在 2014 年，英國提交了一份獨立報告，預測截止到 2050 年，抗藥性感染可能導致 1000 萬人死亡，支出超過 100 萬億美元。抗藥性感染（或者所謂的“超級細菌”）包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 (MRSA)、耐萬古霉素腸球菌 (VRE)、梭狀芽胞桿菌（艱難梭菌）、耳念珠菌和其他耐藥生物。為了應對這一緊迫問題，聯合國秘書長在 2016 年成立了針對抗生素耐藥性的機構間協調小組 (IACG)。
革新和協作
這份報告為應對抗生素耐藥性 (AMR) 的威脅提出了五項建議：“革新以便保障未來安全”和“加強協作以便實現更高效行動”。在芬蘭，有關應對耐藥病原體的協作和革新正在 Cleamix（一家便攜式過氧化氫蒸汽發生器的制造商）的芬蘭有限公司的 VTT 技術研究中心和工業測量系統和傳感器制造商維薩拉公司之間發生。
這個不同尋常的革新故事是從芬蘭空軍開始的，他們在尋求一種方法來銷毀生物毒素和武器化微生物。美國軍方已經采取了大量的初步工作，表明汽化過氧化氫可能像生物凈化劑一樣有效。問題在于，大多數市售 H2O2 蒸汽發生器太大了，無法現場部署。因此，芬蘭軍方轉而向科學界尋求一種蒸汽發生器，要求它便攜、經濟高效，并且能夠輸出足夠的過氧化氫蒸汽。
芬蘭設備制造商 Cleamix 自成立以來一直在研究這一問題，并且開發出了輕型蒸汽發生器，可以生成包含所需過氧化氫濃度的足夠數量的蒸汽。但是，為了確保蒸汽可以有效銷毀微生物，Cleamix 需要其設備能夠指定給定時段中的正確 H2O2 蒸汽濃度。這要求傳感器既要能夠測量過氧化氫蒸汽的濃度，還要能夠測量其他關鍵過程參數，包括由于水汽和過氧化氫蒸汽混合而導致的溫度和濕度值：相對飽和度 RS%。
“無論您是正在給駕駛艙、救護車、隔離器還是操作室（可能被污染的實際任何區域）凈化，都需要在線傳感器，這些傳感器不僅要提供 H2O2 蒸汽值，還要提供相對飽和度值，因為它將在當前溫度下將發生冷凝時向您指出此情況。相對飽和度指示由于水汽和過氧化氫蒸汽混合而導致的濕度值。”- Panu Wilska，Cleamix 的 CEO
符合公共利益的私有企業工作
Panu Wilska 于 2016 年加入 Cleamix，他擁有超過 25 年的豐富國際經驗，涵蓋從核物理學到管理高科技初創企業的廣泛范圍。他歷任公司顧問、董事會成員、董事會主席，現在擔任公司的 CEO。Cleamix 了解了維薩拉正在開發針對汽化過氧化氫的傳感器，并且該傳感器可以提供多種參數值；H2O2 的濃度 (ppm) 和溫度，但重要的是，提供飽和點值。盡管在技術上可以計算各參數的值 - 溫度、相對濕度和 H2O2 的濃度 (ppm) - 但您對于各參數仍分別需要一個傳感器。
綜合性新技術
維薩拉 HPP270 系列產品采用了 PEROXCAP® 技術，Cleamix 是測試了該系列首批探頭的公司之一。這些探頭可與蒸汽發生器一起使用，用來測量凈化狀況；還可以集成這些探頭，以便根據工藝過程要求控制蒸汽輸出。由于維薩拉 HPP 系列探頭可進行實時工藝過程控制，因此，如果 Cleamix 蒸汽發生器需要調節輸出以便在某個過程中匹配變化的環境條件，探頭數據允許發生器自動進行調節。
Cleamix 還與軍方合作，在軍隊研究中心使用汽化過氧化氫在廢棄的軍隊建筑物中作為殺菌劑執行了后續測試，以便確定汽化過氧化氫是否達到了要求的濃度水平。Cleamix 最初開發了兩種便攜式發生器型號。較大型號的重量僅為 9.5 千克，并且可以對超過 10 立方米的區域執行凈化。對于較大區域，可以將若干蒸汽發生器聯網使用，通常每 100 立方米使用一個蒸汽發生器。較小型號的重量為 6 千克，適合于 1 到 20 立方米的區域，包括：機柜和外殼、實驗室柜子以及車輛，例如救護車和飛機。針對 Cleamix 裝置的獨立測試表明，蒸汽效率比（蒸發的過氧化氫水溶液量）超過 90%。
