Wissenschaft

FFP-Masken

Uni Tübingen: Material bleibt nach Sterilisierung intakt

Vliesschicht einer FFP2-Maske unter dem Mikroskop
NMI

Die äußerste Vliesschicht einer FFP2-Sicherheitsmaske nach fünf Aufbereitungsdurchgängen.

Um zu überprüfen, ob sich medizinische Schutzmasken im Fall von Lieferengpässen aufbereiten und wiederverwenden lassen, haben Wissenschaftler des NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts an der Universität Tübingen das in den Masken verwendete Vlies unter dem Rasterelektronenmikroskop untersucht. Die Untersuchung zeigt: Auch nach mehreren Sterilisationsprogrammen verändert sich die Materialstruktur nicht signifikant.

Medizinische Schutzmasken sind grundsätzlich für den einmaligen Gebrauch gedacht. Da Lieferengpässe weiterhin nicht auszuschließen sind, muss die Möglichkeit der Aufbereitung in Erwägung gezogen werden. Denn das medizinische Personal muss gerade in Zeiten von Corona besonders geschützt werden. Aus diesem Grund hat das Universitätsklinikum Tübingen das Reutlinger NMI um Hilfe bei der Untersuchung von mehrfach aufbereiteten FFP2- und FFP3-Schutzmasken gebeten. Im Fokus der am NMI durchgeführten Untersuchung stand die mikroskopische Analyse des Vliesstoffs.

Elektronenmikroskopische Untersuchung

Ob sich Schutzmasken reinigen und wiederverwenden lassen, hängt von mehreren Faktoren ab: Die Krankheitserreger müssen vollständig abgetötet werden, die Passform darf sich nicht zu stark verändern und die Filterfunktion muss aufrechterhalten werden, das heißt, die Struktur des Vlieses muss intakt bleiben. Während die ersten beiden Faktoren bereits eingehend untersucht wurden, blieb bislang offen, wie sich das Material durch die Wiederaufbereitung verändert. Die elektronenmikroskopische Untersuchung am NMI konnte zeigen, dass die einzelnen Schichten der Schutzmasken einer Autoklavierung standhalten.

Masken bis zu fünfmal für 15 Minuten auf 121°C erhitzt

Um eine möglichst realitätsnahe Anwendung zu simulieren, wurden die Masken am Universitätsklinikum Tübingen für 15 Minuten auf 121°C erhitzt. Dadurch werden üblicherweise alle vegetativen Mikroorganismen, und damit auch SARS-CoV-2 Viren, die Erreger der Covid-19 Krankheit, abgetötet. Dieser Vorgang wurde zwischen ein- und fünfmal wiederholt, um verschiedene Szenarien zu simulieren. Schließlich wurden die einzelnen Schichten der Masken am NMI unter dem Mikroskop untersucht.

„Unter dem Mikroskop konnten wir sehen, dass der Durchmesser der Fasern nahezu unverändert bleibt. Die Struktur des Vliesnetzwerks, durch das die Partikel ein- oder austreten können, verändert sich also nicht“, erklärt Prof. Dr. Katja Schenke-Layland, Direktorin des NMI und Professorin am Universitätsklinikum Tübingen. Konkret lässt sich dies an Zahlen belegen: Der Durchmesser der Fasern der inneren Membran betrug zu allen fünf Messzeitpunkten ein bis zehn Mikrometer, bei der äußeren, formgebenden Membran konstant etwa 25 Mikrometer.

Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut ist eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung und betreibt anwendungsorientierte Forschung an der Schnittstelle von Bio- und Materialwissenschaften. Der Bereich Biomedizin und Materialwissenschaften erforscht und entwickelt Zukunftstechnologien wie die personalisierte Medizin und Mikromedizin für neue diagnostische und therapeutische Ansätze.

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