Verstärkter Schutz: Alltagsmaske soll ausgeatmete Luft desinfizieren

An Textilfasern gebundene virenhemmende Substanzen, die beim Ausatmen freigesetzt werden, könnten die Übertragung infektiöser Viren verringern
Virenhemmende Substanzen könnten die Schutzwirkung von Alltagsmasken verbessern.
Virenhemmende Substanzen könnten die Schutzwirkung von Alltagsmasken verbessern.
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Evanston (USA) - In der Coronapandemie dient die Mund-Nasen-Maske in erster Linie dazu, nicht sich selbst, sondern andere vor einer Ansteckung zu schützen. Dieser Schutz könnte dadurch verstärkt werden, dass die Maske virenhemmende Substanzen in die beim Ausatmen freigesetzten Tröpfchen abgibt. Aus einer mit Phosphorsäure oder einem Kupfersalz imprägnierten Stoffschicht gelangten wirksame Mengen dieser Substanzen in die flüssigen Schwebeteilchen der hindurchdringenden Luft, wie amerikanische Forscher im Fachblatt „Matter“ berichten. In einer Simulation waren die Hemmsubstanzen in bis zu 82 Prozent der als Tröpfchen freigesetzten Flüssigkeit eingedrungen. Die tatsächliche Schutzwirkung muss nun in Experimenten mit Viren überprüft werden.

„Beim Ausbruch einer infektiösen Atemwegserkrankung ist es am wirksamsten, die Infektionsquelle zu kontrollieren, um eine Ausbreitung der Erreger zu verhindern“, sagt Haiyue Huang aus dem Labor von Jiaxing Huang an der Northwestern University in Evanston. Die Grundidee der Forscher bestand darin, Textilien von Alltagsmasken mit antiviralen Substanzen zu versetzen, die leicht an die feuchte ausgeatmete Luft abgegeben werden. Dadurch würden die in den Tröpfchen eventuell enthaltenen Viren inaktiviert und das Infektionsrisiko für Kontaktpersonen wäre verringert.

Die Wissenschaftler simulierten das Ausatmen durch eine handelsübliche Maske, indem sie Luft mit einer darin fein verteilten Testflüssigkeit durch grob- oder feinmaschiges Baumwolltuch pumpten. Die Textilien waren mit dem Polymer Polyanilin beschichtet, das eine lockere Bindung von Phosphorsäure oder Kupfersulfat ermöglichte. Sowohl Säure als auch Kupferionen haben eine antimikrobielle Wirkung. Ihr Vorteil gegenüber anderen Substanzen besteht darin, dass sie sich im Strom von trockener und kühlerer eingeatmeter Luft nicht von den Fasern lösen und so nicht in die Lungen gelangen. Dagegen ließen sich in den Tröpfchen des eingesetzten Luftstroms nach Durchdringen der chemisch behandelten Baumwollfasern sowohl Säure als auch Kupferionen nachweisen. Bei dem dichteren Stoff waren die Substanzen in 49 Prozent der austretenden Tröpfchen enthalten. Das entsprach etwa 82 Prozent des in der Luft enthaltenen Volumens an Flüssigkeit. Wurde das Einatmen von Luft durch eine trockene oder angefeuchtete Maske simuliert, lösten sich keine gesundheitsschädlichen Mengen an Säure oder Kupferionen aus den Textilien.

Die Ergebnisse der Laborexperimente zeigen, dass es prinzipiell möglich ist, durch chemisch vorbehandelte Masken die Infektiosität von Viren in ausgeatmeten Tröpfchen zu verringern. Bestätigende Versuche, bei denen auch Viren eingesetzt werden müssten, stehen aber noch aus. Ein Einsatz von antiviral imprägnierten Masken könnte insbesondere die Verbreitung von COVID-19-Erregern durch Menschen einschränken, die noch keine Krankheitssymptome entwickelt haben.

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