高效的生物凈化
Cleamix 發生器使用大約 1 升的液態 H2O2 來進行五個半小時的持續全功率操作。結合使用相位變化方法、低于和高于大氣壓的加速的汽化以及第三方經過驗證的方法。
除了其便攜性之外，Cleamix 蒸汽發生器還可以汽化不同液體的組合。典型應用要求 50% H2O2 水溶液，但添加了少量氨氣后，該蒸汽可以銷毀其他病原體，包括武器化神經毒氣。Cleamix H2O2 蒸汽發生器已經由兩個不同的軍事組織進行了獨立測試，并且發現可以成功中和所有神經性毒劑，包括 VX 和沙林。今年，Cleamix 設備的實驗室測試開始研究一種危險的新超級細菌，即耳念珠菌 (C.Auris)。
這種發展迅猛的真菌病原體是 2009 年在日本發現的，并且由于其對所有三類抗真菌藥物都具有耐藥性，因此可能導致危及生命的感染。Cleamix 的測試表明，乙酸將會加快凈化速度，但單獨使用高濃度的汽化過氧化氫也能夠消滅耳念珠菌。
維薩拉解決方案應對新涌現的威脅
2019 年 4 月，紐約時報發表了一篇有關耳念珠菌的文章，題目是：“一次神秘的感染，全球籠罩在神秘氣氛下”。這篇文章描述了最近在西班牙、英國以及美國幾個州的醫院和醫療中心的病菌感染事件。疾病控制和預防中心已將耳念珠菌添加到其緊急威脅清單中。在全球范圍，耳念珠菌感染已在印度、巴基斯坦和南非發生。加拿大公共衛生局 (PHAC) 和南非機會感染、熱帶感染和醫院感染中心 (COTHI) 都發布了針對耳念珠菌的臨時管理建議，建議除了其他凈化消毒劑和方法之外，如有可能，還應使用過氧化氫蒸汽。
“耳念珠菌對于許多殺菌劑都具有高度的抗藥性，包括汽化的 H2O2，但它可被與其他殺菌劑混合的 H2O2 蒸汽有效消滅。使用的其他液體必須具有更強的酸性，例如過氧乙酸或乙酸。我們與不同的實驗室合作，參與了更多的測試。這就是為什么 Cleamix 設備的汽化方法適合多種液體的混合的原因所在。
“可以積極主動地使用汽化過氧化氫執行生物凈化，而不是被動反應。這些病原體很難被殺死，并且在患者被感染后甚至更難于治愈。經常進行生物凈化可以避免感染發生，但相關設備需要便攜、高效且負擔得起。”- Panu Wilska，Cleamix
參數的誕生
在 Cleamix 開始與維薩拉合作之際，他們已經測試了其他的過氧化氫傳感器，但需要的傳感器應該是穩定、精確、易于集成的，并且能夠為必需的參數提供測量。“我們需要一個設備，該設備可以提供水蒸汽和 H2O2 蒸汽混合物的相對飽和度值，因為我們的原始測試使用了避免可見冷凝的“干燥法”生物凈化”，Wilska 說到。
維薩拉工程師開發了一個傳感器，可以在生物凈化期間測量和控制最重要參數：ppm H2O2、濕度和溫度。這產生一個新參數：相對飽和度。該參數可以幫助操作人員確保某一工藝過程要么避免冷凝（干燥法蒸汽凈化），要么包括冷凝（濕工藝過程）。
通過在 HPP270 系列探頭中配備維薩拉的 PEROXCAP® 技術，Cleamix 裝置提供已知的 H2O2 濃度值。生物凈化中的關鍵工藝進程參數是 H2O2 ppm 濃度、溫度、相對濕度和暴露時間。
H2O2 vapor sensor
在制藥研究、開發和生產中，批次或工藝過程之間的生物凈化對于產品質量至關重要。在許多情況下，將相同的過氧化氫傳感設備用于不同的產品和工藝過程。
維薩拉的 HPP270 系列探頭提供可重復的測量，適合于多種工藝過程，并且易于現場校準。從過氧化氫蒸汽生物凈化中受益的其他生命科學應用包括原料藥處理、藥房藥物配置和配送中心。
目前，Cleamix 以獨立汽化器的形式交付其設備，或者對于較大區域和通風系統，以聯網模塊的形式交付。其客戶包括凈化服務提供商、醫院、軍隊和國防機構、農業和動物實驗室以及藥品制造商。