Maschere, abiti, e altri dispositivi di protezione individuale (DPI) sono essenziali per proteggere gli operatori sanitari. Però, i tessuti e i materiali utilizzati in tali articoli possono assorbire e trasportare virus e batteri, diffondendo inavvertitamente la malattia che l'indossatore cercava di contenere.

Quando il coronavirus si è diffuso tra gli operatori sanitari e ha lasciato scarse scorte di DPI, trovare un modo per fornire una protezione migliore consentendo il riutilizzo sicuro di questi elementi è diventato fondamentale.

La ricerca del LAMP Lab dell'Università di Pittsburgh Swanson School of Engineering potrebbe avere una soluzione. Il laboratorio ha creato un rivestimento tessile che non solo può respingere liquidi come sangue e saliva, ma può anche impedire ai virus di aderire alla superficie. Il lavoro è stato recentemente pubblicato sulla rivista Materiali e interfacce applicati ACS .

"Recentemente ci si è concentrati sulle superfici repellenti al sangue, ed eravamo interessati a raggiungere questo obiettivo con la durata meccanica, " disse Antonio Galante, dottorato di ricerca studente in ingegneria industriale a Pitt e autore principale del paper. "Vogliamo spingere il limite su ciò che è possibile con questi tipi di superfici, e soprattutto vista l'attuale pandemia, sapevamo che sarebbe stato importante testare contro i virus".

Ciò che rende unico il rivestimento è la sua capacità di resistere al lavaggio ad ultrasuoni, strofinare e raschiare. Con altri rivestimenti simili attualmente in uso, lavare o strofinare la superficie del tessuto ridurrà o eliminerà le sue capacità repellenti.

"La durabilità è molto importante perché ci sono altri trattamenti superficiali là fuori, ma sono limitati ai tessuti usa e getta. Puoi usare un camice o una maschera solo una volta prima di gettarlo via, " ha detto Paul Leu, co-autore e professore associato di ingegneria industriale, che guida il LAMP Lab. "Data la carenza di DPI, c'è bisogno di rivestimenti che possano essere applicati a tessuti medicali riutilizzabili che possano essere adeguatamente lavati e igienizzati".

Galante ha messo alla prova il nuovo rivestimento, facendolo passare attraverso decine di lavaggi ad ultrasuoni, applicando migliaia di rotazioni con uno strofinaccio (non dissimile da quello che potrebbe essere usato per pulire pentole e padelle), e persino raschiandolo con una lametta affilata. Dopo ogni prova, il rivestimento è rimasto altrettanto efficace.

I ricercatori hanno lavorato con il direttore della ricerca del laboratorio di microbiologia di Charles T. Campbell Eric Romanowski e il direttore della ricerca di base Robert Shanks, presso il Dipartimento di Oftalmologia di Pitt, per testare il rivestimento contro un ceppo di adenovirus.

"Poiché questo tessuto ha già dimostrato di respingere il sangue, proteine ​​e batteri, il passo successivo logico era determinare se respinge i virus. Abbiamo scelto i tipi di adenovirus umano 4 e 7, poiché queste sono cause di malattie respiratorie acute e congiuntivite (occhio rosa), " ha detto Romanowski. "Si sperava che il tessuto respingesse questi virus in modo simile a come respinge le proteine, quali questi virus sono essenzialmente:proteine ​​con acido nucleico all'interno. Come si è scoperto, gli adenovirus sono stati respinti in modo simile alle proteine."

Il rivestimento può avere ampie applicazioni nel settore sanitario:qualsiasi cosa, dai camici ospedalieri alle sedie per sale d'attesa, potrebbe beneficiare della capacità di respingere i virus, in particolare quelli che si diffondono facilmente come gli adenovirus.

"L'adenovirus può essere inavvertitamente raccolto nelle sale d'attesa degli ospedali e dalle superfici contaminate in generale. Si diffonde rapidamente nelle scuole e nelle case e ha un enorme impatto sulla qualità della vita, tenendo i bambini fuori dalla scuola e i genitori senza lavoro, " ha detto Shanks. "Questo rivestimento sui mobili della sala d'attesa, Per esempio, potrebbe essere un passo importante verso la riduzione di questo problema".

Il prossimo passo per i ricercatori sarà testare l'efficacia contro i betacoronavirus, come quello che causa il COVID-19.

"Se il tessuto trattato respingesse i betacornonavirus, ed in particolare SARS-CoV-2, this could have a huge impact for healthcare workers and even the general public if PPE, scrubs, or even clothing could be made from protein, blood-, bacteria-, and virus-repelling fabrics, " said Romanowski.

Al momento, the coating is applied using drop casting, a method that saturates the material with a solution from a syringe and applies a heat treatment to increase stability. But the researchers believe the process can use a spraying or dipping method to accommodate larger pieces of material, like gowns, and can eventually be scaled up for production.

La carta, "Superhemophobic and Antivirofouling Coating for Mechanically Durable and Wash-Stable Medical Textiles, " was co-authored by Anthony Galante, Sajad Haghanifar, Eric Romanowski, Robert Shanks and Paul Leu.