Forscher finden Möglichkeiten, N95-Masken gegen Viren zu entwickeln

Forscher entwickeln eine Methode, mit der N95-Masken antiviral wirken können.

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA – Verwendung Maskierer Es hat sich als wirksam erwiesen, das Risiko einer Virusinfektion zu verringern, indem es die Ausbreitung von Atemtröpfchen verringert. Allerdings sind selbst die höchsten Standardmasken wie N95-Atemschutzmasken nur ein Mittel zum Schutz und nicht zur Inaktivierung des Virus.

Forscher am Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) in New York, USA, entwickeln eine Methode, die dem N95-Gesichtsmaskenfilter antivirale und antibakterielle Eigenschaften verleiht. Die Studie wurde veröffentlicht in ACS Angewandte Materialien und Grenzflächen Ausgabe Juni 2022.

Das Forschungsteam fand heraus, dass die Einarbeitung eines Inhaltsstoffs mit antiviralen Eigenschaften in eine Gesichtsmaske die Wirksamkeit der Maske erhöhte. Es schützt nicht nur vor Infektionen, sondern verlängert gleichzeitig die Nutzungsdauer und reduziert dadurch Plastikmüll.

In der Vorperiode gab es separate Studien, in denen Gesichtsmasken mit antiviraler Aktivität hergestellt wurden. Der Trick besteht darin, metallische Nanomaterialien, die Viren inaktivieren können, wie Kupfer, in der Filterfaser zu kombinieren.

Die RPI-Forscher sind jedoch besorgt, dass die metallischen Nanomaterialien aus den Maskenfiltern freigesetzt und eingeatmet werden könnten, was zu Toxizität führen könnte. Stattdessen verwendeten die Forscher Polykationen, langkettige Moleküle mit einer positiven Nettoladung.

Dieses Material wird als Ersatz für metallische Nanomaterialien verwendet, um der Oberfläche der Maske antivirale Eigenschaften zu verleihen. Basierend auf anderen Studien hat sich gezeigt, dass Polikation bei der Abtötung von Bakterien und Viren nach Kontakt mit Zielzellmembranen wirksam ist.

Eine der Autorinnen der neuen Studie, Helen Zhadan, beschreibt eine polykationenbasierte Methode, die sie mit ihrem Forschungsteam entwickelt hat. Das Verfahren verleiht Polypropylengeweben, die üblicherweise als Filtermittel in N95-Masken verwendet werden, antimikrobielle Eigenschaften.

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“Das von uns entwickelte Verfahren verwendet sehr einfache Chemikalien, um diese sich nicht auflösende Polymerschicht zu erzeugen, die Viren und Bakterien abtöten kann, indem sie die äußere Schicht freilegt”, sagte der Assistenzprofessor für Chemie- und Bioingenieurwesen bei Rensselaer.

Die Ergebnisse zeigen, dass polymerbeschichtetes Polypropylen einige lipidbeschichtete Viren sowie Staphylococcus aureus- und Escherichia coli-Bakterien bei Kontakt mit Masken inaktivieren kann. Die antivirale Aktivität von polymerbeschichtetem Polypropylen wurde mit verschiedenen Viren getestet.

In Bezug auf die Filtrationseffizienz stellten die Forscher fest, dass die Filtrationseffizienz des N95-Filters nach dem Auftragen der antimikrobiellen Polymerbeschichtung abnahm. Dieses Problem kann jedoch durch Tragen gelöst werden Maskierer N95 beim Tragen einer polymerbeschichteten Maske. Maskenhersteller können auch antimikrobielle Polymere in der Außenschicht von N95-Masken verwenden.

Das von den Forschern vorgeschlagene Polymerbeschichtungsverfahren soll Kommerzialisierungsmöglichkeiten erleichtern. „Wir haben absichtlich chemische Reagenzien, Lösungsmittel und leicht verfügbare Ausrüstung verwendet. Wir waren auf der Suche nach einfacher Chemie und Methoden mit Verbesserungspotenzial. Ich denke, es gibt einen gangbaren Weg für eine verbesserte Herstellung und kommerzielle Umsetzung“, sagte Zha.

Der Dekan der School of Engineering in Rensselaer, Shekhar Garde, nennt die antimikrobielle Polymerbeschichtungsmethode eine vielseitige „intelligente Strategie“. „Angesichts der Fülle von Polypropylen im Alltag kann diese Strategie auch in vielen anderen Kontexten nützlich sein“, sagte Garde. Medizinische Nachrichten heuteFreitag (1.7.2022).

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