Совместные исследования с академическим сообществом подтвердили повышение концентрации внимания водителей и снижение симптомов аллергии на пыльцу благодаря технологии nanoe™

Компания Panasonic Corporation на протяжении многих лет занимается исследованиями и разработкой собственной технологии nanoe™ (гидроксильные радикалы, содержащиеся в воде). До настоящего времени её эффективность в основном подтверждалась в отношении различных объектов и окружающей среды, например, в подавлении активности вирусов и бактерий. Однако сегодня технология выходит на новый этап развития, позволяющий шире оценивать её влияние непосредственно на человека. В данной статье рассматриваются результаты двух недавно опубликованных исследований, которые открывают новые горизонты возможностей, которые Panasonic стремится создавать с помощью технологии nanoe™.

Подтверждение эффективности технологии невидимой невооружённым глазом благодаря многочисленным исследованиям

nanoe™ — это фирменная технология Panasonic, разработанная для улучшения качества воздуха. Она основана на использовании наноразмерных ионов, содержащих большое количество гидроксильных радикалов (высокоактивных компонентов), которые эффективно взаимодействуют с вредными веществами.

Как правило, гидроксильные радикалы существуют очень непродолжительное время из-за своей высокой реакционной способности. Однако было подтверждено, что гидроксильные радикалы, содержащиеся в воде, сохраняют активность значительно дольше. Благодаря этому они способны далеко распространяться внутри помещения, достигая самых удалённых его зон и обеспечивая более выраженный эффект воздействия.

Размер частиц составляет от 5 до 20 нанометров (один нанометр равен одной миллионной доле миллиметра), поэтому они чрезвычайно малы и невидимы невооружённым глазом. Тем не менее гидроксильные радикалы, содержащиеся в технологии nanoe™, эффективно способствуют подавлению вирусов*1 и бактерий*2, а также снижению интенсивности запахов*3, помогая создавать безопасную и комфортную среду для жизни.

Исследования данной технологии начались в 1997 году в рамках проекта Министерства международной торговли и промышленности Японии (в настоящее время — Министерство экономики, торговли и промышленности). Поскольку работа велась в области ранее не существовавших нанотехнологий, на протяжении некоторого времени ощутимых результатов достичь не удавалось, и на одном из этапов проект оказался под угрозой закрытия. Однако руководитель исследований принял решение продолжить работу, что позволило проекту получить дальнейшее развитие. В 2003 году было завершено создание первого устройства с системой пополнения воды, а в 2005 году разработано устройство на основе элемента Пельтье, ставшее технологической основой современных систем. С тех пор технология генерации постоянно совершенствовалась и сегодня применяется в самых разных условиях и сферах использования.

Тем временем компания Panasonic продолжала проводить исследования по подтверждению эффективности технологии nanoe™. На сегодняшний день подтверждено её ингибирующее воздействие на вирусы и бактерии, вирус гриппа свиного происхождения*4, аллергены домашних животных*5, а также на компоненты мелкодисперсных частиц PM2.5*6 и грибки, переносимые песчаными бурями («жёлтой пылью»)*7, на вирус SARS-CoV-2*8, аллергены пылевых клещей в волокнах постельных принадлежностей*9 и многое другое.

Ясухиро Комура (Yasuhiro Komura), сотрудник Panasonic Corporation, посвятивший свою карьеру исследованиям технологии nanoe™, следующим образом прокомментировал накопленные знания и уровень доверия, сформированные благодаря многочисленным контролируемым исследованиям.

Panasonic Corporation
Ведущее подразделение по разработке устройств
Центр разработки базовых технологий
Ясухиро Комура

Комура: «Основная причина широкой известности технологии nanoe™ заключается в том, что мы всегда были в авангарде решения актуальных социальных проблем. Например, мы одними из первых начали исследования и провели контролируемые испытания в отношении вируса гриппа свиного происхождения и новой коронавирусной инфекции. Результаты этих исследований были опубликованы. Я убеждён, что способность предлагать решения, соответствующие вызовам времени, во многом определила наше текущее положение. Как компания, мы всегда смотрим в будущее и внимательно отслеживаем новые тенденции и направления развития».

