Hoe vaak je ’t ook wast en hoe hard je ook schrobt, de coating blijft hoe dan ook werkzaam.

Mondkapjes, medische jassen en andere persoonlijke beschermingsmiddelen zijn essentieel voor iedereen die werkt in de zorg. Dat merken we nu in de huidige pandemie des te meer. Het materiaal waar deze artikelen van gemaakt zijn, kunnen echter virussen en bacteriën opnemen en vervoeren. Het betekent dat een drager per ongeluk een ziekte – waaronder het coronavirus – kan overbrengen op een ander. Maar onderzoekers hebben nu mogelijk een oplossing.

Coating
Toen het coronavirus zich verspreidde en er een schrijnend tekort aan mondkapjes onder zorgmedewerkers ontstond, werd het zoeken naar betere beschermingsmiddelen en het veilige hergebruik van materiaal nog belangrijker. En dat is precies waar onderzoeker Anthony Galante zich in vastbeet. Samen met zijn team ontwikkelde hij in een nieuwe studie een textielcoating die niet alleen vloeistoffen zoals bloed en speeksel, maar ook eiwitten en bacteriën afstoot én daarnaast voorkomt dat virussen zich aan het oppervlak hechten. “We willen de grenzen verleggen van wat mogelijk is,” vertelt Galante. “En vooral gezien de huidige pandemie, wisten we dat het belangrijk zou zijn om de coating te testen op het afstoten van virussen.”


Hoe werkt het?
Op de illustratie hieronder is weergegeven hoe de coating vloeistoffen en ook virussen weet af te ketsen. “De coating creëert als het ware een ruw oppervlak dat vloeibare druppels afstoot en voorkomt dat ze de stof binnendringen,” legt Galante desgevraagd aan Scientias.nl uit. “Virusdeeltjes die zich in vloeibare druppeltjes ophouden, hebben op het bewerkte weefsel ongeveer 350 keer minder oppervlak om zich aan te hechten.” De coating kan in feite op alle soorten textiel worden aangebracht. “Al werkt de coating wel het beste op afstotend textiel,” voegt Galante toe. “Zo werkt het beter op bijvoorbeeld polypropyleen, nylon en polyester in vergelijking met katoen.”

Deze illustratie toont het vermogen van met de coating behandeld textiel om vloeistoffen af te stoten. Afbeelding: University of Pittsburgh

Uniek
Wat de coating voornamelijk uniek maakt, is het volhardende vermogen. Het maakt bijvoorbeeld niet uit hoe vaak je kleding met daarop de aangebrachte coating wast of schrobt; de coating blijft hoe dan ook werkzaam. Zelfs bewerkt met een schuurspons en een scherp scheermes deed de coating niets. “Ik was erg verrast dat de stof zelfs nadat we er met een scheermesje overheen hadden geschraapt, zijn afstotende vermogen niet had verloren,” zegt Galante. En dat is bijzonder. De doeltreffendheid van andere, soortgelijke coatings neemt bijvoorbeeld na veelvuldig wassen of wrijven af. “Er bestaan wel andere effectieve behandelingen voor textiel, maar in dat geval kun je een jas of mondkapje maar één keer gebruiken,” zegt onderzoeker Paul Leu. “Gezien het tekort aan beschermingsmiddelen, is er behoefte aan coatings die kunnen worden aangebracht en vervolgens talloze malen herbruikbaar zijn, zelfs na het wassen of schoonmaken.”

Effectiviteit


Je vraagt je misschien af hoe het mogelijk is dat de coating zo goed tegen scherpe voorwerpen kan. Het textiel is gemaakt van meerdere lagen afstotende polymere microvezels en nanodeeltjes. De nanodeeltjes hechten zich krachtig aan de polymere microvezels en vormen zo dikke lagen die voor goede bescherming zorgen. Wanneer het oppervlak door schrobben of schrapen beschadigd raakt, behoudt het oppervlak dezelfde ‘ruwheid’ zodat het nog steeds vloeistoffen en virussen blijft afstoten.

De daaropvolgende test had betrekking op het afstoten van virussen. De onderzoekers verzamelden een stam van het adenovirus; virussen die verkoudheid en longontsteking veroorzaken. Adenovirussen kunnen onbedoeld worden opgepikt in bijvoorbeeld wachtkamers van ziekenhuizen en verspreiden zich snel op school of thuis. De onderzoekers hoopten dat de coating in staat was om op dezelfde manier als dat het eiwitten afstoot, ook korte metten zou maken met de adenovirussen. Want dat is wat virussen in feite zijn: eiwitten met nucleïnezuur erin. En inderdaad, uit de experimenten blijkt dat de adenovirussen op een vergelijkbare manier als eiwitten worden afgestoten. Het is een veelbelovende ontdekking. Want het betekent dat de coating bijvoorbeeld kan worden aangebracht op meubels in wachtkamers, wat een enorme stap zou zijn om de verspreiding van het virus te bedwingen.

Coronavirus
De volgende stap is om de effectiviteit van de coating te testen tegen het virus dat zich momenteel in sneltreinvaart over de wereld verspreidt: het coronavirus. Als behandeld textiel coronavirussen en in het bijzonder SARS-CoV-2 zou afstoten, zou dit een geweldige impact kunnen hebben voor mensen werkzaam in de zorg en zelfs belangrijke gevolgen hebben voor de gewone burger. Maar hoe groot is de kans dat de coating ook raad weet met SARS-CoV-2? “Ik denk dat het zeer waarschijnlijk is dat de coating ook dit coronavirus afstoot,” zegt Galante desgevraagd.

Het nieuwe coronavirus verspreidt zich niet via de lucht, maar via druppeltjes die bijvoorbeeld vrijkomen als mensen hoesten of niezen. Vandaar dat mensen ook het advies krijgen om afstand te houden tot elkaar. Zo is de kans dat deze druppeltjes anderen bereiken, kleiner. Omdat de coating al heeft bewezen vloeistoffen af te stoten, is de kans vrij aanwezig dat deze ook tegen het coronavirus bestand is.

Op de resultaten moeten we echter nog even wachten, al staan de onderzoekers te popelen om de effectiviteit zo snel mogelijk te testen. Bovendien hoeft het helemaal niet zo lang te duren voordat de coating daadwerkelijk op de markt te verkrijgen is. “De coating is eenvoudig en bestaat uit al bestaande materialen,” licht Galante toe. Daarnaast kan het proces gemakkelijk worden opgeschaald. “Het betekent dat de coating binnenkort al kan worden gebruikt,” gaat Galante verder. “We hopen met fabrikanten en zorgverleners te kunnen samenwerken om onze technologie in de praktijk toe te gaan passen.”