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新型银铜纳米层抗菌口罩灭活SARS-CoV-2

发表于2021-08-31。编辑:SpecialChem

标签:医疗纳米技术

sakcu-maskSandra Rodil领导的材料研究所的一个研究小组用注册为SakCu的材料发明了一种抗菌口罩。SakCu面膜由三层组成。外层和内部由棉花制成,中间由银-铜纳米层沉积而成聚丙烯.银和铜被用于抗病毒、抗菌甚至抗真菌的特性。

在银铜纳米层上测试病毒


法国国立大学的研究团队与Juárez de México医院合作,证明了银和铜纳米层能灭活SARS-CoV-2。

正如大流行之初所见,铜表面是最能迅速减少导致Covid - 19感染的病毒的表面。通过使用银和铜的混合物形成30到40纳米厚的纳米层,它对病毒和细菌提供了双重保护。

从Covid-19阳性患者身上提取的含有病毒的液滴被放置在沉积在聚丙烯中的银铜薄膜上,观察到,根据病毒浓度的不同,如果病毒浓度高,病毒在8小时内消失80%以上,如果病毒载量低,在2小时内没有检测到任何病毒RNA。当与银-铜纳米层接触时,SARS-CoV-2膜破裂,其RNA受损。

在同一家医院,研究人员在银-铜纳米层表面测试了一组来自医院的五种细菌(以缩写ESKAPE分组并引起医院感染)的生存能力。“四小时后,几乎所有的细菌都被百分之百地消灭了。”

对皮肤无细胞毒性作用


与国家康复研究所合作,还在有银铜沉积的聚丙烯表面进行了细胞毒性试验。必须排除将使用这种口罩的人的任何风险,特别是由于与皮肤直接接触。

INR测量了银-铜纳米层对皮肤中大量细胞(成纤维细胞和角质形成细胞)活力的影响,这些细胞的反应与在商业口罩中观察到的相同。没有细胞毒性作用或风险。
没有粒子简单地浸渍在表面,但连续的银-铜层形成良好地粘附在聚丙烯上。为了确保不脱落,合成纤维被置于强烈的气流中24小时,并且没有银或铜的释放。

湿度也没有更大的风险。当放入水中24小时,银和铜的释放量是最小的。

微调过滤和一次性


在确信它是抗病毒的,没有细胞毒性风险的情况下,设计了一种由天然可重复使用的面料制成的口罩,以减少口罩的连续处理问题。该口罩的外层和内层都是棉花,中间层是涂有SakCu的聚丙烯过滤器,可以清洗多达10次而不失去其杀菌性能。

它们对最小的类气溶胶颗粒的过滤效率为50%,对2.5微米颗粒的过滤效率为80% - 90%。虽然过滤还在微调中,但SakCu掩码提供的保护是相当不错的。此外,如果带有病毒或细菌的水滴落在上面,几小时后它们就会被灭活。

因此,即使SakCu处理不当,也不会造成问题,因为它不会像许多被丢弃的口罩那样一直受到污染。另一个好处是,耐10次洗涤而不降解纳米层,可以重复使用,减少了这么多一次性或一次性口罩对环境的影响。

它们对最小的气溶胶类颗粒的过滤效率为50%,对2.5微米的颗粒的过滤效率为80%至90%;即使处理不当,它们也不会成为问题,因为它们不会像许多被丢弃的垃圾那样一直受到污染。

适合外科手术的口罩的未来发展


除了SakCu三层口罩(在加工厂缝制)之外,该公司还计划生产一种可以洗“三到五次”的外科手术型口罩。它的制造将采用热封系统以降低成本。银-铜纳米层将沉积在聚酯纤维上,聚酯纤维是外层,内层是“SMS型”,就像外科口罩附带的那种。

由于来自IIM的学术技术人员Carlos Ramos的支持,沉积设备得到了改进,现在,不再是小的样品,而是可以连续生产20米的银铜纳米层,在几个沉积中,可以生产出足够的材料,每天至少生产200个口罩。

墨西哥国立自治大学

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