Università della città di Hong Kong
Indice
Punti chiave
- Un nuovo studio suggerisce che le mascherine antibatteriche, realizzate con grafene a base di carbonio, potrebbero contribuire a ridurre le infezioni batteriche secondarie che si verificano toccando mascherine contaminate.
- Sebbene le mascherine siano efficaci nell’uccidere i batteri, non ci sono abbastanza ricerche per affermare se siano efficaci o meno contro il COVID-19.
- Il COVID-19 è un’infezione virale, non batterica, e la trasmissione secondaria del virus è rara.
Una nuova ricerca suggerisce che le mascherine antibatteriche potrebbero potenzialmente fermare la trasmissione secondaria di infezioni batteriche. Un’infezione secondaria può verificarsi quando le persone toccano superfici contaminate come mascherine usate o smaltite in modo improprio.
In uno studio pubblicato l’11 agosto su ACS Nano , i ricercatori hanno utilizzato una sostanza a base di carbonio, chiamata grafene, per produrre maschere antibatteriche in grado di uccidere i batteri con un’efficienza dall’80% a quasi il 100%.
La grande domanda è se queste mascherine antibatteriche possano potenzialmente aiutare a prevenire o ridurre la diffusione del COVID-19, che è un’infezione virale, non batterica. I Centers for Disease Control and Prevention (CDC) affermano che la trasmissione del COVID-19 avviene più spesso attraverso goccioline respiratorie che attraverso oggetti e superfici contaminate, come le mascherine.
Greg Altman, PhD , co-fondatore dell’azienda chimica Evolved by Nature, ha dichiarato a Health Life Guide di essere scettico sull’effettiva utilità di una mascherina antibatterica.
“Non si tratta di sapere se la mascherina può o meno uccidere il virus sulla superficie della mascherina”, afferma. “Si tratta piuttosto di sapere se la mascherina può impedire che il virus venga inalato”.
Cosa significa per te
Sebbene le mascherine antibatteriche possano sembrare promettenti per combattere le infezioni secondarie da mascherine usate, non è ancora chiaro se ciò aiuterà a prevenire il COVID-19. La trasmissione secondaria del COVID-19 è molto rara e il modo migliore per proteggersi è maneggiare correttamente la mascherina.
Come funzionano le maschere antibatteriche
Antibatterico si riferisce a qualsiasi cosa uccida i batteri o ne impedisca la crescita e la moltiplicazione. Il calore, così come alcuni farmaci e sostanze chimiche, hanno tutti proprietà antibatteriche.
Sebbene le normali mascherine chirurgiche e le mascherine in tessuto possano creare una barriera fisica ai batteri, non sono considerate antibatteriche. I ricercatori dello studio hanno testato per quanto tempo i batteri possono sopravvivere sulle normali mascherine e hanno scoperto che il 90% rimaneva vivo dopo 8 ore.
Per risolvere questo problema, uno degli autori dello studio, Ye Ruquan, PhD, professore associato del dipartimento di chimica della City University di Hong Kong, racconta a Health Life Guide che lui e i suoi colleghi hanno creato delle mascherine antibatteriche scrivendo su pellicole di plastica contenenti carbonio con un sistema laser a infrarossi commerciale. Il laser ha modificato la struttura della plastica resistente al calore, creando grafene, un singolo strato di atomi di carbonio disposti in uno schema esagonale.
“Si può pensare al grafene come a un materiale tra il carbone e il diamante”, afferma Altman. “È composto da atomi di carbonio che vengono prodotti bruciando tutte le altre molecole contenute nel materiale: è ciò che fa il laser”.
Dopo aver creato il grafene, i ricercatori ne hanno testato l’efficacia esponendo la mascherina antibatterica all’Escherichia coli e hanno scoperto che era in grado di uccidere circa l’82% dei batteri. Per fare un confronto, la fibra di carbone attivo e i tessuti melt-blown, comunemente usati per realizzare le mascherine normali, hanno ucciso rispettivamente il 2% e il 9%.
Il grafene funzionava in due modi diversi per uccidere i batteri, dice Ruquan. Il grafene poteva disidratare i batteri, rimpicciolendoli fino a non poter più sopravvivere, oppure i bordi taglienti del grafene danneggiavano fisicamente le membrane cellulari batteriche, uccidendo di conseguenza i batteri.
Dopo otto ore, il team di ricerca ha nuovamente testato la conta batterica e ha scoperto che quasi tutti gli Escherichia coli sulla superficie della mascherina al grafene erano morti, mentre oltre il 90% dei batteri presenti sulle mascherine normali erano ancora vivi.
“Concludiamo che la fibra di carbone attivo e i tessuti soffiati a fusione non sono antibatterici, mentre il nostro materiale al grafene è antibatterico ed è migliore del materiale commerciale”, afferma Ruquan.
