A professzor magáncége - egy fertőtlenítőszer kifejlesztése és világsikere

Noszticzius Zoltán Széchenyi- és Polányi-díjas kémikus Solumium nevű fertőtlenítőszere nyerte el az idén a Magyarországi Svéd Kereskedelmi Kamara Gran Prize díját. A kutató és társai feltaláltak egy hatékony módszert a nagytisztaságú klór-dioxid oldat előállítására, és magyarázatot adtak arra a jelenségre, mi az oka annak, hogy miközben a szer az antibiotikumokra rezisztens mikrobákat is a másodpercek törtrésze alatt elpusztítja, miért nem árt az embereknek és a nagyobb élőlényeknek ez a különleges tulajdonságokkal rendelkező molekula. A kutató céget alapított fiával és munkatársaival a Solumium oldat gyártására, csomagolására, forgalmazására. A fogorvosi gyakorlatban valamint a páciensek is már alkalmazzák már ezt a hatásos szert.

A kutató figyelmét egy műegyetemi évfolyamtársa, Balogh Sándor (a híres Szentkirályi ásványvíz alapító igazgatója) hívta fel a fertőtlenítés problémájára. Ő mondta neki egy alkalommal, miközben a tudomány gyakorlati alkalmazásairól beszélgettek, hogy: „Találj fel már valamit, Zolikám!” „De hát mégis mit, Sanyikám?” – kérdezett vissza az egykori évfolyamtárs. „Egy jó fertőtlenítőszerre nagy szükség lenne. A kórházakban világszerte probléma az antibiotikumoknak ellenálló mikrobák megjelenése” – mondta Balogh Sándor s ezzel kezdetét vette egy sikeres fejlesztés története.

A professzor korábban az oszcillációs reakciókkal kapcsolatos kutatásaiból jól ismerte a klór-dioxidot, és amikor utánanézett, meglepve látta, hogy ez nem csak egy egzotikus reagens, de egyben egy kiváló fertőtlenítőszer is. Ekkor indult el a kutatás, hogy miként lehetne ezt a vegyületet tiszta formában előállítani. Lázas kísérletezés kezdődött, és körülbelül fél évre rá be is nyújtották az ezt célzó szabadalmukat.

A professzoron és Balogh Sándoron kívül még négy egyetemi kolléga: Kály-Kullai Kristóf, Megyesi Marianna, Volford András és Wittmann Mária vett részt a szabadalom kidolgozásában. Balogh Sándor elhunyta után azonban gyermekei lemondtak a szabadalomról Noszticzius Zoltán javára, mert a Szentkirályi Ásványvíz irányítása mellett nem tudtak foglalkozni evvel a témával.

Az anyagot a reagensektől szilikon gumi membránnal különítették el. A professzor dolgozott már membránokkal korábban is, például dr. Oláh Károlylyal, aki kísérleti dolgokban volt a mestere a Műegyetemen. A szilikon guminak számos különleges tulajdonsága van, ami miatt a mindennapi életben is sok helyen alkalmazzák. Például rendkívül hőálló, ezért kávéfőzőkben is használják tömítőgyűrűként a közönséges gumi helyett. Számukra az a tulajdonsága volt érdekes, hogy benne a kis molekulák (ilyen a klórdioxid is) diffúziója, vagyis átáramlása nagyon gyors, ami a gumi különleges, laza szerkezetének köszönhető. A kis molekulák az őket körülvevő szilikon gumit nem szilárd anyagnak „érzékelik”, hanem egyfajta szerves folyadéknak, és ennek megfelelően diffundálnak benne.

A rejtély kulcsa nem a szokásos kémiai szelektivitás, hanem egy újfajta, úgynevezett „méret szelektivitás”. A kis élőlényeket, mint amilyenek a mikrobák, az oldat gyorsan elpusztítja, de a nagyobbaknak csak sokkal lassabban tud ártani. Ha tehát a mikrobák elpusztulását követően befejezzük a fertőtlenítést, vagy elfogy a klór-dioxid, akkor a nagyobb élőlények gyakorlatilag sértetlenül megúszhatják. A professzor és munkatársai felfedezésüket az amerikai PLoS ONE folyóiratban tették közzé 2013 novemberében.

Az oldat előállítására, forgalmazására Noszticzius professzor saját családi céget alapított. A cég ügyvezetője a tudós egyik fia, Vilmos lett (jelenleg inkább alkalmazottként működik közre), aki művészként és számítógépes szakemberként a termék csomagolását is megtervezte. A professzor másik fia, István az USA-ban él, és anyagiakkal segített. A találmányt ma szabadalom védi Európában, az USA-ban és Kínában. Ennek terheit a kezdeti állami támogatás után a Solumium Kft. viselte, továbbá a feltaláló is finanszírozta az amerikai munkája során nyugdíjas éveire megtakarított pénzéből. Szerencsére a termék eladásának volumene mára elérte azt a mértéket, hogy a vállalkozás költségeit, fenntartását nagyjából kitermeli.

