Uniwersytet Miejski w Hongkongu
Kluczowe wnioski
- Nowe badanie sugeruje, że maski przeciwbakteryjne, wykonane z grafenu na bazie węgla, mogą pomóc w zmniejszeniu wtórnych infekcji bakteryjnych, które pojawiają się po dotknięciu zanieczyszczonych masek.
- Chociaż maski skutecznie zabijają bakterie, nie ma wystarczających badań, aby stwierdzić, czy są skuteczne w przypadku COVID-19.
- COVID-19 jest infekcją wirusową, a nie bakteryjną, a wtórne przenoszenie wirusa jest rzadkie.
Nowe badania sugerują, że antybakteryjne maski na twarz mogą potencjalnie powstrzymać wtórne przenoszenie infekcji bakteryjnych. Wtórna infekcja może wystąpić, gdy ludzie dotkną zanieczyszczonych powierzchni, takich jak używane lub niewłaściwie wyrzucone maski.
W badaniu opublikowanym 11 sierpnia wACS Nanonaukowcy wykorzystali substancję węglową, zwaną grafenem, do produkcji masek przeciwbakteryjnych, które mogą zabijać bakterie z wydajnością od 80% do prawie 100%.
Najważniejsze pytanie brzmi, czy te maski przeciwbakteryjne mogą potencjalnie pomóc w zapobieganiu lub ograniczaniu rozprzestrzeniania się COVID-19, który jest infekcją wirusową, a nie bakteryjną. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) stwierdza, że przenoszenie COVID-19 występuje częściej przez kropelki z dróg oddechowych niż przez zanieczyszczone przedmioty i powierzchnie, takie jak maski.
Dr Greg Altman, współzałożyciel firmy chemicznej Evolved by Nature, mówi Verywell, że jest sceptyczny co do tego, jak pomocna może być maska antybakteryjna.
„Nie chodzi o to, czy maska może zabić wirusa na powierzchni maski” - mówi. „Chodzi bardziej o to, czy maska może zapobiec wdychaniu wirusa”.
Co to oznacza dla Ciebie
Chociaż maski przeciwbakteryjne mogą wydawać się obiecujące w zwalczaniu wtórnych infekcji spowodowanych używanymi maskami, pozostaje niejasne, czy pomoże to zapobiec COVID-19. Wtórne przenoszenie COVID-19 jest bardzo rzadkie, a najlepszym sposobem ochrony jest prawidłowe obchodzenie się z maską.
Jak działają maski antybakteryjne
Antybakteryjność odnosi się do wszystkiego, co zabija bakterie lub zapobiega ich rozwojowi i namnażaniu. Ciepło, a także niektóre leki i chemikalia mają właściwości antybakteryjne.
Chociaż zwykłe maski chirurgiczne i maski z tkaniny mogą tworzyć fizyczną barierę dla bakterii, nie są one uważane za antybakteryjne. Naukowcy z badania przetestowali, jak długo bakterie mogą przetrwać na zwykłych maskach i odkryli, że 90% pozostaje przy życiu po 8 godzinach.
Aby rozwiązać ten problem, jeden z autorów badania, dr Ye Ruquan, adiunkt z wydziału chemii City University of Hong Kong, mówi Verywell, że on i jego koledzy stworzyli antybakteryjne maski na twarz, pisząc na plastikowych foliach zawierających węgiel za pomocą komercyjny system lasera na podczerwień. Laser zmienił strukturę żaroodpornego tworzywa sztucznego, tworząc grafen - pojedynczą warstwę atomów węgla ułożonych w sześciokątny wzór.
„Możesz myśleć o grafenie jako o materiale pomiędzy węglem drzewnym a diamentem” - mówi Altman. „Składa się z atomów węgla, które powstają w wyniku wypalenia wszystkich innych cząsteczek zawartych w materiale - to właśnie robi laser”.
Po stworzeniu grafenu naukowcy przetestowali jego skuteczność, wystawiając maskę przeciwbakteryjną na E. coli i odkryli, że jest w stanie zabić około 82% bakterii. Dla porównania, włókna z węgla aktywnego i tkaniny dmuchane w stanie stopionym, które są powszechnie używane do produkcji zwykłych masek, zabiły odpowiednio 2% i 9%.
Grafen działał na dwa różne sposoby, zabijając bakterie, mówi Ruquan. Grafen mógłby albo odwodnić bakterie, zmniejszając je, aż nie byłyby w stanie dłużej przetrwać, albo ostre krawędzie grafenu fizycznie uszkadzać błony komórkowe bakterii, w rezultacie zabijając bakterie.
Po ośmiu godzinach zespół badawczy ponownie przetestował liczbę bakterii i stwierdził, że prawie wszystkie bakterie E. coli na powierzchni maski grafenowej obumarły, podczas gdy ponad 90% bakterii na zwykłych maskach wciąż żyło.
„Doszliśmy do wniosku, że włókno z węgla aktywnego i tkaniny melt blown nie są antybakteryjne, a nasz grafen jest antybakteryjny i jest lepszy niż materiał komercyjny” - mówi Ruquan.
Te wnioski skłoniły naukowców do spekulacji, że maski przeciwbakteryjne mogą być skutecznym sposobem ograniczenia wtórnego przenoszenia infekcji, obawy związanej z niewłaściwym użyciem i nieodpowiedzialnym wyrzucaniem używanych i zanieczyszczonych masek na twarz.
