Средств индивидуальной защиты все еще не хватает, исследователи из Университета Цинциннати изучили, какие обычные бытовые ткани лучше всего подходят для покрытия лица.
После одноразового респиратора N95 или хирургической маски Калифорнийский университет обнаружил, что лучшей альтернативой может стать голодная маленькая гусеница. Шелковые маски для лица удобны, воздухопроницаемы и отталкивают влагу, что является желательным качеством в борьбе с вирусом, передающимся воздушно-капельным путем.
Возможно, лучше всего то, что шелк обладает природными антимикробными, антибактериальными и противовирусными свойствами, которые могут помочь предотвратить вирус, сказал Патрик Гуэрра, доцент биологии Колледжа искусств и наук Калифорнийского университета.
Исследования показали, что медь, в частности, может убивать бактерии и вирусы при контакте. И именно здесь у маленьких гусениц есть свои сверхспособности, сказал Гуэрра.
"Сейчас большое увлечение медью. Шелк содержит медь. Одомашненные шелкопряды питаются листьями тутового дерева. Они включают медь из своего рациона в шелк", - сказал Гуэрра.
Многие медицинские работники носят хирургическую маску в сочетании с респиратором N95. Внешнее покрытие помогает продлить срок службы респиратора N95, поддерживая его в чистоте. Герра, чья жена Эвелин работает врачом, сказал, что шелк может быть особенно хорошим выбором для этого внешнего покрытия, поскольку его свойства аналогичны хирургическим маскам, которых не хватает.
"Хлопок впитывает влагу, как губка. Но шелк пропускает воздух. Он тоньше хлопка и очень быстро сохнет", - сказал Гуэрра.
В связи с распространением COVID-19 в некоторых частях Соединенных Штатов маски для лица стали основным средством профилактики.
В биологической лаборатории Калифорнийского университета исследователи протестировали хлопчатобумажную и полиэфирную ткань вместе с несколькими типами шелка, чтобы увидеть, насколько эффективен каждый из них в качестве барьера для отталкивания воды, представляющей дыхательные капли, содержащие вирус. Они обнаружили, что шелк гораздо лучше защищает от влаги, чем полиэстер или хлопок, которые быстро впитывают капли воды.
Исследование Калифорнийского университета пришло к выводу, что шелк действует аналогично хирургическим маскам при использовании в сочетании с респираторами, но имеет дополнительные преимущества, заключающиеся в том, что его можно стирать и отталкивать воду, что поможет защитить человека от переносимого по воздуху вируса.
«Существующая гипотеза состоит в том, что коронавирус передается воздушно-капельным путем», - сказал Гуэрра.«Если бы вы носили несколько слоев шелка, это предотвратило бы проникновение и поглощение капель. Недавняя работа других исследователей также показала, что увеличение количества слоев шелка повышает эффективность фильтрации. Это означает, что шелковый материал может отталкивать и фильтровать капли. И эта функция улучшается с количеством слоев."
Исследование было опубликовано в этом месяце в журнале Plos One.
«Мы пытаемся решить эту критическую проблему. Медицинские работники до сих пор не имеют достаточного количества средств индивидуальной защиты, а именно респираторов N95 или основных хирургических масок», - сказал Гуэрра.
Ранее Герра изучал нейробиологию невероятной миграции бабочек-монархов из поколения в поколение по всей Северной Америке. Теперь студенты Калифорнийского университета разводят шелкопрядов (Bombyx mori) в биологической лаборатории Гуэрры.
Постдокторский исследователь Калифорнийского университета Адам Парлин написал руководство для студентов по уходу и кормлению мотыльков, которое он назвал «Как приручить бомбикса», отсылку к анимационным фильмам о драконах DreamWorks. На обложке изображена взрослая бабочка. Со своей большой головой, огромными глазами и раздутыми крыльями шелковый мотылек действительно напоминает ночную фурию из фильмов.
"Эти маленькие ребята забавны", сказал он.
В рамках своего исследования Парлин изучал, как гусеницы делают свои защитные шелковые коконы. Когда они достигают точки своего жизненного цикла, гусеницы становятся маниакальными трудоголиками. В течение 72 часов они прядут и прядут свой шелк, чтобы создать роскошную воздухопроницаемую крепость, где они могут безопасно окукливаться в пушистую белую бабочку.
Исследователи создали картонные арены с деревянным стержнем в центре, на котором гусеницы могут плести свои шелковые коконы. Гусеницы работают методично и безостановочно, сначала прядут шелк с вершины дюбеля под углом к картону, как палатку. Как только палатка готова, они всерьез работают над сооружением своего кокона размером с виноградину в углу.
"Если кокон поврежден, они просто строят вокруг него второй слой", - сказал Парлин.
Влагоудерживающий кокон обеспечивает идеальный микроклимат, чтобы гусеницы были счастливы, несмотря на любые внезапные изменения погоды.
"Шелковые коконы предотвращают попадание влаги внутрь и предохраняют животное от высыхания", - сказал Гуэрра.
Теперь Гуэрра исследует, как долго вирус выживает на шелке и других материалах.
Поскольку нехватка средств индивидуальной защиты продолжает досаждать поставщикам медицинских услуг, Гуэрра сказал, что самодельные маски будут продолжать играть важную роль в защите людей от COVID-19.
«Шелк был с нами некоторое время - со времен Шелкового пути», - сказал Гуэрра. «Это не новая ткань, но теперь мы находим для нее все эти новые применения».