Observando os vírus não passarem pelas máscaras faciais

Usando um novo método analítico, os pesquisadores da Empa rastrearam vírus enquanto passavam por máscaras faciais e compararam sua falha nas camadas de filtro de diferentes tipos de máscaras. O novo método agora deve acelerar o desenvolvimento de superfícies que podem matar vírus, escreve a equipe na revista. Relatórios Científicos.

Usando alta pressão, o aparelho empurra o fluido saliva artificial, colorido em vermelho, com partículas de teste através de uma máscara esticada. É assim que os pesquisadores simulam o processo de infecção por gotículas. O novo método estabelecido na Empa é atualmente usado por centros de teste certificados para garantir a qualidade das máscaras faciais têxteis, porque uma máscara de proteção segura e eficaz deve atender a requisitos exigentes: deve impedir a entrada de germes, resistir a respingos de gotas de saliva e, ao mesmo tempo, permitir a passagem do ar.

Agora, os pesquisadores do Empa vão um passo além: “Imagens feitas com um microscópio eletrônico de transmissão mostram que alguns partículas de vírus conseguem penetrar na camada mais interna da máscara, perto do rosto. No entanto, as imagens nem sempre revelam se esses vírus ainda são infecciosos”, diz Peter Wick do laboratório de Interações de Biologia de Partículas da Empa em St. Gallen.

O objetivo dos pesquisadores: eles querem descobrir onde exatamente uma partícula de vírus é retida dentro de uma máscara facial multicamada durante a infecção por gotículas e quais componentes da máscara devem ser mais eficientes. “Precisávamos de novos métodos analíticos para entender com precisão a função protetora de tecnologias recém-desenvolvidas, como revestimentos anti-vírus”, diz René Rossi, pesquisador do Empa, do laboratório Biomimetic Membranes and Textiles em St. Gallen.

Afinal, esse é justamente um dos objetivos do projeto ReMask, no qual especialistas em pesquisa, indústria e saúde se unem ao Empa na luta contra a pandemia para desenvolver novos conceitos de produtos melhores, mais confortáveis ​​e sustentáveis máscaras.

beleza moribunda

O novo processo conta com um corante, a rodamina R18, que emite luz colorida. São usados ​​vírus de teste não perigosos e inativados, que são acoplados ao R18 e, assim, tornam-se belezas moribundas: eles acendem assim que são danificados. “A fluorescência indica de forma confiável, rápida e barata quando os vírus foram mortos”, diz Wick.

Com base na intensidade com que uma camada de máscara brilha, a equipe descobriu que, para máscaras de tecido e de higiene, a maioria dos vírus falha na camada intermediária entre as camadas interna e externa da máscara. Nas máscaras FFP2, a terceira das seis camadas brilhava mais – novamente, a camada central aprisionava um número particularmente grande de vírus. Essas descobertas agora podem ser usadas para otimizar máscaras faciais.

Além disso, o novo processo pode acelerar o desenvolvimento de superfícies que matam vírus. “Superfícies com propriedades antivirais devem cumprir certos padrões ISO, que envolvem testes padronizados laboriosos”, explica Wick.

O método de fluorescência dos pesquisadores da Empa, por outro lado, pode ser uma maneira mais simples, rápida e econômica de determinar se um novo tipo de revestimento pode matar com segurança vírus, como um complemento aos padrões atuais. Isso seria interessante tanto para superfícies lisas, como bancadas ou puxadores, quanto para revestimentos de tecidos com superfície porosa, como máscaras ou sistemas de filtro.

E com o novo método, esse conhecimento já pode ser integrado ao processo de desenvolvimento de aplicações técnicas e médicas em um estágio muito inicial. De acordo com Wick, isso acelerará a introdução de novos produtos, pois apenas candidatos promissores terão que passar pelos testes de padronização demorados e caros.