В рамках бизнеса по потребительской электронике Panasonic мы осваиваем новые территории, чтобы вывести эффективность технологии nanoe™ на новый уровень. Ярким воплощением этой стратегии стали два исследования, объединённые общей идеей «улучшение качества жизни людей». Речь идёт об исследованиях «Повышение концентрации внимания во время вождения» и «Клиническое исследование, подтверждающее эффективность в снижении симптомов аллергии на пыльцу».

Эти два новаторских проекта стали первым шагом на пути к смещению фокуса с воздействия технологии на предметы и окружающую среду к непосредственному влиянию на человека.

Повышение концентрации внимания водителей как вклад в решение одной из основных причин дорожно-транспортных происшествий с летальным исходом

Причиной большинства дорожно-транспортных происшествий (ДТП) является человеческий фактор, возникающий в результате ошибок в распознавании, оценке ситуации или некорректными действиями при управлении транспортным средством. Согласно статистике Национального полицейского агентства Японии, наиболее распространённой причиной смертельных ДТП в стране является невнимательность за рулём, то есть снижение концентрации внимания во время вождения.

Можно ли использовать nanoe™ для повышения концентрации внимания водителя? Этим вопросом задался Тосихиро Окада (Toshihiro Okada) из Panasonic Corporation и обратился к профессорам лаборатории транспортных систем и инженерии Индийского технологического института Бомбея (IIT Bombay, IITB) с предложением изучить такую возможность.

Panasonic Corporation
Ведущее подразделение по разработке устройств
Центр разработки базовых технологий
Тосихиро Окада

Окада: «Какие эффекты nanoe™ может оказывать на человека? В ходе командных обсуждений мы пришли к выводу, что одной из важных социальных тем является вождение автомобиля, которое тесно связано с повседневной жизнью. Поэтому мы изучили научную литературу со всего мира и выяснили, что профессора в Лаборатории транспортных систем Индийского технологического института Бомбея (IITB) проводят исследования, в которых психология человека сочетается с ситуативным контекстом и эффективностью вождения. Мы обратились к ученым с предложением проверить нашу гипотезу в рамках научного исследования».

Контролируемое исследование проводилось в Индии с использованием симулятора вождения. В нем приняли участие 20 мужчин и женщин в возрасте от 21 до 42 лет. Специалисты собирали данные как в условиях воздействия nanoe™, так и без него. Анализ включал физиологические показатели, в том числе данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) и отслеживания движения глаз, а также параметры управления автомобилем, такие как работа с педалями газа и тормоза. На основе полученных данных была проведена комплексная научная оценка всего процесса выполнения задач за рулем.

Результаты показали, что технология nanoe™ может способствовать повышению концентрации внимания и более стабильному направлению взгляда во время вождения.

Контролируемое исследование влияния nanoe™ (гидроксильных радикалов, содержащихся в воде) на повышение концентрации внимания водителя, проведенное под руководством профессоров из лаборатории транспортных систем IITB

Окада: «Ранее мы уже подтверждали различные эффекты nanoe™, связанные с поддержанием чистоты воздуха, включая антибактериальное воздействие и устранение неприятных запахов. Однако в данном случае задача была иной: мы не стремились очистить воздух, а хотели выяснить, оказывает ли nanoe™ какое-либо влияние непосредственно на человека. Поэтому сам подход к исследованию принципиально отличался. Тот факт, что в ходе нашего сотрудничества с профессорами из Индийского технологического института Бомбея мы получили некоторые подтверждения того, что nanoe™ улучшает концентрацию внимания, стал значительным достижением».

Это только начало и Panasonic планирует продолжить исследования в Японии, уделяя особое внимание изучению механизмов, лежащих в основе выявленных эффектов. Тем не менее уже сейчас можно говорить о том, что был сделан важный шаг в ранее неизученную область.

Окада: «Эти признаки улучшения концентрации внимания позволяют предположить, что в будущем спектр потенциальных применений этой технологии расширится. Например, в будущем nanoe™ может использоваться для помощи в подготовке к экзаменам или для повышения эффективности офисной работы».