Névjegy

Dr. Noszticzius Zoltán vegyészprofesszor, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Fizikai Intézetének egyetemi tanára, Professor Emeritus. 1965-ben szerzett vegyészmérnöki diplomát a BME-n. Summa cum laude műszaki doktor 1971-ben, kandidátus 1981-ben, a tudomány doktora 1989-ben lett. Vendégprofesszorként tevékenykedett az University of Texas, Austin és a Philips Universität Marburg egyetemeken. 1990-ben Széchenyi-, 2003-ban pedig Polányi-díjjal jutalmazták az oszcillációs reakciók terén elért eredményeiért. Jelenleg is kutatócsoportot vezet a BME-n.

Klórdioxid – a jövő fertőtlenítőszere

A klórdioxid zöldessárga, vízben és vizes oldatokban jól oldódó gáz. Elsőként Sir Humphrey Davy állította elő 1811-ben, jelentőségére azonban csak a XX. században tett szert. Legnagyobb mennyiségben a papíriparban használják a cellulóz fehérítésére. Itt a klórt szorította ki, mert a klórt alkalmazó technológia veszélyes mennyiségű rákkeltő dioxin képződésével járt.

Második legfontosabb alkalmazási területe az ivóvíz fertőtlenítése. Ilyen célra elsőként a Niagara-vízesés melletti Niagara Falls városkában alkalmazták 1944-ben a klór helyett. A klórdioxidnak ugyanis több előnyös tulajdonsága van a klórral szemben. Miközben fertőtlenítő hatása a legtöbb alkalmazásban felülmúlja a klórét, attól eltérően nem klórozza a szerves vegyületeket. Niagara Fallsban a vízben jelen lévő fenol okozta a gondot, a klór ugyanis azt klórfenollá alakította, amely nagyon kellemetlen ízt adott. Az ivóvíz klórozása során képződő termékek közül egyébként az úgynevezett trihalometánokat tekintik az egészségre leginkább károsnak, mivel ezek rákkeltő vegyületek. Ezért azokon a helyeken, ahol nagy a víz szervesanyag-tartalma, célszerű áttérni az olcsóbb klórról a drágább, de egészségesebb klór-dioxidra. A nagyvárosok közül elsőnek ez Brüsszelben történt meg 1956-ban.

Legújabban klór-dioxidos oldatokat más célokra is alkalmaznak. Az Egyesült Államokban például gyümölcsök és húsok lemosására. A fertőtlenítés mellett a klórdioxid szagtalanításra is képes. Ezt a tulajdonságát az élelmiszeripari és más alkalmazások mellett klór-dioxidos szájvizekben is hasznosítják. A kórdioxid ugyanis nemcsak elöli a szájszagért felelős baktériumokat, hanem közvetlenül is reagál a szájszagot okozó kéntartalmú vegyületekkel (ezek elsősorban a kén-hidrogén, a metil-merkaptán és a dimetilszulfid), és így hatásosan szünteti meg a kellemetlen szájszagot. Fontos előnye az ugyanilyen célú klórhexidin tartalmú szájvizekkel szemben, hogy nem színezi el a fogakat és a nyelvet, továbbá tartós használata sem jár nemkívánatos mellékhatásokkal. Az ilyen szájvizek és egyéb készítmények elterjedését eddig az akadályozta, hogy azok a klórdioxid mellett tartalmazták az előállításhoz szükséges vegyszerek maradékát is, ami a készítmények használhatóságát és eltarthatóságát jelentősen rontotta. Ez utóbbin úgy szoktak segíteni, hogy a klór-dioxidot a helyszínen állítják elő. A helyszíni összekeverés azonban csak az eltarthatóság problémáját oldja meg, a vegyszermaradékok továbbra is a keverékben maradnak szenynyezőanyagként.

Ezeket problémákat oldotta meg a BME vegyészprofesszorának a nagytisztaságú klórdioxid előállítására kidolgozott találmánya. A saját konstrukciójú előállító készülékben, a speciális membrántechnikával desztillált vízbe oldott klórdioxid hosszú ideig eláll, kereskedelmi forgalomba hozható. 2008-ban – a világon elsőként – Magyarországon bevezették a klórdioxid hipertiszta oldatának alkalmazását a fogorvosi gyakorlatban. Mindenekelőtt a gyökércsatorna fertőtlenítésére használják a nátrium-hipoklorit helyett, de aphta, herpesz és más szájfertőzések kezelésére, gyulladások csökkentésére is alkalmas, a mindennapokban pedig a torokgyulladás kezelésére alkalmazzák a leggyakrabban.

Sámathy