Co to jest wtórna transmisja?
„Obawy związane z wtórną transmisją zostały podniesione przez Światową Organizację Zdrowia” - mówi Ruquan. „Oznacza to przeniesienie nie bezpośrednio od osoby zakażonej: na przykład przeniesienie choroby z mediów wtórnych, takich jak maski, ławki, ścieki lub inne powierzchnie”.
Ruquan twierdzi, że nie ma jasnych danych na temat tego, jak powszechna jest wtórna transmisja z masek, ale możliwy scenariusz z życia wzięty może wyglądać tak: idziesz do publicznej łazienki, dotykasz zanieczyszczonej klamki drzwi, ściągasz swoją zwykłą maskę na twarz, korzystasz z toalety , zdejmij maskę i umyj ręce. W ciągu tych kilku minut potencjalnie zanieczyściłeś swoją maskę E. colilub salmonella, bakterie, które mogą powodować zatrucie pokarmowe.
Jeśli użyjesz tej samej maski w ciągu następnych ośmiu godzin, istnieje duża szansa, że około 90% bakterii nadal się na niej znajduje, co zwiększa prawdopodobieństwo zakażenia przez wtórną infekcję.
Jednak w tym samym scenariuszu, gdybyś nosił antybakteryjną maskę na twarz, bakterie na twojej masce zostałyby zabite przez grafen. W rezultacie zmniejszyłoby się ryzyko zarażenia się wtórną infekcją.
Dotyczy to również nieprawidłowej utylizacji zanieczyszczonych masek na twarz. Jeśli zamiast ponownie użyć maski, przypadkowo upuściłeś ją na podłogę wychodząc z łazienki, a ktoś inny ją podniósł, właściwości antybakteryjne maski pomogłyby zmniejszyć ryzyko zakażenia bakteriami.
Czy maski antybakteryjne zapobiegają COVID-19?
Nie ma ostatecznej odpowiedzi na pytanie, czy tego rodzaju maska może zapobiec infekcji COVID-19, ale zespół badawczy przetestował materiał na dwóch innych szczepach ludzkich koronawirusów. Okazało się, że 90% wirusów zostało unieczynnionych w ciągu pięciu minut od ekspozycji na grafen, podczas gdy prawie 100% zniknęło po 10 minutach wystawienia na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Istnieją plany, aby przetestować COVID-19 konkretnie w późniejszym czasie.
Ale Altman mówi, że mechanizm ochrony w tych maskach działa tylko przeciwko bakteriom i nie ma znaczenia dla wirusów, ponieważ wirusy są kieszeniami materiału genetycznego, a nie żywymi komórkami.
„Moim największym zmartwieniem jest to, czy maska jest wykonana z grafenu, przędzionego polipropylenu (N95s), czy lepkiego kleju” - mówi Altman. „Jedyną właściwością, która ma znaczenie w ochronie przed wirusami, jest porowatość - czyli odporność maski na przepływ powietrza zawierający cząsteczki, takie jak wirusy”.
Chociaż wtórna transmisja COVID-19 jest możliwa, zdarza się to rzadko. Aby się zarazić, musiałbyś być narażony na wysoki poziom wiremii na zanieczyszczonej powierzchni, takiej jak używana maska, a następnie dotknąć ust, nosa lub oczu. Ponieważ wirus nie pozostaje zdolny do życia przez bardzo długi czas poza organizmem, jest to mało prawdopodobne.
Skuteczność to duży problem, ale nie jedyny. Dr Samantha Radford, naukowiec zajmujący się ekspozycją, która bada wpływ chemikaliów w środowisku na populacje ludzi, twierdzi, że z czasem maska może się rozkładać i uwalniać grafen, powodując inne komplikacje i problemy zdrowotne.
„Biorąc pod uwagę, że raport mówi, że Ruquan uważa, iż [właściwości antybakteryjne grafenu] mogą być związane z uszkodzeniem błon komórkowych bakterii przez ostre krawędzie grafenu, istnieje duża szansa, że wdychane te same cząstki mogą spowodować znaczne uszkodzenie płuc” - mówi .
Jak zmniejszyć ryzyko wtórnej transmisji
Chociaż Ruquan jest obecnie w kontakcie z różnymi firmami w sprawie produkcji tych masek, twierdzi, że uzyskanie odpowiednich certyfikatów i usprawnienie procesu może zająć trochę czasu. Na razie jednym z najlepszych sposobów zapobiegania wtórnej transmisji jest unikanie dotykania maski i twarzy oraz prawidłowe zdejmowanie maski. CDC sugeruje mycie rąk przed dotknięciem maski i chwytanie jej tylko za pętle na uszy lub opaski.
Ważne jest również, aby bezpiecznie pozbywać się zużytych masek. Amerykański Urząd ds. Żywności i Leków (FDA) zaleca umieszczanie zużytych masek w plastikowej torbie, wyrzucanie ich do kosza, a następnie mycie rąk. Jeśli nosisz maski chirurgiczne, zaleca się również częstą zmianę maski i unikanie ich ponowne wykorzystanie. Maski z tkaniny należy prać między użyciami.