Контролируемое исследование с участием 101 человека, которые самостоятельно сообщали о заложенности носа, вызванной пыльцой японского кедра, показало статистически значимые различия.

Второе исследование было посвящено изучению симптомов аллергии на пыльцу, масштаб которых усиливается на фоне глобального потепления. Ранее уже было подтверждено, что nanoe™ способствует снижению активности аллергенов, содержащихся в пыльце, а также подавляет аллергические реакции на клеточном уровне. В рамках данного исследования внимание было сосредоточено на людях, сообщивших о наличии у себя назальных симптомов, вызванных аллергенами пыльцы японского кедра. Клинические испытания с участием людей показали, что технология nanoe™ способствует облегчению симптомов аллергии на пыльцу.

Исследование проводилось совместно с одним из ведущих японских специалистов в области изучения аллергии на пыльцу, профессором Шигехару Фудзиэдой с кафедры оториноларингологии и хирургии головы и шеи Медицинского факультета Университета Фукуи. Комура, возглавлявший данный проект, рассказал о ходе исследования.

Комура: «К тому моменту уже было доказано, что технология nanoe™ эффективно воздействует на различные объекты. Однако оставался вопрос: получают ли потребители реальную пользу от этих результатов? Например, подавление активности вируса не обязательно означает предотвращение заражения. Мне было важно проверить, приносит ли эта технология видимую пользу людям, и я продолжал искать возможности для такой проверки. Препятствий было немало, а проведение подобных исследований представляло собой серьезную задачу. Именно тогда мы начали сотрудничество с Университетом Фукуи, с которым у Panasonic уже был создан совместный исследовательский центр. Мы увидели в этом уникальную возможность и приступили к реализации проекта».

В проверочном исследовании приняли участие 101 человек, которые жаловались на заложенность носа из-за аллергии на пыльцу японского кедра. Испытания проводились в условиях, максимально приближенных к реальной жизни. В течение трех часов группы до пяти человек находились в помещении площадью около 75 м³, в котором естественным образом циркулировала пыльца с улицы.

Участникам было позволено свободно распоряжаться своим временем, при этом мы старались сделать так, чтобы они не слишком задумывались о сути эксперимента, чтобы не повлиять на результаты. Исследование проводилось по двойному слепому методу: ни сами участники, ни специалисты, анализировавшие данные, не знали, была ли активирована технология nanoe™. Для оценки симптомов каждый час проводилось анкетирование, что позволяло отслеживать изменения их выраженности в динамике.

Комура: «Мы использовали шкалу от «отсутствия симптомов» до «крайне выраженных симптомов», и участники указывали свой уровень в анкете. До начала эксперимента все участники уже подвергались воздействию пыльцы в окружающей среде и испытывали соответствующие симптомы. Наша задача заключалась в том, чтобы проследить, как эти симптомы будут изменяться с течением времени. Через три часа мы обнаружили, что у участников группы nanoe™ наблюдалось статистически значимое ослабление симптомов. Более того, респонденты сообщали об улучшении не только отдельных проявлений, таких как заложенность носа, но и общего состояния, связанного с аллергией на пыльцу».

Одним из преимуществ nanoe™ является то, что эта технология действует незаметно для человека, что позволяет свести к минимуму риск психологического влияния на результаты исследования. Как и в исследовании, посвященном концентрации внимания при вождении, это дало возможность провести полноценное двойное слепое испытание. Профессор Фудзиэда отметил: «Исследование было спланировано таким образом, чтобы исключить влияние ожиданий участников и субъективности со стороны специалистов, оценивавших результаты, что позволило повысить их достоверность. Технология nanoe™ представляет собой перспективный новый подход в борьбе с аллергией на пыльцу».

Комура выразил уверенность, что полученные данные стали важным подтверждением практической ценности технологии.

