Masker, klänningar, och annan personlig skyddsutrustning (PPE) är avgörande för att skydda vårdpersonal. Dock, textilier och material som används i sådana föremål kan absorbera och bära virus och bakterier, oavsiktligt spridning av sjukdomen som bäraren försökte innehålla.

När coronaviruset spred sig bland sjukvårdspersonal och lämnade PPE en bristvara, Att hitta ett sätt att ge bättre skydd samtidigt som man tillåter säker återanvändning av dessa föremål blev av största vikt.

Forskning från LAMP Lab vid University of Pittsburgh Swanson School of Engineering kan ha en lösning. Labbet har skapat en textilbeläggning som inte bara kan stöta bort vätskor som blod och saliv utan också kan förhindra att virus fastnar på ytan. Verket publicerades nyligen i tidskriften ACS tillämpade material och gränssnitt .

"Nyligen har det varit fokus på blodavvisande ytor, och vi var intresserade av att uppnå detta med mekanisk hållbarhet, sa Anthony Galante, Ph.D. student i industriteknik vid Pitt och huvudförfattare till uppsatsen. "Vi vill tänja på gränsen för vad som är möjligt med den här typen av ytor, och särskilt med tanke på den nuvarande pandemin, vi visste att det skulle vara viktigt att testa mot virus."

Det som gör beläggningen unik är dess förmåga att tåla ultraljudstvätt, skrubba och skrapa. Med andra liknande beläggningar som för närvarande används, tvättning eller gnuggning av textilens yta kommer att minska eller eliminera dess avvisande förmåga.

"Hållbarheten är mycket viktig eftersom det finns andra ytbehandlingar där ute, men de är begränsade till engångstextilier. Du kan bara använda en klänning eller mask en gång innan du kasserar den, sade Paul Leu, medförfattare och docent i industriteknik, som leder LAMP-labbet. "Med tanke på bristen på PPE, det finns ett behov av beläggningar som kan appliceras på återanvändbara medicinska textilier som kan tvättas och desinficeras ordentligt."

Galante satte den nya beläggningen på prov, kör den genom tiotals ultraljudstvättar, applicera tusentals rotationer med en skurplatta (inte olikt vad som kan användas för att skura grytor och kastruller), och till och med skrapa den med ett vasst rakblad. Efter varje test, beläggningen förblev lika effektiv.

Forskarna arbetade med Charles T. Campbell Microbiology Laboratorys forskningschef Eric Romanowski och chefen för grundforskning Robert Shanks, vid avdelningen för oftalmologi i Pitt, för att testa beläggningen mot en stam av adenovirus.

"Eftersom det här tyget redan visade sig stöta bort blod, protein och bakterier, det logiska nästa steget var att avgöra om det stöter bort virus. Vi valde humant adenovirus typ 4 och 7, eftersom dessa är orsaker till akut luftvägssjukdom samt konjunktivit (rosa öga), ", sa Romanowski. "Man hoppades att tyget skulle stöta bort dessa virus liknande hur det stöter bort proteiner, vilka dessa virus i huvudsak är:proteiner med nukleinsyra inuti. Som det blev, adenovirusen stöttes bort på liknande sätt som proteiner."

Beläggningen kan ha breda tillämpningar inom vården:allt från sjukhusrockar till väntrumsstolar kan dra nytta av förmågan att stöta bort virus, särskilt sådana som är lika lätta spridda som adenovirus.

"Adenovirus kan oavsiktligt plockas upp i sjukhusens väntrum och från förorenade ytor i allmänhet. Det sprids snabbt i skolor och hem och har en enorm inverkan på livskvaliteten – håller barn borta från skolan och föräldrar utan arbete, " sa Shanks. "Denna beläggning på väntrumsmöbler, till exempel, kan vara ett stort steg mot att minska detta problem."

Nästa steg för forskarna blir att testa effektiviteten mot betacoronavirus, som den som orsakar covid-19.

"Om det behandlade tyget skulle stöta bort betacornonavirus, och i synnerhet SARS-CoV-2, detta kan ha en enorm inverkan för vårdpersonal och till och med allmänheten om PPE, skrubbar, or even clothing could be made from protein, blood-, bacteria-, and virus-repelling fabrics, " said Romanowski.

Just nu, the coating is applied using drop casting, a method that saturates the material with a solution from a syringe and applies a heat treatment to increase stability. But the researchers believe the process can use a spraying or dipping method to accommodate larger pieces of material, like gowns, and can eventually be scaled up for production.

Pappret, "Superhemophobic and Antivirofouling Coating for Mechanically Durable and Wash-Stable Medical Textiles, " was co-authored by Anthony Galante, Sajad Haghanifar, Eric Romanowski, Robert Shanks and Paul Leu.