Mediante un nuevo método analítico, investigadores del Empa han rastreado virus en su camino a través de mascarillas faciales y han comparado su fracaso en las capas filtrantes de distintos tipos de mascarillas. El nuevo método debería acelerar ahora el desarrollo de superficies capaces de matar virus, según escribe el equipo en la revista "Scientific Reports".
Fig. 2: Virus de prueba para el nuevo método bajo el microscopio electrónico de barrido (recoloreado):El aparato utiliza alta presión para forzar el fluido de saliva artificial de color rojo con partículas de prueba a través de una máscara estirada. De este modo, los investigadores simulan el proceso de infección por gotitas. El método establecido en el Empa está siendo utilizado actualmente por centros de ensayo certificados para garantizar la calidad de las mascarillas textiles, ya que una mascarilla segura debe cumplir unos requisitos muy exigentes:
Debe mantener alejados los gérmenes, resistir las salpicaduras de gotas de saliva y, al mismo tiempo, permitir el paso del aire respirable.
Los investigadores de Empa van ahora un paso más allá: "Las imágenes tomadas con un microscopio electrónico de transmisión muestran que unas pocas partículas de virus consiguen introducirse en la capa más interna de la mascarilla, cerca de la cara. Sin embargo, las imágenes no siempre revelan si estos virus siguen siendo infecciosos", afirma Peter Wick, del laboratorio "Interacciones Partículas-Biología" del Empa en St. Gallen (Fig. 1). El objetivo de los investigadores: Quieren averiguar en qué momento falla un virus en una mascarilla multicapa durante una infección por gotitas y qué componentes de la mascarilla deberían ser más eficaces. "Se necesitan nuevos métodos analíticos para comprender con precisión la función protectora de las tecnologías de nuevo desarrollo, como los recubrimientos antivirus", afirma René Rossi, investigador de Empa del laboratorio "Membranas y Textiles Biomiméticos" de San Gall.
Este es precisamente uno de los objetivos del proyecto "ReMask", en el que la investigación, la industria y la sanidad unieron sus fuerzas con Empa en la lucha contra la pandemia para desarrollar nuevos conceptos de mascarillas faciales mejores, más cómodas y más sostenibles.
Así, el nuevo proceso se basa en el colorante Rodamina R18, que emite luz coloreada. Se utilizan virus de prueba inactivados y no peligrosos (Fig. 2), que se acoplan a la R18 y se convierten así en bellezas moribundas: Se iluminan en color en cuanto resultan dañados. "La fluorescencia indica de forma fiable, rápida y rentable cuándo se han matado los virus", afirma Wick.
Basándose en la intensidad con la que se ilumina una capa de la mascarilla, el equipo pudo determinar que la mayoría de los virus de las mascarillas de tela e higiene fallan en la capa intermedia entre la capa interior y la exterior de la mascarilla. En las mascarillas FFP2, la tercera de las seis capas era la que más brillaba: también en este caso, la capa central atrapa un número especialmente elevado de virus. Los investigadores acaban de publicar sus resultados en la revista "Scientific Reports". Estos hallazgos pueden utilizarse ahora para optimizar las mascarillas faciales.
Fig. 3: Recubrimientos superficiales
El nuevo proceso también puede acelerar el desarrollo de superficies antivirus (Fig. 3). "Las superficies con propiedades antivirales deben cumplir determinadas normas ISO, lo que implica complejas pruebas estándar", explica Wick. El método de fluorescencia utilizado por los investigadores del Empa, en cambio, podría complementar las normas actualmente aplicables y determinar de forma más fácil, rápida y rentable si un nuevo tipo de recubrimiento puede matar virus de forma fiable. Esto sería interesante tanto para superficies lisas, como encimeras o manillas, como para recubrimientos de textiles con superficie porosa, como mascarillas o sistemas de filtrado. Y con el nuevo proceso, estos conocimientos podrían integrarse en el proceso de desarrollo de aplicaciones técnicas y médicas en una fase muy temprana. Según Wick, esto acelerará la introducción de nuevos productos, ya que sólo los candidatos prometedores tendrán que someterse a las complejas y costosas pruebas de normalización.