Комура: «Многие потребители уже используют устройства с технологией nanoe™ для борьбы с аллергией на пыльцу. Я верю, что благодаря сотрудничеству с университетами и накоплению научных доказательств доверие к этой технологии и ее ценность будут только расти. Поскольку nanoe™ способна непосредственно улучшать качество жизни людей, я испытываю большое удовлетворение от того, что нам удалось продемонстрировать ее положительное влияние на человека. В дальнейшем мы продолжим совместные исследования с научным сообществом, включая лабораторию профессора Фудзиэды. Мне хотелось бы изучить возможности применения этой технологии не только в отношении аллергии на пыльцу, но и в более широком спектре применений, связанном с человеком».

Доказательства эффективности nanoe™ расширяют спектр потенциальных областей применения технологии

Ёхэй Исигами из Panasonic Corporation на протяжении многих лет занимается разработкой устройств для генерации nanoe™ (гидроксильные радикалы, содержащиеся в воды). По словам Исигами, в процессе исследований и разработок неоднократно обсуждалась возможность того, что nanoe™ способна оказывать непосредственное воздействие на биологические процессы в организме человека.

Panasonic Corporation
Ведущее подразделение по разработке устройств
Центр разработки базовых технологий
Ёхэй Исигами

Исигами: «Однако из-за нормативных требований, предъявляемых к медицинским изделиям, сложно продемонстрировать прямое воздействие на организм человека. Поэтому до настоящего времени основное внимание уделялось изучению воздействия nanoe™ на различные объекты и среды. Тем не менее я считаю, что эти два исследования стали важным шагом вперед. Нам еще многое предстоит выяснить, но наша цель состоит в том, чтобы получить убедительные научные данные, которые позволят людям использовать эту технологию с уверенностью. Мы намерены продолжать исследования и дальше двигаться в этом направлении».

В основе этих усилий лежит стремление команды глубже понять, каким образом технология nanoe™ может создавать дополнительную ценность для людей.

Исигами: «Помимо того, что мы наблюдаем в ходе своей повседневной работы, мы регулярно посещаем научные конференции, чтобы лучше разобраться в социальных проблемах и попытаться взглянуть на них шире, чем в рамках собственной специализации. На основе полученных знаний мы активно предлагаем идеи, которые, на наш взгляд, могут принести пользу людям, и, если какая-то из них выглядит перспективной, стараемся воплотить ее на практике. Именно так мы и подходим к этой работе».

Окада, который также отвечает за развитие бизнеса на глобальных рынках, отмечает: «Это технология, ценность которой заслуживает мирового признания. Мы стремимся к тому, чтобы люди в полной мере осознали ее преимущества, и тогда nanoe™ станет востребованной во всём мире».

Комура добавляет: «Несмотря на то что я работал исключительно над технологией nanoe™, я вижу огромный потенциал для дальнейшего развития этой технологии. И наша миссия состоит в том, чтобы продолжать совершенствовать её дальше».

Для того чтобы полностью раскрыть механизмы воздействия nanoe™ на организм человека, потребуются дальнейшие клинические исследования и участие специалистов в области медицины. Этот путь будет непростым. Тем не менее мы продолжим работать над созданием мира, в котором воздействие nanoe™ (гидроксильных радикалов, содержащихся в воде) будет способствовать улучшению качества жизни и благополучия людей.

*1 Организация, проводившая испытания: Японские научно-исследовательские лаборатории пищевой промышленности; метод испытаний: измерение количества вирусов, осевших на ткани в испытательной камере размером примерно 6 татами (9,72 кв. м); метод подавления: высвобождение nanoe™; цель: осевшие вирусы; результат испытания: более 99% вирусов подавлено после 8 часов воздействия (отчет № 13001265005-01); отчет выдан 11 февраля 2013 г. (испытание проводилось только с одним типом вирусов)

*2 Организация, проводившая испытания: Японские научно-исследовательские лаборатории пищевой промышленности; метод испытаний: измерение количества бактерий, осевших на ткани в испытательной камере размером примерно 6 татами; метод подавления: высвобождение nanoe™; цель: осевшие бактерии; результат испытания: более 99% бактерий подавлено после 8 часов (отчет № 13044083003-01); отчет выдан 14 июня 2013 г. (испытание проводилось только с одним типом бактерий)

