Stadsuniversiteit van Hong Kong
Inhoudsopgave
Belangrijkste punten
- Uit een nieuw onderzoek blijkt dat antibacteriële maskers, gemaakt van grafeen op koolstofbasis, mogelijk kunnen helpen bij het verminderen van secundaire bacteriële infecties die ontstaan door het aanraken van besmette maskers.
- Hoewel de maskers effectief zijn in het doden van bacteriën, is er nog niet genoeg onderzoek gedaan om te kunnen zeggen of ze ook effectief zijn tegen COVID-19.
- COVID-19 is een virale, geen bacteriële infectie en secundaire overdracht van het virus komt zelden voor.
Nieuw onderzoek suggereert dat antibacteriële gezichtsmaskers mogelijk secundaire overdracht van bacteriële infecties kunnen stoppen. Een secundaire infectie kan optreden wanneer mensen besmette oppervlakken aanraken, zoals gebruikte of verkeerd weggegooide maskers.
In een onderzoek dat op 11 augustus werd gepubliceerd in ACS Nano , gebruikten onderzoekers een koolstofgebaseerde substantie, genaamd grafeen, om antibacteriële maskers te produceren die bacteriën met een efficiëntie van 80% tot bijna 100% konden doden.
De grote vraag is of deze antibacteriële maskers mogelijk kunnen helpen de verspreiding van COVID-19 te voorkomen of verminderen, wat een virale, geen bacteriële infectie is. De Centers for Disease Control and Prevention (CDC) stelt dat de overdracht van COVID-19 vaker plaatsvindt via ademhalingsdruppels dan via besmette objecten en oppervlakken, zoals maskers.
Greg Altman, PhD , medeoprichter van het chemiebedrijf Evolved by Nature, vertelt Health Life Guide dat hij sceptisch is over het nut van een antibacterieel masker.
“Het gaat er niet om of het masker het virus op het oppervlak van het masker kan doden”, zegt hij. “Het gaat er meer om of het masker kan voorkomen dat het virus wordt ingeademd.”
Wat dit voor u betekent
Hoewel antibacteriële maskers veelbelovend lijken voor het bestrijden van secundaire infecties door gebruikte maskers, is het nog onduidelijk of dit COVID-19 zal helpen voorkomen. Secundaire overdracht van COVID-19 is zeer zeldzaam en de beste manier om uzelf te beschermen, is door uw masker op de juiste manier te gebruiken.
Hoe antibacteriële maskers werken
Antibacterieel verwijst naar alles wat bacteriën doodt of voorkomt dat ze groeien en zich vermenigvuldigen. Hitte, maar ook bepaalde medicijnen en chemicaliën, hebben allemaal antibacteriële eigenschappen.
Hoewel gewone chirurgische maskers en stoffen maskers een fysieke barrière tegen bacteriën kunnen vormen, worden ze niet als antibacterieel beschouwd. Onderzoekers van de studie testten hoe lang bacteriën kunnen overleven op gewone maskers en ontdekten dat 90% na 8 uur nog in leven was.
Om dit probleem op te lossen, vertelt een van de auteurs van de studie, Ye Ruquan, PhD, een assistent-professor van de afdeling scheikunde van de City University of Hong Kong, aan Health Life Guide dat hij en zijn collega’s antibacteriële gezichtsmaskers hebben gemaakt door op koolstofhoudende plastic films te schrijven met een commercieel infraroodlasersysteem. De laser veranderde de structuur van het hittebestendige plastic, waardoor grafeen ontstond: een enkele laag koolstofatomen gerangschikt in een hexagonaal patroon.
“Je kunt grafeen zien als een materiaal tussen houtskool en een diamant,” zegt Altman. “Het is samengesteld uit koolstofatomen die worden geproduceerd door alle andere moleculen in het materiaal te verbranden – dat is wat de laser doet.”
Na het creëren van grafeen testten onderzoekers de werkzaamheid ervan door het antibacteriële masker bloot te stellen aan E. coli en ontdekten dat het ongeveer 82% van de bacteriën kon doden. Ter vergelijking: geactiveerde koolstofvezel en smeltgeblazen stoffen, die vaak worden gebruikt om gewone maskers te maken, doodden respectievelijk 2% en 9%.
Het grafeen werkte op twee verschillende manieren om bacteriën te doden, zegt Ruquan. Het grafeen kon de bacteriën dehydrateren, waardoor ze krimpten tot ze niet meer konden overleven, of de scherpe randen van het grafeen beschadigden fysiek de bacteriële celmembranen, waardoor de bacteriën stierven.
Na acht uur testte het onderzoeksteam de bacterietelling opnieuw en ontdekte dat bijna alle E. coli op het oppervlak van het grafeenmasker was gestorven, terwijl meer dan 90% van de bacteriën op de normale maskers nog in leven was.
