Покрытие будущего для тканей медицинской и спортивной одежды

Ученые из Университета Британской Колумбии разработали недорогое, нетоксичное покрытие практически для любых тканей, снижающее заразность вируса, который вызывает COVID-19 на 90%. В будущем вы сможете сами распылять его на свою одежду.

«Когда вы оказываетесь в больнице, вам важно знать, что подушка, на которой вы лежите, чистая», — говорит ведущий автор Тэйлор Райт, доцент факультета химии. «Это покрытие поможет придать средствам индивидуальной защиты медицинских работников в красных зонах противомикробные свойства».

Исследователи пропитали ткань раствором антибактериального полимера, который содержит молекулу, высвобождающую обеззараживающие формы кислорода под воздействием света. Затем они использовали ультрафиолетовое излучение, чтобы отвердить раствор, закрепив покрытие на ткани. «Это покрытие обладает как пассивными, так и активными противомикробными свойствами, и уничтожает микробы при первом же контакте; этот эффект усиливается, когда на ткань попадает солнечный свет», — рассказывает основной автор исследования, доктор Майкл Вулф, профессор химии.

Оба компонента безопасны для людей, а весь процесс занимает около часа при комнатной температуре. Покрытие также придает ткани гидрофобные свойства, что означает, что микробы с меньшей вероятностью осядут на ней, при этом на прочность ткани оно не влияет.

Кроме того, покрытие можно использовать практически на любой ткани (включая хлопковую, полиэфирную, джинсовую и шелковую), а также наносить на медицинские ткани, маски, одежду. В то время как использование других подобных технологий сопряжено с химическими отходами, высоким потреблением энергии или дорогостоящим оборудованием, метод, разработанный в Университете Британской Колумбии, относительно простой и доступный. «Все, что нам требуется, — это лабораторный стакан и лампочка. Я бы смог выполнить весь процесс сам на обычной плите».

Чтобы испытать противомикробные свойства покрытия, исследователи погружали обработанную ткань в раствор с бактериями кишечной палочки и метициллин-резистентного золотистого стафилококка, которые являются основными источниками внутрибольничных инфекций. Выяснилось, что спустя 30 минут 85% бактерий кишечной палочки оставались жизнеспособными, а после воздействия зеленого света на обработанную ткань в течение того же времени это значение опустилось до 3%. Аналогично, оставалось 95% жизнеспособных бактерий метициллин-резистентного золотистого стафилококка, а после воздействия зеленого света — 35%. Через 4 часа бактерий не осталось вовсе.

Учитывая, что в солнечном или флуоресцентном излучении меньше зеленого света, предполагается, что результаты воздействия этих источников света будут схожими, но менее выраженными. «В частности, на Тихоокеанском Северо-Западе солнечные дни редкость. Поэтому пассивная защита всегда будет присутствовать, но, если вам понадобится дополнительная защита, вы можете пройти в хорошо освещенное помещение или поместить ткань в комнату с лампой зеленого света, которую можно приобрести в Интернете примерно за 35 долларов», — говорит Райт.

Ученые также изучили способность покрытия снижать распространение вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, погружая обработанную ткань в раствор с частицами вируса, а затем воздействуя раствором на живые клетки, чтобы посмотреть, произойдет ли инфицирование. Пассивные свойства защиты оказались неэффективны в уничтожении вируса, однако под воздействием зеленого света в течение двух часов заразность SARS-CoV-2 на обработанной ткани снизилась на 90%. «Иными словами, лишь десятая часть вируса обнаруживалась в инфицированных клетках после воздействия на ткань ультрафиолетового излучения и света», — заявляет соавтор исследования, доктор Франсуа Жан, профессор вирусологии в Университете Британской Колумбии. Эффективность новой ткани против SARS-CoV-2 была продемонстирована командой доктора Жана на базе Центра изучения инфекционных заболеваний и эпидемий FINDER (уровень биобезопасности 3) при Университете Британской Колумбии, основанного доктором Жаном в 2010 году.

Команда исследователей обнаружила, что для уничтожения микробов требуется отрез ткани размером 18 см2, содержащий 7 вес.% активного ингредиента, но при повышении этого значения до 23 вес.% эффективность ткани увеличивалась при использовании в 4 раза меньшего объема материала.

Исследователи также выяснили, что при воздействии на ткань зеленого света более 24 часов обеззараживающая форма кислорода не образовалась, и этот вопрос еще предстоит изучить. Этот эффект схож с выцветаем ткани после слишком длительного воздействия солнечного света.

«Биопроизводство медицинских масок на основе новой технологии, предложенной Университетом Британской Колумбии, станет полезным дополнением в арсенале средств борьбы с COVID-19, особенно с такими заразными штаммами SARS-CoV-2, как Omicron», — говорит доктор Жан. Покрытие также можно использовать на спортивной одежде, нанося покрытие для уничтожения запахов в области, в которых люди больше всего потеют, чтобы уничтожить бактерии, вызывающие неприятный запас. Компании, занимающиеся производством медицинской и спортивной одежды уже заинтересовались применением данной технологии, и университет подал заявку на патент в Соединенных Штатах.

Исследование опубликовано в журнале American Chemical Society Applied Materials & Interfaces.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Новые экологически безопасные и водостойкие покрытия
Новые экологически безопасные и водостойкие покрытия
Группа ученых обнаружила новый метод создания сверхтонких поверхностных покрытий. Это водостойкие, самовосстанавливающиеся и достаточно твердые…
14.03.2022
410
Обзор: универсальное противовирусное решение для защиты поверхностей от COVID-19
Обзор: универсальное противовирусное решение для защиты поверхностей от COVID-19
Отмечается мировой спрос на противовирусные покрытия для ежедневно используемых поверхностей. В новом обзоре представлены основные…
22.02.2022
135
Новые обивочные ткани, отталкивающие комаров
Новые обивочные ткани, отталкивающие комаров
Недавно проведенное исследование было направлено на разработку тканей, отпугивающих насекомых, путем нанесения покрытия и печати,…
15.03.2022
381
Какова толщина вашего покрытия?
Какова толщина вашего покрытия?
Начиная с цеха единичного производства и заканчивая роботизированной линией сборки, жизненно важно, чтобы продукт был…
Дел Уильямс
30.06.2020
452
Дезинфекция поверхностей под воздействием света
Дезинфекция поверхностей под воздействием света
Ученые разработали покрытия из полиуретана и полидопамина на водной основе, реагирующие на свет ближней ИК-области…
24.03.2022
394
Проверка покрытий — рассмотрение и подготовка документов (часть 1)
Массимо Корнаго
25.10.2021
422
Будущее обнаружения вирусов
Будущее обнаружения вирусов
Поверхности высокой степени чистоты позволяют выполнять диагностические исследования на основе спектроскопии.
Скотт Фрэнсис
03.10.2022
42
Итоги выставки ExpoCoatingMoscow
Итоги выставки ExpoCoatingMoscow
ExpoCoating Moscow – ключевая в России специализированная международная выставка материалов и оборудования для обработки поверхности,…
28.11.2022
37
Противомикробная технология в составах покрытий на водной основе
Противомикробная технология в составах покрытий на водной основе
Технология совместима с системами нанесения тонкослойных покрытий и обеспечивает повышенную устойчивость к ультрафиолетовому излучению
23.11.2022
35