COVID-19: Neue Maske verbessert Schutz vor Coronaviren

Neue Silikon-Maske zum Schutz vor COVID-19

Jetzt wurde eine neue Gesichtsmaske aus Silikon entwickelt, die SARS-CoV-2-Viruspartikel genauso wirksam wie N95-Masken zu stoppen scheint. Im Gegensatz zu N95-Masken wurden die neuen Masken so konzipiert, dass sie leicht zu sterilisieren sind und viele Male verwendet werden können.

Bei einer gemeinsamen Forschungsarbeit des Massachusetts Institute of Technology und des Brigham and Women’s Hospital wurde eine Maske entwickelt, welche Zuverlässig vor COVID-19 schützt und leicht zur sterilisieren ist. Die Ergebnisse wurden in dem englischsprachigen Fachblatt „British Medical Journal Open“ veröffentlicht.

Ist die neue Maske so sicher wie N95-Masken?

Während der Corona-Pandemie besteht weiterhin ein dringender Bedarf an N95-Masken. Die neue Maske besteht aus haltbarem Silikonkautschuk und kann im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Dieses Produktionsverfahren ist in Fabriken auf der ganzen Welt weit verbreitet. Die Maske enthält auch einen N95-Filter, aber sie benötigt viel weniger Material, als es bei einer herkömmlichen N95-Maske der Fall ist.

Ziele bei der Herstellung

Um der Nachfrage nach Schutzmasken gerecht zu werden, versuchten die Forschenden sich auf skalierbare Methoden zur Herstellung zu beschränken. Die Masken sollten auf viele verschiedene Arten sterilisiert werden können, zusätzlich versuchte die Forschungsgruppe die Wiederverwendbarkeit zu maximieren.

Probleme im Umgang mit N95-Masken

N95-Masken, die Beschäftigte im Gesundheitswesen zum Schutz vor SARS-CoV-2 und anderen Viren tragen, bestehen aus Polypropylenfasern. Diese sind speziell dafür ausgelegt, winzige Viruspartikel herauszufiltern. Im Idealfall sollte medizinisches Personal jedes Mal eine neue Maske verwenden, sobald eine neue Person behandelt wird. Der Mangel an diesen Masken zwingt das Personal allerdings dazu, die Masken länger zu tragen.

Sterilisation von Masken ist nicht überall möglich

Viele Krankenhäuser haben begonnen N95-Masken mit Wasserstoffperoxiddampf zu sterilisieren. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine spezielle Ausrüstung, die nicht überall verfügbar ist, und selbst bei diesem Verfahren kann eine Maske nur einen einzigen Tag lang getragen werden, berichten die Forschenden.

Warum wurde Silikon verwendet?

Bei der Entwicklung der neuen Maske wurde beachtet, dass diese sicher sterilisiert und viele Male wiederverwendet werden kann. Die Forschungsgruppe entschied sich daher für Silikonkautschuk als Material. Flüssiger Silikonkautschuk lässt sich im Spritzgussverfahren schnell produzieren und ist leicht in jede beliebige Form zu bringen.

Vorteile der neuen Maske

Die Masken basieren auf der Form von N95-Masken des Typs 3M 1860. Der größte Teil der Maske besteht aus Silikonkautschuk und es ist möglich ein oder zwei N95-Filter zu verwenden. Diese Filter sind so konzipiert, dass sie nach jedem Gebrauch ausgetauscht werden können, während der Rest der Maske sterilisiert und wiederverwendet werden kann. „Bei diesem Design können die Filter nach dem Gebrauch eingeschoben und dann weggeworfen werden, und man wirft viel weniger Material weg als bei einer N95-Maske“, erklärt Studienautor Adam Wentworth vom Massachusetts Institute of Technology in einer Pressemitteilung.

Silikonmaterial blieb nach Sterilisation unbeschädigt

Nach dem Test von verschiedenen Sterilisationsmethoden, beispielsweise mittels Dampf, Erhitzung und Einweichen in Bleichmittel und Isopropylalkohol, wurde festgestellt, dass das Silikonmaterial unbeschädigt blieb.

Masken wurden einem Passformtest unterzogen

Um den Komfort und die Passform der Masken zu testen, ließen sie verschiedene Probanden den vorgeschriebenen Standard-Passformtest durchführen. Bei diesem Test setzt die Zielperson die Maske auf und führt dann eine Reihe von Bewegungen aus, um so festzustellen, ob die Maske an ihrem Platz bleibt. Dabei wird ein Nebel aus Zuckerlösung in den Raum geleitet. Kann die Versuchsperson diesen schmecken oder riechen, sitzt die Maske nicht richtig.

Testpersonen waren mit Maske sehr zufrieden

Alle Teilnehmenden bestanden den Passformtest und berichteten, dass sie den N95-Filter erfolgreich einsetzen und entfernen konnten. Zusätzlich gaben sie der neuen Maske hohe Bewertungen für Passform und Atmungsaktivität.

Zweite Version der Maske wird bereits entwickelt

Die Forschenden arbeiten jetzt an einer zweiten Version der Maske, von der sie sich mehr Komfort und Haltbarkeit versprechen. Weitere Labortests sollen durchgeführt werden, um zu messen, wie viele Viruspartikel gefiltert werden. Außerdem soll ein Unternehmen gegründet werden, welches die Produktion in größerem Maßstab unterstützt und nötige Genehmigungen einholt.

Masken-Mangel bei zweiter Welle sehr wahrscheinlich

Sollte eine zweite schwere Welle von COVID-19 auftreten, ist ein Maskenmangel im Gesundheitswesen sehr wahrscheinlich. Außerdem besteht ein Bedarf an zusätzlichen Masken in Teilen der Welt, die nicht über die für die Sterilisation mit Wasserstoffperoxid erforderliche Ausrüstung verfügen. (as)