Queste conclusioni hanno portato i ricercatori a ipotizzare che le mascherine antibatteriche potrebbero rappresentare un modo efficace per ridurre la trasmissione secondaria delle infezioni, una preoccupazione legata all’uso improprio e allo smaltimento irresponsabile di mascherine usate e contaminate.
Che cosa è la trasmissione secondaria?
“La preoccupazione per la trasmissione secondaria è stata sollevata dall’Organizzazione Mondiale della Sanità”, afferma Ruquan. “Significa trasmissione non direttamente da una persona infetta: ad esempio, la trasmissione della malattia da mezzi secondari, come maschere, panchine, fognature o altre superfici”.
Ruquan afferma che non ci sono dati chiari su quanto sia comune la trasmissione secondaria dalle mascherine, ma un possibile scenario reale potrebbe essere questo: entri in un bagno pubblico, tocchi una maniglia di una porta contaminata, tiri giù la tua normale mascherina, usi il water, tiri su la mascherina e poi ti lavi le mani. In questi pochi minuti, hai potenzialmente contaminato la tua mascherina con Escherichia coli o salmonella, batteri che possono causare intossicazioni alimentari.
Se utilizzi la stessa mascherina entro le successive otto ore, è molto probabile che circa il 90% dei batteri sia ancora presente su di essa, aumentando il rischio di contrarre un’infezione secondaria.
Tuttavia, nello stesso scenario, se indossassi una mascherina antibatterica, i batteri sulla mascherina verrebbero uccisi dal grafene. Di conseguenza, il rischio di contrarre un’infezione secondaria diminuirebbe.
Ciò vale anche per lo smaltimento improprio di mascherine contaminate. Se invece di riutilizzare la mascherina, la facessi cadere accidentalmente sul pavimento mentre uscivi dal bagno e qualcun altro la raccogliesse, le qualità antibatteriche della mascherina aiuterebbero a ridurre il rischio di infezione batterica.
Le mascherine antibatteriche prevengono il COVID-19?
Non esiste una risposta definitiva sulla possibilità che questo tipo di mascherina possa prevenire l’infezione da COVID-19, ma il team di ricerca ha testato il materiale contro altri due ceppi di coronavirus umani. Hanno scoperto che il 90% dei virus è stato inattivato entro cinque minuti dall’esposizione al grafene, mentre quasi il 100% è scomparso dopo 10 minuti sotto la luce solare diretta. Ci sono piani per testare specificamente il COVID-19 in un secondo momento.
Ma Altman sostiene che il meccanismo di protezione di queste maschere funziona solo contro i batteri ed è irrilevante per i virus, poiché i virus sono sacche di materiale genetico, non cellule viventi.
“La mia preoccupazione più grande è se la mascherina è fatta di grafene, polipropilene filato (N95) o colla appiccicosa”, afferma Altman. “L’unica proprietà che conta nella protezione dai virus è la porosità, ovvero la capacità della mascherina di resistere al flusso d’aria che contiene particelle come i virus”.
Sebbene la trasmissione secondaria del COVID-19 sia possibile, è rara. Per contrarre l’infezione, dovresti essere esposto a un alto livello di carica virale su una superficie contaminata, come una mascherina usata, e poi toccarti la bocca, il naso o gli occhi. Poiché il virus non rimane vitale per molto tempo fuori dal corpo, ciò è improbabile.
L’efficacia è una grande preoccupazione, ma non è l’unica. Samantha Radford, PhD , una scienziata dell’esposizione che studia come le sostanze chimiche nell’ambiente influenzano le popolazioni umane, afferma che è possibile che, nel tempo, la maschera possa decomporsi e rilasciare grafene, causando altre complicazioni e problemi di salute.
“Considerando che il rapporto afferma che Ruquan ritiene che [le proprietà antibatteriche del grafene] potrebbero essere correlate al danno alle membrane cellulari batteriche causato dal bordo tagliente del grafene, c’è una forte possibilità che, se inalate, queste stesse particelle potrebbero causare notevoli danni ai polmoni”, afferma.
Come ridurre il rischio di trasmissione secondaria
Sebbene Ruquan sia attualmente in contatto con diverse aziende per la produzione di queste mascherine, afferma che ottenere le certificazioni appropriate e semplificare il processo potrebbe richiedere del tempo. Per ora, uno dei modi migliori per prevenire la trasmissione secondaria è evitare di toccare la mascherina e il viso e di rimuovere correttamente la mascherina. Il CDC suggerisce di lavarsi le mani prima di toccare la mascherina e di maneggiarla solo per i lacci o gli elastici auricolari.
È anche importante smaltire in modo sicuro le mascherine usate. La Food and Drug Administration (FDA) statunitense raccomanda di mettere le mascherine usate in un sacchetto di plastica, gettarle nella spazzatura e poi lavarsi le mani. Se indossi mascherine chirurgiche, si raccomanda anche di cambiarle frequentemente ed evitare di riutilizzarle. Le mascherine in tessuto devono essere lavate tra un utilizzo e l’altro.
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