Испытания in vitro солевого покрытия тканей как потенциального противовирусного агента в многоразовых масках для лица

Nov 24, 2023

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 17041 (2022) Цитировать эту статью

1194 Доступа

3 цитаты

11 Альтметрика

Подробности о метриках

Во время пандемии коронавирусной болезни (COVID-19) ношение масок в общественных местах стало обязательным в большинстве стран. Риск самозаражения при обращении с масками для лица, который был одной из первых проблем, можно снизить, добавив к маскам противовирусное покрытие. В настоящем исследовании мы оценили противовирусную эффективность хлорида натрия, нанесенного на ткань, подходящую для изготовления многоразовых тканевых масок, с использованием методов, адаптированных к домашним условиям. Мы протестировали восемь условий нанесения покрытия, включая методы распыления и погружения, а также три разбавления соли. Частицы вируса гриппа A H3N2 инкубировали непосредственно на покрытых солью материалах, собирали и добавляли к 3D-эпителиальным культурам дыхательных путей человека. Репликацию живого вируса в эпителии определяли количественно с течением времени в собранных апикальных смывах. По сравнению с материалом без покрытия, отложения солей при концентрации 4,3 мг/см2 или выше заметно снижали репликацию вируса. Однако даже для больших количеств соли эффективность покрытия оставалась зависимой от размера и распределения кристаллов, которые, в свою очередь, зависели от технологии нанесения покрытия. Эти результаты подтверждают пригодность солевого покрытия в качестве противовирусной защиты тканевых масок, но также подчеркивают, что при разработке потребительских решений следует уделять особое внимание протоколу нанесения покрытия.

В ответ на пандемию коронавирусного заболевания (COVID-19) и следуя рекомендациям Всемирной организации здравоохранения1, большинство стран разработали стратегии и рекомендации по контролю передачи коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) в целом. Население. Помимо социального дистанцирования, руководящие принципы поощряют или предписывают использование масок для лица (одноразовых или многоразовых) в общественных местах2. Это привело к широкому использованию населением масок для сдерживания передачи респираторных заболеваний. Использование немедицинских многоразовых тканевых масок для лица3, как самодельных, так и коммерческих, было общепринятым решением проблемы первоначальной нехватки одноразовых масок для лица4 и сразу же было признано потенциальным потенциалом для повышения устойчивости разработанных руководящих принципов общественного здравоохранения. . Защита, которую многоразовые маски для лица обеспечивают от передачи вируса, зависит от их эффективности фильтрации частиц диаметром 1–3 мкм5,6, которая сильно зависит от материала, используемого для их изготовления7,8,9,10,11. Для большинства распространенных тканей с размером частиц более 3 мкм эффективность фильтрации обычно составляет 100%, что приводит к эффективной блокировке любых частиц диаметром > 3 мкм, которые могут вступить в контакт с маской. Поскольку частицы такого размера могут нести большую вирусную нагрузку12, покрытие поверхности маски противовирусным средством может снизить передачу через фомиты.

На начальных этапах пандемии COVID-19 опасения по поводу риска самозаражения1 вызвали дискуссию о том, следует ли неподготовленному населению в целом носить маски для лица из-за страха самозаражения, сводящего на нет пользу от их использования13. В этом контексте научное сообщество решительно выступало за ношение масок14,15, что было подтверждено исследованиями16,17 и математическими моделями18,19. Таким образом, покрытие поверхности маски противовирусными средствами может помочь уменьшить непрямую передачу респираторных вирусов20,21,22. Металлы и оксиды металлов, противомикробные полимеры, фотореактивные материалы или материалы на основе углерода, а также биомолекулы рассматривались в качестве покрытий противовирусных масок23,24,25,26,27 и были тщательно изучены13,28,29. Цюань и др.20 описали простой метод покрытия хирургических масок для лица, изготовленных из нетканого (выдутого из расплава) полипропилена, хлоридом натрия (NaCl). Они сообщили, что вирусные частицы гриппа H1N1 были инактивированы путем физического разрушения их капсида в течение 5 минут из-за местного растворения и рекристаллизации покрытой соли при смачивании аэрозолями, содержащими вирус20,30. Это покрытие было стабильным и сохраняло свою эффективность даже после хранения в суровых условиях20. Позже авторы продемонстрировали, что солевые покрытия активизируют инертные мембраны для эффективного захвата и инактивации переносимых по воздуху патогенов31. Для использования в противовирусных покрытиях NaCl безопасен, недорог, легко доступен и может использоваться в непрофессиональной среде для производства как самодельных, так и коммерческих многоразовых масок для лица.