ref。]
  26. 牧民V,迪K Wojtus JK戈德法布D,羅薩裏奧C, et al。(2020)高溫抑製SARS-CoV-2複製在呼吸道上皮細胞誘導的獨立IFN-mediated先天免疫防禦。bioRxiv。(Ref。]
  27. Belon L,斯基德莫爾P,用R, Walter E(2021)的發燒病毒感染中“金發姑娘”現象?世界中國病例9:296 - 307。(Ref。]
  28. Mancilla-Galindo J, Galindo-Sevilla N(2021)探索COVID-19溫熱療法的基本原理。Int J高熱38:202 - 212。(Ref。]
  29. Righini GC,塔,Cutolo(2009)介紹光電傳感器。世界科學出版有限公司Ref。]
  30. Cusano, Cutolo·阿瑞奎FJ,佐丹奴M (2012) Optochemical納米傳感器。泰勒和弗朗西斯。(Ref。]
  31. M,吉奧圭特裏恰爾迪,Cutolo, Cusano (2018) Lab-on-Fiber電漿探頭的超聲波檢測方法:比較研究。J光波拋光工藝34:5189 - 5198。(Ref。]

在這裏下載PDF臨時

PDF

條信息

文章類型:簡短的溝通

引用:Cutolo馬,階段,Altucci C, Cutolo, Cusano(2021)在微波的可能性方法消毒房間和對象。中國案例斯圖6 (4):dx.doi.org/10.16966/2471 - 4925.230

版權:©2021 Cutolo馬,等。這是一個開放的文章下分布式知識共享歸屬許可條款,允許無限製的使用,分布和繁殖在任何媒介,被認為提供了原作者和來源。

出版的曆史:

  • 收到日期:6月28日,2021

  • 接受日期:2021年7月29日,

  • 發表日期:06年8月,2021年