Ver cómo los virus no pasan a través de las mascarillas

Usando un nuevo método analítico, los investigadores de Empa han rastreado los virus a medida que pasan a través de las máscaras faciales y compararon su falla en las capas de filtro de diferentes tipos de máscaras. El nuevo método ahora debería acelerar el desarrollo de superficies que pueden matar virus, escribe el equipo en la revista. Informes científicos.

Usando alta presión, el aparato empuja fluido de saliva artificial, coloreado en rojo, con partículas de prueba a través de una máscara estirada. Así es como los investigadores simulan el proceso de una infección por gotitas. El nuevo método establecido en Empa es utilizado actualmente por centros de prueba certificados para garantizar la calidad de las máscaras faciales textiles porque una máscara protectora segura y eficaz debe cumplir requisitos exigentes: debe evitar la entrada de gérmenes, resistir las salpicaduras de saliva y al mismo tiempo permitir el paso del aire.

Ahora, los investigadores de Empa van un paso más allá: «Las imágenes tomadas con un microscopio electrónico de transmisión muestran que algunas partículas de virus logran abrirse camino hacia la capa más interna de la máscara, cerca de la cara. Sin embargo, las imágenes no siempre revelan si estos virus siguen siendo infecciosos», dice Peter Wick, del laboratorio de interacciones entre partículas y biología de Empa en St. Gallen.

El objetivo de los investigadores: quieren averiguar dónde se retiene exactamente una partícula de virus dentro de una máscara facial multicapa durante la infección por gotitas, y qué componentes de la máscara deberían ser más eficientes. «Necesitábamos nuevos métodos analíticos para comprender con precisión la función protectora de las tecnologías recientemente desarrolladas, como los recubrimientos que matan virus», dice René Rossi, investigador de Empa, del laboratorio Biomimetic Membranes and Textiles en St. Gallen.

Al fin y al cabo, este es precisamente uno de los objetivos del proyecto ReMask, en el que expertos en investigación, industria y sanidad se unen a Empa en la lucha contra la pandemia para desarrollar nuevos conceptos de mascarillas mejores, más cómodas y más sostenibles.

belleza moribunda

El nuevo proceso se basa en un tinte, la rodamina R18, que emite luz coloreada. Se utilizan virus de prueba inactivados y no peligrosos, que se acoplan a R18 y, por lo tanto, se convierten en bellezas moribundas: se encienden tan pronto como se dañan. «La fluorescencia indica de forma fiable, rápida y económica cuando se han eliminado los virus», dice Wick.

Según la intensidad con la que brilla la capa de una máscara, el equipo descubrió que para las máscaras de tela y de higiene, la mayoría de los virus fallan en la capa intermedia entre las capas interna y externa de la máscara. En las máscaras FFP2, la tercera de las seis capas brilló más; nuevamente, la capa central atrapó una cantidad particularmente grande de virus. Estos hallazgos ahora se pueden usar para optimizar las máscaras faciales.

Además, el nuevo proceso puede acelerar el desarrollo de superficies que matan virus. «Las superficies con propiedades antivirales deben cumplir con ciertos estándares ISO, que implican laboriosas pruebas estándar», explica Wick.

El método de fluorescencia de los investigadores de Empa, por otro lado, podría ser una forma más simple, rápida y rentable de determinar si un nuevo tipo de recubrimiento puede matar virus de manera confiable, como complemento a los estándares actuales. Esto sería de interés tanto para superficies lisas, como encimeras o tiradores, como para revestimientos sobre textiles con superficie porosa, como máscaras o sistemas de filtrado.

Y con el nuevo método, este conocimiento ya podría integrarse en el proceso de desarrollo de aplicaciones técnicas y médicas en una etapa muy temprana. Según Wick, esto acelerará la introducción de nuevos productos, ya que solo los candidatos prometedores tendrán que someterse a pruebas de estandarización que requieren mucho tiempo y dinero.