Um tipo melhor de máscara facial: pesquisadores desenvolvem máscaras para matar vírus

Por Rensselaer Polytechnic Institute, 1º de julho de 2022

Pesquisadores desenvolveram máscaras antivirais N95 que podem ser usadas por mais tempo, reduzindo o desperdício.

Pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute criaram um método prático para produzir máscaras faciais N95 que são excelentes barreiras contra germes e matadores de germes por contato. As máscaras antivirais e antibacterianas podem ser usadas por períodos mais longos, o que resultaria em menos desperdício de plástico, pois as máscaras não precisariam ser substituídas com tanta frequência.

Para combater doenças respiratórias infecciosas e poluição ambiental, Helen Zha, professora assistente de engenharia química e biológica e membro do Centro de Biotecnologia e Estudos Interdisciplinares de Rensselaer (CBIS), trabalhou com Edmund Palermo, professor associado de ciência e engenharia de materiais e membro do Centro de Materiais, Dispositivos e Sistemas Integrados (cMDIS) em Rensselaer.

"Este foi um desafio multifacetado de engenharia de materiais com uma grande e diversificada equipe de colaboradores", disse Palermo. “Achamos que o trabalho é o primeiro passo para equipamentos de proteção individual autoesterilizados e mais duradouros, como o respirador N95. Ele pode ajudar a reduzir a transmissão de patógenos transportados pelo ar em geral”.

Os pesquisadores enxertaram com sucesso polímeros antimicrobianos de amplo espectro nos filtros de polipropileno usados ​​nas máscaras faciais N95, de acordo com o estudo publicado recentemente na Applied ACS Materials and Interfaces.

Uma máscara respiratória N95 é projetada para fornecer um ajuste muito justo no rosto e filtragem de partículas transportadas pelo ar altamente eficaz.

“As camadas de filtragem ativa nas máscaras N95 são muito sensíveis à modificação química”, disse Zha. "Isso pode fazer com que eles tenham um desempenho pior em termos de filtragem, então eles não funcionam mais como os N95s. Eles são feitos de polipropileno, que é difícil de modificar quimicamente. Outro desafio é que você não quer interromper o muito fino rede de fibras nessas máscaras, o que pode dificultar a respiração delas."

Zha e Palermo, juntamente com outros pesquisadores de Rensselaer, Michigan Technological Institute e Massachusetts Institute of Technology, ligaram covalentemente polímeros antimicrobianos de amônio quaternário às superfícies de fibra de tecidos não tecidos de polipropileno usando enxerto iniciado por ultravioleta (UV). Os tecidos foram doados pela Hills Inc. cortesia do ex-aluno da Rensselaer, Tim Robson.

“O processo que desenvolvemos usa uma química realmente simples para criar esse revestimento de polímero sem lixiviação que pode matar vírus e bactérias essencialmente abrindo sua camada externa”, disse Zha. "É muito simples e um método potencialmente escalável."

A equipe usou apenas luz ultravioleta e acetona em seu processo, amplamente disponíveis, para facilitar a implementação. Além disso, o processo pode ser aplicado a filtros de polipropileno já fabricados, em vez de exigir o desenvolvimento de novos.

A equipe notou uma diminuição na eficiência da filtragem quando o processo foi aplicado diretamente na camada de filtragem das máscaras N95, mas a solução é simples. O usuário pode usar uma máscara N95 inalterada junto com outra camada de polipropileno com o polímero antimicrobiano por cima. No futuro, os fabricantes poderão fazer uma máscara com o polímero antimicrobiano incorporado à camada superior.

Graças a uma bolsa da National Science Foundation Rapid Response Research (RAPID), Zha e Palermo começaram suas pesquisas em 2020, quando as máscaras faciais N95 eram escassas.

Healthcare workers were even reusing masks that were intended to be single-use. Fast forward to 2022 and face masks of all types are now widely available. However, COVID-19First identified in 2019 in Wuhan, China, COVID-19, or Coronavirus disease 2019, (which was originally called "2019 novel coronavirus" or 2019-nCoV) is an infectious disease caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). It has spread globally, resulting in the 2019–22 coronavirus pandemic." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"COVID-19 rates are still high, the threat of another pandemic in the future is a distinct possibility, and single-use, disposable masks are piling up in landfills./p>