Von der Sonne desinfiziert: Neue Gesichtsmaske aus Baumwolle tötet bis zu 99,9999% der Bakterien und Viren bei Tageslicht ab.

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Während der COVID-19-Pandemie haben sich viele Menschen daran gewöhnt, an öffentlichen Orten Baumwollgesichtsmasken zu tragen. Viren und Bakterien, die an der Maske haften bleiben, könnten jedoch beim Abnehmen oder Berühren der Maske durch den Träger an andere Stellen übertragen werden. Nun haben Forscher, die in ACS Applied Materials & Interfaces berichten, eine spezielle Art von Baumwollgesichtsmaske entwickelt, die bis zu 99,9999% der Bakterien und Viren innerhalb von 60 Minuten bei Tageslichteinwirkung abtötet.

Gesichtsmasken aus verschiedenen Stoffmaterialien können nanoskalige Aerosolpartikel filtern – etwa solche, die durch Husten oder Niesen freigesetzt werden – und so potenziell dazu beitragen, die Ausbreitung von Krankheiten, einschließlich COVID-19, zu reduzieren. Aber lebende Bakterien und Viren auf der Oberfläche der Maske könnten immer noch ansteckend sein. Peixin Tang, Gang Sun, Nitin Nitin und Kollegen wollten ein neues Baumwollgewebe entwickeln, das reaktive Sauerstoffspezies (ROS) freisetzt, wenn es dem Tageslicht ausgesetzt wird, und das an den Gewebeoberflächen haftende Mikroben abtötet, während es gleichzeitig waschbar, wiederverwendbar und sicher für den Träger ist. Dann könnte eine Person ihre Stoffmaske während der Mittagspause im Freien in der Sonne oder durch einen längeren Aufenthalt unter Büro- oder Gebäudebeleuchtung, die viel weniger intensiv als Sonnenlicht ist, desinfizieren.

Die Forscher stellten ihre antimikrobiellen Stoffe her, indem sie positiv geladene Ketten aus 2-Diethylaminoethylchlorid (DEAE-Cl) an gewöhnliche Baumwolle anhefteten. Dann färbten sie die modifizierte Baumwolle in einer Lösung eines negativ geladenen Photosensibilisators (eine Verbindung, die bei Lichteinwirkung ROS freisetzt), der sich durch starke elektrostatische Wechselwirkungen an die DEAE-Ketten anlagerte. Das Team fand heraus, dass ein Gewebe, das mit einem Farbstoff namens Bengalrosa als Photosensibilisator hergestellt wurde, 99,9999% der dem Gewebe zugesetzten Bakterien innerhalb von 60 Minuten nach der Belichtung mit Tageslicht abtötete und 99,9999% des T7-Bakteriophagen – ein Virus, von dem man annahm, dass es resistenter gegen ROS ist als einige Coronaviren – innerhalb von 30 Minuten inaktivierte. Weitere Tests zeigten, dass das Material mindestens zehnmal von Hand gewaschen und mindestens 7 Tage lang ständig dem Tageslicht ausgesetzt werden konnte, ohne seine antimikrobielle Aktivität zu verlieren. Das Gewebe sei vielversprechend für die Herstellung wiederverwendbarer, antibakterieller/antiviraler Stoffgesichtsmasken und Schutzanzüge, so die Forscher.

Referenz: “Tageslichtinduziertes antibakterielles und antivirales Baumwolltuch für offensiven persönlichen Schutz” von Peixin Tang, Zheng Zhang, Ahmed Y El-Moghazy, Nicharee Wisuthiphaet, Nitin Nitin und Gang Sun, 22. Oktober 2020, ACS Applied Materials & Interfaces.
DOI: 10.1021/acsami.0c15540

Die Autoren erkennen die Finanzierung durch das COVID-19 Research Accelerator Funding Track Program an der Universität von Kalifornien, Davis, und das California Department of Pesticide Regulation an.

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