La maggior parte dei dispositivi di protezione individuale, come le maschere N95, abiti, e guanti, sono progettati per uso singolo, che ha portato sia alla scarsità che allo spreco durante la pandemia di COVID-19. Ma una nuova ricerca suggerisce che queste forniture vitali possono essere disinfettate e riutilizzate in sicurezza.

Gli scienziati sanno da tempo che i gas ionizzati chiamati plasma, che sono costituiti da molecole cariche, può uccidere i batteri patogeni, virus, e alcuni funghi.

"Ciò che non si sapeva era se i DPI avrebbero funzionato o meno in seguito, " ha detto il fisico David Staack. "Un N95 funzionerebbe ancora dopo essere stato trattato con il plasma?"

Staack e i suoi colleghi della Texas A&M University hanno cercato di rispondere a questa domanda generando plasma a temperatura ambiente in un container lungo 20 piedi.

"L'idea sarebbe quella di caricare i DPI in questo rimorchio, chiudi la porta, ed eseguire il ciclo, " disse Staack. "Un po' come una lavastoviglie." Alla fine, un sistema di scarico filtra le specie reattive dell'ossigeno prodotte nel processo prima che le persone possano entrare e recuperare l'attrezzatura.

Secondo i dati preliminari presentati questa settimana alla Gaseous Electronics Conference dell'American Physical Society, un ciclo di 90 minuti nella camera di decontaminazione può uccidere il 99,9% dei microbi, compresi i coronavirus simili a SARS-CoV-2. I ricercatori hanno testato tre diversi tipi di maschere N95 e hanno scoperto che due di esse sono rimaste utilizzabili, anche dopo essere stato sottoposto a una dose di sterilizzazione del plasma a bassa temperatura.

Questi risultati promettenti sono stati recentemente verificati dai Centers for Disease Control and Prevention, rafforzando la fiducia del team di ricerca che il plasma non solo può sterilizzare le maschere N95, ma anche tenerle al sicuro per il riutilizzo. Staack ha affermato di aver condiviso i risultati con la Food and Drug Administration per l'autorizzazione all'uso di emergenza, che sarebbe necessario prima che la tecnologia possa essere utilizzata negli ospedali e in altre strutture sanitarie.

Il gruppo di Staack ha anche dettagliato i progressi sulla sterilizzazione delle mascherine, abiti, e altri tipi di DPI con varie dosi di radiazioni da fasci di elettroni, che sono stati a lungo utilizzati per uccidere i microbi sui dispositivi medici. Mentre il trattamento elimina efficacemente i germi, gli esperimenti hanno rivelato che le alte dosi richieste per la sterilizzazione hanno anche degradato le maschere e gli abiti, il che significa che non possono essere riutilizzati.

Un altro gruppo di ricercatori, guidato da Lorenzo Mangolini dell'Università della California, lungo il fiume, presentato uno sperimentale, approccio a basso costo alla sterilizzazione dei DPI. Gli scienziati hanno riproposto una palla al plasma, il giocattolo economico che sembra produrre fulmini in una piccola sfera di vetro, per generare ozono, che viene trasportato da un getto di aria compressa attraverso un respiratore facciale. Negli esperimenti di proof-of-concept, questo approccio ha ucciso con successo l'Escherichia coli patogeno, quale, grazie alle sue robuste pareti cellulari, può essere più difficile da sradicare rispetto alle particelle virali come quelle di SAR-CoV-2.

"Abbiamo dimostrato che la sterilizzazione può essere eseguita in modo molto conveniente, — disse Mangolini. — Perché questo funzioni, hai solo bisogno di una linea di aria compressa e di un alimentatore ad alta tensione da un giocattolo."

Giuseppe Schwan, uno studente laureato nel laboratorio di Mangolini, stimato che gli scartati, I DPI monouso durante la pandemia generano probabilmente migliaia di tonnellate di rifiuti al giorno. Ha notato che gli approcci basati sul plasma alla sterilizzazione e al riciclaggio potrebbero ridurre tale numero.