پژوهشگران حوزه مهندسی دانشگاه آلبرتا، شیوه جدیدی برای ساخت ماسکهای جراحی رایج ابداع کردهاند، بهگونهای که این ماسکها قادر هستند تا ویروسهای معلق در هوا را محبوسکرده و ازبینببرند.
پژوهشگران متوجه شدند که بسیاریاز افراد برای محافظت هنگام شیوع ویروس انفلوآنزا یا سایر ویروسهای کشنده نظیر سندرم حاد تنفسی شدید یا سارس(SARS) یا نشانگان تنفسی خاورمیانه یا مرس(MERS)، از ماسک جراحی ساده استفاده میکنند. اما مشکل اینجا است که این ماسکها جهت جلوگیریاز شیوع ویروسها طراحی نشدهاند.
«ماسکهای جراحی دراصل برای محافظت شخص دربرابر ذرات عفونی در ﻣﻮﻗﻌﻴﺖﻫﺎی ﺑﺎﻟﻴﻨﻲ طراحی شدهاند، اما کمک چندانی به پیشگیریاز شیوع بیماریهای تنفسی نظیر سارس یا مرس یا انفلوآنزا نمیکنند».
پاتوژنهای هوابرد(Airborne) نظیر انفلوآنزا، ازطریق ذرات آئروسل(Aerosol) بههنگام سرفه یا عطسهکردن انتقالمییابند. این ماسکها، ذرات مملو از ویروس را حبسمیکنند اما این ویروسها هنوز درون ماسک، خاصیت عفونتزایی خود را دارند. دستزدن به ماسک نیز میتواند مسیر جدیدی را برای عفونت بازکند. ماسکهای تنفسی که برای محافظت شخص دربرابر آئروسلهای ویروسی ساخته شدهاند نیز همین کاستیها را داشته و ویروسهای محبوس در ماسکهای تنفسی هنوز نیز خطر ایجاد عفونت و انتقال را دارند.
ماسکهایی که قابلیت ازبینبردن ویروسها را دارند، زندگی افراد را بخصوص در موقعیت بروز بیماری همهگیر یا فراگیر، نجاتمیدهند. ازسال ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۵ تقریباً ۸۰۰۰ کانادایی بهدلیل انفلوآنزا در بیمارستان بستریشدند. همان سال، مرگهای مرتبط با انفلوآنزا در کانادا به بالاترین حد خود یعنی حدود ۶۰۰ تَن رسید.
باتوجه به اینکه این ماسکها ارزان و پرکاربرد هستند، محققان به بررسی روشهای بهبود کیفیت فیلتر این ماسکها پرداختند و اینجا است که مشکلی که آنها در یک حوزه تحقیقاتی با آن مواجه هستند (ساخت واکسنهای خوراکی مانند قرص«Pill» یا قرص مکیدنی«Lozenge») به راهحلی در حوزه دیگر مبدل میشود.
مانع اصلی در ساخت واکسنهای خوراکی این است که وقتی محلول مایع خشکمیشود، کریستالها تشکیل میگردند و ویروس به کاربرده شده در واکسنها را ازبینبرده و درمان را بیاثر میکنند. محققان تبلور (Crystallization) را به عامل نابودی میکروبها تبدیلکردند و از آن بهعنوان ابزاری برای ازبینبردن ویروسهای فعال استفادهنمودند.
پژوهشگران فرمولاسیون نمک را ابداع کرده و از آن در فیلترها استفاده نمودند، به امید آنکه کریستالهای نمک، ویروس انفلوآنزا را «بیاثرکنند».
علم شیمی، درمان را ساده و اثربخش کردهاست. وقتی ذره آئروسل ویروس انفلوآنزا را حملمیکند، به فیلتر بهکاربرده شده برخورد نموده و ذره نمک روی فیلتر را جذبمیکند. ویروس درمعرض افزایش پیوسته غلظت نمک قرارمیگیرد. وقتی ذره تبخیر میشود، به محض اینکه نمک به حالت بلوری خود برمیگردد، ویروس دچار آسیب فیزیکی جدیمیشود.
محققان در هنگام ساخت واکسنهای جامد، متوجهشدند که قند بکاربرده شده برای تثبیت واکسن درطول فرایند خشکشدن، بهمحضاینکه کاملاً خشکشد، به کریستال تبدیلمیشود. وقتی کریستالها تشکیلشدند، لبهها و خارهای تیز ایجادگشته و واکسن ویروس را ازبینبردند.
در یکسری از آزمایشها و ارزیابیها در دانشگاه آلبرتا کانادا و در بخش جانورشناسی پزشکی (Medical zoology) دانشکدهپزشکی دانشگاه سئول کرهجنوبی، گروه به علاج کاملی دستیافتند که کارایی فیلتر نخی درون ماسکها را افزایشمیدهد. محققان با استفاده از مادهای سالم (نمک روی میز) برای بهبود کیفیت محصول تأییدشده فعلی، موانع بسیارکمی را برای اجرای نوآوری پیشروی خود دارند.
Ref
Scientific Report, 2017
