ویروس‌ها از ماسک‌های تنفسی نمی‌توانند عبور کنند

رویداد۲۴ محققان Empa با استفاده از یک روش تحلیلی جدید، ویروس‌ها را هنگام عبور از ماسک‌های صورت ردیابی کرده و شکست آنها را روی لایه‌های فیلتر انواع مختلف ماسک‌ها مقایسه کردند. این تیم در مجله Scientific Reports می نویسد که روش جدید اکنون باید توسعه سطوحی را که می توانند ویروس ها را از بین ببرند سرعت بخشد.

این دستگاه با استفاده از فشار بالا، مایع بزاق مصنوعی را که به رنگ قرمز است، با ذرات آزمایشی از طریق یک ماسک تحت نیروی کشش می راند. این روشی است که محققان فرآیند پراکنش قطراتی عفونی را شبیه‌سازی می‌کنند. روش جدید ایجاد شده در Empa در حال حاضر توسط مراکز آزمایش تایید شده برای اطمینان از کیفیت ماسک های صورت استفاده می شود زیرا یک ماسک محافظ ایمن و موثر باید الزامات مورد نیاز را برآورده کند، یعنی باید از میکروب ها جلوگیری کند، در برابر قطرات بزاق پاشیده شده مقاوم باشد و در عین حال اجازه عبور هوا را بدهد.

اکنون محققان Empa یک قدم فراتر می روند: پیتر ویک از آزمایشگاه تعاملات ذرات-زیست شناسی Empa در سنت گالن می گوید: تصاویر گرفته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری، نشان می دهد که چند ذره ویروس موفق می شوند به درونی ترین لایه ماسک نزدیک به صورت راه پیدا کنند. با این حال، تصاویر همیشه نشان نمی دهد که آیا این ویروس ها هنوز هم قابلیت ایجاد عفونت را دارند یا خیر.

هدف محققان: آنها می‌خواهند بفهمند که ذره ویروس دقیقاً در کجای یک ماسک چندلایه در هنگام پراکنش قطرات عفونی گیر می افتد و نگه داشته می‌شود و کدام اجزای ماسک باید کارآمدتر باشند. رنه روسی، محقق Empa از آزمایشگاه بیومیمتیک غشاء و منسوجات در سنت گالن، می‌گوید: ما برای درک دقیق عملکرد محافظتی، فناوری‌های جدید توسعه‌یافته مانند پوشش‌های ویروس‌کش، به روش‌های تحلیلی جدیدی نیاز داشتیم.

فرآیند جدید متکی بر رنگی به نام رودامین R18 است که نور رنگی از خود ساطع می کند. از ویروس‌های آزمایشی غیر خطرناک و غیرفعال استفاده می‌شود که با R18 جفت می‌شوند و در نتیجه به نورهای زیبایی‌ در زمان مرگ ویروس تبدیل می‌شوند و به محض اینکه آسیب ببینند روشن می‌شوند. ویک می گوید: فلورسانس به طور قابل اعتماد، سریع و ارزان نشان می دهد که ویروس ها از بین رفته اند.

بر اساس شدت درخشش یک لایه ماسک، تیم دریافتند که برای ماسک های پارچه ای و بهداشتی، اکثر ویروس ها در لایه میانی بین لایه های داخلی و خارجی ماسک از بین می روند. در ماسک‌های FFP2، سومین لایه از شش لایه بیشترین درخشش را داشت، و دوباره، لایه مرکزی تعداد زیادی از ویروس‌ها را به دام انداخته بود. اکنون می توان از این یافته ها برای بهینه سازی ماسک های صورت استفاده کرد.

علاوه بر این، فرآیند جدید می تواند توسعه سطوح ویروس کش را تسریع کند. ویک توضیح می‌دهد: سطوح دارای خواص ضد ویروسی باید با استانداردهای ISO خاصی مطابقت داشته باشد، که مستلزم آزمایش‌های استاندارد سخت است.

از سوی دیگر، روش فلورسانس محققان Empa می‌تواند راهی ساده‌تر، سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر برای تعیین اینکه آیا یک نوع پوشش جدید می‌تواند به طور قابل اعتماد ویروس‌ها را از بین ببرد، به عنوان مکمل استانداردهای فعلی باشد. این هم برای سطوح صاف، مانند روی میز کار یا دستگیره، و هم برای پوشش روی منسوجات با سطح متخلخل، مانند ماسک ها یا سیستم های فیلتر، کارامد است.

با روش جدید، این دانش می‌تواند در مراحل اولیه در فرآیند توسعه کاربردهای فنی و پزشکی ادغام شود. به گفته ویک، این امر معرفی محصولات جدید را تسریع می‌کند، زیرا فقط نامزدهای امیدوارکننده باید آزمایش‌های استانداردسازی زمان‌بر و پرهزینه را انجام دهند.