在大流行中开发抗病毒口罩技术

在大流行之前，Hyo-Jick崔发现工业界对他的抗病毒口罩宣传兴趣不大。他说，他们对寻找新的颜色或更柔软、更舒适的面料更感兴趣。加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)的化学和生物分子工程师Choi说:“这个行业的主要驱动力是如何使用最便宜的材料。”“当我提出防毒或抗菌口罩的问题时，他们似乎认为这是未来的问题。“似乎未来已经到来。

自3月份以来，人们对在公共场合戴口罩的看法不一。两家公司的广告声称他们可以防止冠状病毒的传播被英国广告标准局禁止误导和危言耸听。但英国政府目前的指导方针规定，在公共交通工具和一些商店里应该戴口罩。这些口罩不应与医护人员所需的外科口罩混淆。N95级别的微粒过滤口罩可过滤至少95%的空气微粒。要被指定为N95，口罩需要获得美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)和欧洲标准化委员会(CEN)的批准，并获得各自监管机构的医疗器械许可。

对于开发这两种口罩的人来说，这段时间很忙。化学家和发明家，西蒙麦克马斯特的诺丁汉，英国智能纺织品公司脚步声和心跳发现了对非医用口罩的巨大需求他说:“我开始想几周内能卖出500台，到目前为止我们已经卖出了3000台左右。”他的针织智能纺织品利用纺织品内部的纳米级相互作用，使织物本身成为传感器。他正在开发智能腿部溃疡绷带的技术，但在几天内，他就生产出了一种口罩，使用了氧化锌涂层的抗菌纱(尽管这还没有针对冠状病毒进行专门的测试，但有一些证据表明氧化锌可以抑制流感)．麦克马斯特很清楚“这种口罩绝不是医用的”，但他确实有一个想法，用他的技术制造出可以感知呼吸频率的口罩，用于家庭监护病人。

有一家公司已经生产了好几年的防护面罩抑制病毒的保护该公司生产的抗病毒头套最初于2018年上市，用于预防流感病毒。这种织物被乳铁蛋白包裹，乳铁蛋白是一种糖蛋白，模仿食管和鼻通道细胞上的粘性碳水化合物。在实验中，这种纺织品在空气中飞沫中捕获了高达98%的病毒颗粒，尽管这些测试不包括导致Covid-19的特定Sars-CoV-2病毒粒子。

Virustatic认为他们的产品可能在医疗环境中有价值，但目前还没有分类用于此类用途。5月底，英国安全工业联合会确认Virustatic Shield被归类为一种面罩，但目前还没有对此的标准测试或法规，尽管他们正在寻求建立一个标准测试或法规。

医用呼吸器是受管制的，这使得它们的开发过程要复杂得多。崔说，目前的呼吸器可以有效过滤，但“病毒可以存活许多天……因此增加了接触传播的机会”。他的想法是用一种简单的盐膜——氯化钾或硫酸盐——来修饰口罩的纤维过滤层表面。崔解释说:“通过使用盐晶体使过滤器表面功能化，当携带病毒的液滴停留在上面时，盐会溶解，然后(随着水)迅速蒸发，盐的再结晶将在物理上摧毁病毒。”该方法于2017年开发，已被证明适用于有包膜的病毒。¹

崔的旋出公司正在制造一个原型机，但他们没有从头开始设计一个新的呼吸器过滤器，而是决定为密度较低的外层过滤器层制造一个盖子。“我们想要开发一种材料，在不改变工艺的情况下，可以很容易地用于目前的呼吸器。”

Electroceutical面料

另一个解决方案来自的孩子叫森,他是印第安纳大学印第安纳再生医学和工程中心的外科医生和主任。森通过纺纱公司Vomaris将一种电疗伤口敷料商业化。它们是由一种带有锌和银颗粒几何图案的纺织品制成的。当潮湿时，会产生电压，破坏细菌的生物膜，甚至使耐药细菌对抗生素也很脆弱。

森说，随着新冠病毒的爆发，他们回到实验室，研究纺织品是否会影响病毒，因为静电力在病毒附着中起着作用。使用他们在预印本中报告的猪冠状病毒，它确实会导致失活。²Vomaris公司目前正在开发带有N95过滤功能和防护纤维的呼吸口罩，还在考虑生产需要由1.5V小电池供电的个人防护服。

美国食品和药物管理局(FDA)目前正在考虑使用他们的口罩，该机构正在对可能在大流行期间有用的设备实施快速应急使用授权程序。“FDA已经提出了一种新的流程。一切都在快速通过，但仍在进行严格的审查，我们将不得不遵守他们的要求。

在大流行之前，防护设备的成本一直是关键问题。麦克马斯特说:“一直都存在逐底竞争，但如果你考虑到NHS的总体成本，为一些创新买单可能会为每个人节省一点钱。”尽管需要大量的防护装备，但成本仍然是一个问题。崔说，他计算出额外的抗病毒保险将增加0.67美元(0.53英镑)的制造成本，他说这是“相当经济的”。

森说，我认为总体而言，公众层面的感染意识会提高很多，我希望这能让我们更好地为未来做好准备……这不是短暂的事情，我们必须学会接受它。

更正:文章之前指出，抗病毒涂层Virustatic Shield是由曼彻斯特大学化学家Sabine Flitsch开发的。该文章于2020年6月3日更新，删除了这句话，并澄清该涂层最初是针对流感病毒设计的。