Теперь исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики, Стэнфордского университета и Медицинского отделения Техасского университета могут найти решение: используя комбинацию умеренного тепла и высокой относительной влажности, команда смогла дезинфицировать материалы масок N95, не мешая их работе. возможность отфильтровывать вирусы.
Более того, не должно быть слишком сложно превратить новые результаты в автоматизированную систему, которую больницы могли бы использовать в короткие сроки – поскольку процесс настолько прост, что может потребоваться всего несколько месяцев, чтобы спроектировать и протестировать устройство.
«Это действительно проблема, поэтому, если вы сможете найти способ переработать маски несколько десятков раз, дефицит значительно сократится», – сказал физик из Стэнфорда Стивен Чу, старший автор новой статьи. "Вы можете представить, что каждый врач или медсестра имеет свою личную коллекцию, состоящую из десятка масок. Возможность обеззараживать некоторые из этих масок во время перерыва на кофе снизит вероятность того, что маски, зараженные вирусами COVID, могут подвергнуть опасности других пациентов."
Команда сообщила о своих результатах 25 сентября в журнале ACS Nano.
Столкнувшись с нехваткой масок в начале этого года, исследователи рассмотрели ряд способов дезинфекции их для повторного использования, включая ультрафиолетовый свет, пары перекиси водорода, автоклавы и химические дезинфицирующие средства.
Проблема в том, что многие из этих методов ухудшают фильтрующие способности масок N95, так что их можно использовать не более чем несколько раз.
В новом исследовании Чу, вирусолог Медицинского отделения Техасского университета Скотт Уивер и профессора Стэнфорда / SLAC И Цуй и Вах Чиу и их коллеги сосредоточили свое внимание на сочетании тепла и влажности, чтобы попытаться обеззаразить маски.
Работая во Всемирном справочном центре по возникающим вирусам и арбовирусам, в котором приняты меры биобезопасности для работы с наиболее заразными вирусами, команда сначала смешала партии вируса SARS-CoV-2 в жидкостях, имитирующих жидкости, которые могут разбрызгиваться. рта, когда мы кашляем, чихаем, поем или просто дышим. Затем они распылили капельки пива на кусок ткани, полученной аэродинамическим способом из расплава, материала, используемого в большинстве масок N95, и дали ему высохнуть.
Наконец, они нагревали свои образцы при температуре от 25 до 95 градусов Цельсия в течение 30 минут при относительной влажности до 100 процентов.
Повышенная влажность и тепло существенно снизили количество вируса, которое команда могла обнаружить на маске, хотя им нужно было быть осторожным, чтобы не перегреться, что, как показали дополнительные тесты, могло снизить способность материала фильтровать капли, несущие вирус.
Сладкое пятно оказалось 85 градусов Цельсия при 100-процентной относительной влажности – команда не смогла найти никаких следов SARS-CoV-2 после приготовления масок в этих условиях.
Дополнительные результаты показывают, что маски можно обеззараживать и повторно использовать более 20 раз, и что этот процесс работает как минимум с двумя другими вирусами – коронавирусом человека, вызывающим простуду, и вирусом чикунгунья.
Уивер сказал, что, хотя результаты не особенно удивительны – исследователи давно знали, что тепло и влажность являются хорошими способами инактивации вирусов, – до тех пор, пока не возникла острая необходимость в подробном количественном анализе чего-то вроде обеззараживания маски. Теперь.
По его словам, новые данные «дают некоторое количественное представление о будущем."
И даже после того, как пандемия коронавируса закончилась, вероятные преимущества будут отчасти из-за применения метода помимо SARS-CoV-2 к другим вирусам, а также из-за экономических и экологических преимуществ повторного использования масок. "Все вокруг хорошо", – сказал Цуй.
Исследование было поддержано Управлением науки Министерства энергетики через Национальную виртуальную биотехнологическую лабораторию, консорциум национальных лабораторий Министерства энергетики, специализирующихся на реагировании на COVID-19, при финансировании, предоставленном Законом о коронавирусе CARES и Всемирным справочным центром по возникающим вирусам и арбовирусам. финансируется Национальным институтом здоровья.