作者:Maggie Pavlick / 匹兹堡大学
口罩、防护服和其他个人防护设备(PPE)对保护医护人员至关重要。然而,这些物品中使用的纺织品和材料会吸收和携带病毒和细菌,无意中传播穿戴者想要控制的疾病。
当冠状病毒在医疗专业人员中传播,导致个人防护用品短缺时,找到一种既能提供更好的保护,又能安全重复使用这些物品的方法就变得至关重要。
匹兹堡大学斯旺森工程学院(University of Pittsburgh Swanson School of Engineering)的LAMP实验室的研究可能有一个解决方案。实验室发明了一种纺织涂层,它不仅能排斥血液和唾液等液体,还能防止病毒附着在表面。这项工作最近发表在ACS应用材料与界面杂志上。
皮特工业工程专业博士生、论文的主要作者安东尼 · 加兰特(Anthony Galante)说:“最近人们关注的焦点是拒血性表面,我们有兴趣通过机械耐久性来实现这一点。”我们希望在这些类型的表面上尽可能扩大界限,特别是考虑到目前的大流行,我们知道对病毒进行测试是很重要的。”
使涂层独特的是它能够承受超声波清洗、擦洗和刮擦。在目前使用的其他类似涂料中,洗涤或摩擦织物表面会降低或消除其拒避能力。
“耐久性非常重要,因为还有其他表面处理方法,但仅限于一次性纺织品。LAMP 实验室负责人、合著者、工业工程副教授 Paul Lau 说:“在处理前,你只能使用一次防护服或口罩。鉴于个人防护用品短缺,有必要在可重复使用的医用纺织品上涂上涂料,以便对其进行适当的清洗和消毒。”
Galante对新的涂层进行了测试,通过数十次超声波清洗,用一个擦洗垫旋转数千圈(这和可能用于清洗锅碗瓢盆的方法没什么两样),甚至用锋利的刀片刮去。每次测试后,涂层都保持同样的有效性。
研究人员与查尔斯·T·坎贝尔微生物实验室的研究主任埃里克·罗曼诺夫斯基(Eric Romanowski)和皮特眼科的基础研究主任罗伯特尚克斯(Robert Shanks)合作,对这种涂层进行了腺病毒株的检测。
“由于这种织物已经被证明能排斥血液、蛋白质和细菌,因此合乎逻辑的下一步是确定它是否能排斥病毒。我们选择了4型和7型腺病毒,因为它们是急性呼吸道疾病和结膜炎(红眼)的病因人们希望这种织物能像排斥蛋白质一样排斥这些病毒,这些病毒本质上就是:含有核酸的蛋白质。事实证明,腺病毒与蛋白质的排斥方式相似。”
这种涂层可能在医疗保健领域有着广泛的应用:从医院的防护服到候诊室的椅子,任何东西都可以从抵御病毒的能力中受益,特别是像腺病毒一样容易传播的病毒。
“在医院候诊室和一般被污染的表面,腺病毒可能会被无意中感染。它在学校和家庭中迅速蔓延,并对生活质量产生巨大影响,使孩子无法上学,家长无法工作例如,在候车室家具上涂上这种涂料,可能是减少这一问题的一个重要步骤。”
研究人员的下一步将是测试针对β-冠状病毒的有效性,例如引起COVID-19的病毒。
罗曼诺夫斯基说:“如果处理过的织物能够抵御β-核糖核酸病毒,特别是SARS-CoV-2病毒,如果个人防护用品、擦洗服,甚至是衣服都能由蛋白质、血液、细菌和病毒抵御织物制成,这将对医护人员甚至公众产生巨大影响。”。
目前,涂层采用滴注法,这种方法用注射器中的溶液使材料饱和,并进行热处理以增加稳定性。但研究人员认为,这一工艺可以采用喷雾或浸渍的方法来容纳更大的材料,如防护服,并最终可以扩大生产规模。
这篇论文是由Anthony Galante,Sajad Haghanifar,Eric Romanowski,Robert Shanks和Paul Leu共同撰写,题为“用于机械耐用且耐水洗的医用纺织品的超疏水和抗病毒涂层”。
更多信息:Anthony J. Galante et al, Superhemophobic and Antivirofouling Coating for Mechanically Durable and Wash-Stable Medical Textiles, ACS Applied Materials & Interfaces (2020). DOI: 10.1021/acsami.9b23058
期刊信息:ACS应用材料和界面
原文网址:https://phys.org/news/2020-05-durable-washable-textile-coating-repel.html
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