*3 Запах сигаретного дыма: организация, проводившая испытания: Центр анализа продукции Panasonic; метод испытаний: проверка в испытательной камере размером примерно помещение для тестирования на 6 татами с использованием 6-уровневой шкалы интенсивности запаха; Метод дезодорации: Высвобождение nanoe™; Цель: Стойкий запах сигаретного дыма; Результат теста: Интенсивность запаха снизилась на 2,4 уровня за 0,2 часа (Отчет № 4AA33-160615-N04). Запах пота: Организация тестирования: Центр анализа продукции Panasonic; Метод тестирования: Проверено в течение ок. помещение для тестирования на 6 татами с использованием 6-уровневой шкалы интенсивности запаха; Метод дезодорации: Высвобождение nanoe™; Цель: Стойкий запах пота; Результат теста: Интенсивность запаха снизилась на 1,1 уровня за 1 час (Отчет № 4AA33-151221-N01, Y16HM016)

*4 Организация, проводящая тестирование: Университет сельского хозяйства и ветеринарной медицины Обихиро; Метод тестирования: Определение вируса путем прямого воздействия в герметичном контейнере емкостью 45 л; Метод ингибирования: Высвобождение nanoe™; Цель: Осевший вирус (вирус свиного гриппа (A/Narita/2009 (H1N1) pdm); Результат тестирования: Более чем на 99% ингибируется через 6 часов; Отчет опубликован: 9 октября 2009 г.

*5 Аллергены от собак / аллергены от кошек: организация, проводившая тестирование: Токийский институт экологической аллергологии; метод тестирования: измерение после прямого воздействия в герметичном контейнере объемом 45 л с использованием метода иммуноферментного анализа; метод ингибирования: высвобождение nanoe™; цель: аллергены, выделяемые собаками, аллергены, выделяемые кошками; результат тестирования: собака (перхоть): более 99 % ингибировано через 1 час (отчет № 11M-RPTAPR047_1); кошка (перхоть): более 98 % ингибировано через 2 часа (отчет № 11M-RPTAPR051_1)

*6 Организация, проводившая тестирование: Центр анализа продукции Panasonic; метод тестирования: измерение количества прилипших органических веществ в испытательной камере размером примерно 6 татами (около 24 м3); метод ингибирования: высвобождение nanoe™; результат тестирования: ароматическая карбоновая кислота (бензойная кислота): более 99 % разложилось примерно за 8 часов (отчет № Y17NF096); парафин (гексадекан): более 99 % разложилось примерно за 16 часов (отчет № Y17NF089)

*7 Организация, проводившая испытания: Университет Канадзавы; метод испытаний: измерение количества бактерий, осевших на ткани в испытательной камере размером примерно 6 татами (около 24 м3); метод ингибирования: высвобождение nanoe™; цель: бактерии, прилипшие к ткани; результат испытания: более 99 % ингибирования через 8 часов (совместный исследовательский отчет); отчет опубликован 28 марта 2013 г.; (испытание проводилось только с одним видом бактерий)

*8 Организация, проводившая испытания: Японский центр качества и технологий текстильной продукции; метод испытаний: измерение количества вирусов, осевших на ткани в испытательной камере размером примерно 6 татами (около 24 м3); метод ингибирования: высвобождение nanoe™; цель: новый коронавирус (SARS-CoV-2); результат испытания: более 99 % ингибирования через 8 часов (отчет № 21KB080433-1); отчет опубликован 25 октября 2021 г. *9 Организация, проводившая испытания: Центр анализа продукции Panasonic; метод испытаний: измерение количества аллергенов, осевших на ткани в испытательной камере размером примерно помещение для тестирования на 6 татами на глубине 1 см с использованием метода ELISA; Метод ингибирования: Высвобождение nanoe™; Мишень: Прилипший аллерген (вызываемый пылевыми клещами); Результат теста: Ингибирование более чем на 99% через 24 часа (Отчет № H23YA028); Отчет опубликован: 26 июля 2023 г.

О компании Panasonic Group