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„Supermasken“: Altbekannte Technologien neu verwendet

(Bild: iStock,1208746116, masaya itagaki)

Antivirale Materialien sind in der Medizin und Pharmazie schon seit langem von großer Bedeutung. Obwohl diese bisher hauptsächlich für medizinische Oberflächen, Pflaster oder Implantate verwendet wurden, lassen sich viele der altbekannten, teilweise jahrtausendealte Technologien auch für Gesichtsmasken anwenden. 

Die weltweit steigenden Corona-Fallzahlen und die teilweise Wiedereinführung der Maskenpflicht in verschiedenen Ländern wie Belgien oder Österreich macht eines klar: Gesichtsmasken scheinen uns noch einige Zeit länger zu begleiten. 

Dass jedoch herkömmliche OP-Masken und selbstgemachte Stoffmasken nur geringen bis keinen Infektionsschutz für den Träger bedeuten, stellten Experten bereits seit Beginn der aktuellen Corona Pandemie klar.

Zudem rückten auch immer wieder Diskussionen über die Infektionsgefahr bei falscher Handhabe der Masken in den Fokus. Zu den häufigen Verwendungsfehlern zählen: Die Außenseite, auf der sich potenziell infektiöse Viren befinden können, beim Abnehmen der Maske mit den Händen zu berühren oder die benutzte Maske in die Hosentasche einzustecken und wieder herauszunehmen. Ebenso sollte man es unterlassen, die Außenseite der Maske während des Tragens wiederholt zu berühren, um sie zurechtzurücken. 

Im April zeigte eine Studie, dass SARS-CoV-2-Viren bis zu sieben Tage auf herkömmlichen Masken überleben können. Außerdem stellte sich die Frage, ob sich ausgeatmete Viren in Masken ansammeln und dadurch Infektionen auslösen können.

Um diese Gefahrenquellen zu umgehen, greifen Hersteller zunehmend auf antimikrobielle Technologien zurück. Dafür gibt es verschiedene Methoden, aber der Grundgedanke bleibt der gleiche: Die Viren sollen beim Kontakt mit der Maske schnellstmöglich inaktiviert werden. Mittlerweile gibt es einige dieser sogenannten „Supermasken“ auf dem Markt, die diesen Effekt erreichen können.

Wir geben Ihnen einen Überblick über diverse Technologien dieser Masken, ihre Vorteile und Einschränkungen.

Zerstörung von Viren durch Metallionen

Eine traditionelle Technologie, die bereits seit der Antike verwendet wird, ist die Inaktivierung von Keimen durch Metallionen. Diese positiv geladenen Kationen von Metallen wie Silber oder Kupfer zerstören die Schutzhülle von Viren und machen sie unschädlich.

Dieses alte Wissen machte sich unter anderem das amerikanische Unternehmen Sciessent für Schutzmasken zunutze. Diese arbeiten unter dem Namen „Agion“, ein Gemisch aus Silber- und Kupfer-Ionen in Gesichtsmasken ein. Untersuchungen der University of Arizona zeigten bereits nach einer Stunde eine Inaktivierung von 90 Prozent der Viren und von nahezu 99 Prozent der Viren innerhalb von zwei Stunden. Zudem beinhalten diese Masken eine stark wasserabweisende Schicht, was vor allem größere Tröpfchen beim Husten oder Sprechen abwehrt.

Allerdings wurde die Technologie bisher nur mit dem mit SARS-CoV-2 vergleichbaren, ebenfalls auf Menschen übertragbaren Coronavirus 229E und Noroviren getestet. Eine Studie mit SARS-CoV-2 zeigte jedoch, dass besonders das in den Masken eingearbeitete Metall Kupfer, das Virus effektiv zerstört.

Der Hersteller garantiert 30-maliges Waschen der Masken ohne Funktionsverlust.

„Virenkiller“ durch positive Ladung

Eine ebenfalls lang bekannte, aber nun effektiv eingesetzte Technologie zur Inaktivierung von Viren, ist eine stark positiv geladene Oberfläche. Viren haben eine negativ geladene Außenhülle. Gelangen die Viren auf die positive Oberfläche, werden sie aufgrund der unterschiedlichen Ladungen an der Maske festgehalten und platzen schließlich auf.

Ist die Außenhülle der Viren zerstört, fallen sie von den Masken ab oder können abgewaschen werden. Die kürzlich auf den Markt gebrachten Livinguard-Masken nutzen diese Technologie. In Untersuchungen wiesen Forscher der Freien Universität Berlin und der RWTH Aachen University eine Inaktivierung von 99,9 Prozent von SARS-CoV-2 innerhalb weniger Stunden nach.

Diese Idee ist direkt vom effektivsten „Virenkiller“, dem körpereigenen Immunsystem, inspiriert. Auch hier inaktivieren positiv geladene Abschnitte von Antikörpern verschiedene Viren.

Man kann die Masken bis zu 30 Mal waschen, ohne dass die positive Ladung verloren geht.

Inaktivierung durch Triiodid

Die Schutzmasken TrioMed Active des kanadischen Herstellers „I3 BioMedical Inc.“ enthalten Triiodid. Diese Technologie wird seit längerem für medizinische Produkte wie Klebebänder oder Pflaster verwendet. Nun hat das Unternehmen die bewährte Methode auch auf OP-Masken übertragen. Ursprünglich wurden Iodverbindungen im Altertum zumindest seit 1500 Jahren für Kropferkrankungen und zur Desinfektion verwendet. 

Laut Hersteller können damit bis zu 99,9 Prozent von Viren und anderen Pathogenen innerhalb kurzer Zeit zerstört werden. Dieser Effekt zeigte sich in Untersuchungen der Universität in Toronto auch bei SARS-CoV-2. Die Technologie wird als unbedenklich eingestuft und Triiodid ist auch für Anwendungen in der Zahnheilkunde im Gespräch.

Es gibt jedoch keine Hinweise darauf, dass man die Masken, die im Fünfer-Pack angeboten werden, waschen kann.

Supermasken, aber kein 100-prozentiger Schutz

Obwohl die sogenannten „Supermasken“ sicherlich einen deutlichen Vorteil gegenüber herkömmlichen OP-Masken und selbstgemachten Stoffmasken bieten, gibt es aber auch Limitierungen.

Trotz der effektiven Technologien liefern auch diese Masken keinen 100-prozentigen Schutz vor einer COVID-19 Infektion. Dies liegt einerseits daran, dass sich das Virus auch über Schleimhäute überträgt. Landen infektiöse Viruströpfchen etwa direkt im Auge oder fasst man sich mit kontaminierten Händen ins Auge, kann eine mögliche Infektion die Folge sein, vor der auch eine Supermaske um Mund und Nase nicht schützen kann.

Andererseits haben nicht alle Masken einen Filter oder eine vollständige Abdichtung, die ein mögliches Eindringen von eventuell viruslastigen Aerosolen verhindern.

Doch bei direktem, „frontalen“ Kontakt mit einem infizierten Nieser oder Huster, sowie längeren Kontaktzeiten in einer kontaminierten Umgebung, kann man von „Supermasken“ durchaus einen besseren Schutz, als von herkömmlichen Masken erwarten.

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