재사용 가능한 안면 마스크의 잠재적인 항바이러스제로서 직물의 염 코팅에 대한 시험관 내 테스트

Nov 24, 2023

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 17041(2022) 이 기사 인용

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코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 팬데믹 기간 동안 대부분의 국가에서는 공공장소에서 마스크를 착용하는 것이 의무화되었습니다. 가장 먼저 우려했던 마스크 취급 시 자가 오염 위험은 마스크에 항바이러스 코팅을 추가하면 완화될 수 있습니다. 본 연구에서는 가정 환경에 적합한 기술을 사용하여 재사용 가능한 천 마스크 제조에 적합한 직물에 침착된 염화나트륨의 항바이러스 효과를 평가했습니다. 우리는 스프레이 및 침지 방법과 세 가지 염분 희석을 포함한 8가지 코팅 조건을 테스트했습니다. 인플루엔자 A H3N2 바이러스 입자를 염 코팅된 물질에서 직접 배양하고 수집한 후 인간 3D 기도 상피 배양물에 첨가했습니다. 수집된 정점 세척액에서 시간이 지남에 따라 상피 세포의 살아있는 바이러스 복제를 정량화했습니다. 코팅되지 않은 재료에 비해 4.3 mg/cm2 이상의 염 침전물은 바이러스 복제를 현저하게 감소시켰습니다. 그러나 더 많은 양의 소금에 대해서도 코팅의 효과는 결정 크기와 분포에 따라 달라지며 이는 결국 코팅 기술에 따라 달라집니다. 이러한 발견은 천 마스크의 항바이러스 보호로서 소금 코팅의 적합성을 확인하는 동시에 소비자 솔루션을 개발할 때 코팅 프로토콜에 특별한 주의를 기울여야 함을 강조합니다.

코로나바이러스 질병(COVID-19) 대유행에 대응하고 세계보건기구1의 권고에 따라 대부분의 국가에서는 일반적으로 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)의 전파를 통제하기 위한 전략과 지침을 개발했습니다. 인구. 사회적 거리두기 외에도 지침은 공공 장소에서 안면 마스크(일회용 또는 재사용 가능) 사용을 권장하거나 의무화합니다2. 이로 인해 호흡기 질환의 전염을 억제하기 위해 일반 대중이 안면 마스크를 널리 사용하게 되었습니다. 집에서 만든 것이든 상업적으로 생산한 것이든 관계없이 비의료용, 재사용 가능한 천 안면 마스크3의 사용은 일회용 안면 마스크의 초기 부족 문제에 대한 해결책으로 받아들여졌으며4 확립된 공중 보건 지침의 지속 가능성을 높일 수 있는 가능성으로 즉시 인식되었습니다. . 재사용 가능한 안면 마스크가 바이러스 전염에 대해 제공하는 보호는 직경 1~3μm5,6의 입자에 대한 여과 성능에 따라 달라지며, 이는 마스크를 제조하는 데 사용되는 재료에 따라 크게 다릅니다7,8,9,10,11. 3μm를 초과하는 여과 효율은 일반적으로 가장 일반적인 직물의 경우 100%이므로10 마스크와 접촉할 수 있는 직경 > 3μm의 모든 입자를 효율적으로 차단합니다. 이 크기의 입자는 큰 바이러스 부하를 운반할 수 있으므로12 마스크 표면을 항바이러스제로 코팅하면 매개물 전염을 줄일 수 있습니다.

코로나19 팬데믹 초기 단계에서 자가 오염 위험1에 대한 우려로 인해 자가 오염으로 인해 마스크 사용의 이점이 상쇄될 우려가 있으므로 교육을 받지 않은 일반 대중도 마스크를 착용해야 하는지에 대한 논쟁이 촉발되었습니다13. 이러한 맥락에서 과학계는 마스크 착용을 강력히 옹호했으며14,15 이는 연구16,17 및 수학적 모델18,19에 의해 뒷받침되었습니다. 따라서 마스크 표면을 항바이러스제로 코팅하면 호흡기 바이러스의 간접적인 전파를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다20,21,22. 금속 및 금속 산화물, 항균 중합체, 광반응성 또는 탄소 유래 물질 및 생체 분자는 항바이러스 마스크 코팅으로 간주되어 왔으며23,24,25,26,27 광범위하게 검토되었습니다13,28,29. Quan 등20은 부직포(멜트블로운) 폴리프로필렌으로 만든 수술용 안면 마스크를 염화나트륨(NaCl)으로 코팅하는 간단한 방법을 설명했습니다. 그들은 H1N1 인플루엔자 바이러스 입자가 바이러스가 포함된 에어로졸에 젖었을 때 코팅된 염의 국부적인 용해 및 재결정화로 인해 5분 이내에 캡시드의 물리적 파괴에 의해 비활성화되었다고 보고했습니다20,30. 이 코팅은 혹독한 조건에서 보관한 후에도 안정적이고 효능을 유지했습니다. 저자는 나중에 공기 중 병원균을 효율적으로 포획하고 비활성화하기 위해 소금 코팅이 불활성 막을 기능화한다는 것을 입증했습니다31. 항바이러스 코팅에 사용되는 NaCl은 안전하고 저렴하며 쉽게 구할 수 있으며, 비전문 환경에서 집에서 만들거나 상업용으로 재사용 가능한 안면 마스크를 생산하는 데 사용할 수 있습니다.