“We concluderen dat actieve koolstofvezels en smeltgeblazen stoffen niet antibacterieel zijn, terwijl ons grafeenmateriaal dat wel is en beter is dan het commerciële materiaal”, aldus Ruquan.
Deze conclusies leidden ertoe dat onderzoekers speculeerden dat antibacteriële maskers een effectieve manier zouden kunnen zijn om de secundaire overdracht van infecties te verminderen. Dit is een zorg die voortkomt uit onjuist gebruik en onverantwoord weggooien van gebruikte en besmette gezichtsmaskers.
Wat is secundaire transmissie?
“De Wereldgezondheidsorganisatie heeft de zorg over secundaire transmissie geuit,” zegt Ruquan. “Het betekent transmissie die niet rechtstreeks van een geïnfecteerde persoon komt: bijvoorbeeld de transmissie van ziektes via secundaire media, zoals maskers, banken, riool of andere oppervlakken.”
Ruquan zegt dat er geen duidelijke gegevens zijn over hoe vaak secundaire transmissie via maskers plaatsvindt, maar een mogelijk real-life scenario zou er als volgt uit kunnen zien: je gaat naar een openbaar toilet, raakt een besmette deurknop aan, trekt je gewone gezichtsmasker naar beneden, gebruikt het toilet, trekt je gezichtsmasker omhoog en wast dan je handen. In deze paar minuten heb je je masker mogelijk besmet met E. coli of salmonella, bacteriën die voedselvergiftiging kunnen veroorzaken.
Als u datzelfde masker binnen acht uur opnieuw gebruikt, is de kans groot dat nog steeds 90% van de bacteriën erop zitten. Hierdoor is de kans groter dat u een secundaire infectie oploopt.
Echter, in datzelfde scenario, als u een antibacterieel gezichtsmasker zou dragen, zouden de bacteriën op uw masker gedood worden door het grafeen. Als gevolg hiervan zou uw risico op het oplopen van een secundaire infectie afnemen.
Dit geldt ook voor het onjuist weggooien van besmette gezichtsmaskers. Als u in plaats van uw masker opnieuw te gebruiken, het per ongeluk op de grond laat vallen als u uit de badkamer komt en iemand anders het opraapt, dan zouden de antibacteriële eigenschappen van het masker helpen om het risico op een infectie met bacteriën te verminderen.
Voorkomen antibacteriële maskers COVID-19?
Er is geen definitief antwoord op de vraag of dit soort masker COVID-19-infectie kan voorkomen, maar het onderzoeksteam testte het materiaal tegen twee andere stammen van menselijke coronavirussen. Ze ontdekten dat 90% van de virussen binnen vijf minuten na blootstelling aan grafeen werd geïnactiveerd, terwijl bijna 100% na 10 minuten onder direct zonlicht verdwenen was. Er zijn plannen om COVID-19 later specifiek te testen.
Maar Altman zegt dat het beschermingsmechanisme in deze maskers alleen tegen bacteriën werkt en niet tegen virussen, omdat virussen uit stukjes genetisch materiaal bestaan en niet uit levende cellen.
“Mijn grootste zorg is of het masker gemaakt is van grafeen, gesponnen polypropyleen (N95’s) of kleverige lijm,” zegt Altman. “De enige eigenschap die van belang is bij de bescherming tegen virussen is de porositeit, of het vermogen van het masker om luchtstroom te weerstaan die deeltjes zoals virussen bevat.”
Hoewel secundaire overdracht van COVID-19 mogelijk is, is het zeldzaam. Om geïnfecteerd te raken, moet je worden blootgesteld aan een hoge mate van virale lading op een besmet oppervlak, zoals een gebruikt masker, en vervolgens je mond, neus of ogen aanraken. Omdat het virus niet erg lang buiten het lichaam levensvatbaar blijft, is dit onwaarschijnlijk.
Effectiviteit is een groot probleem, maar het is niet het enige. Samantha Radford, PhD , een blootstellingswetenschapper die onderzoekt hoe chemicaliën in het milieu menselijke populaties beïnvloeden, zegt dat het mogelijk is dat het masker na verloop van tijd kan ontbinden en grafeen kan vrijgeven, wat andere complicaties en gezondheidsproblemen kan veroorzaken.
“Aangezien het rapport stelt dat Ruquan geloofde dat [de antibacteriële eigenschappen van grafeen] verband zouden kunnen houden met de schade aan bacteriële celmembranen door de scherpe rand van grafeen, is er een grote kans dat deze deeltjes, bij inademing, aanzienlijke schade aan de longen kunnen veroorzaken”, zegt ze.
Hoe het risico op secundaire overdracht te verminderen
Terwijl Ruquan momenteel contact heeft met verschillende bedrijven over de productie van deze maskers, zegt hij dat het verkrijgen van de juiste certificeringen en het stroomlijnen van het proces enige tijd kan kosten. Voor nu is een van de beste manieren om secundaire transmissie te voorkomen, om te voorkomen dat u uw masker en gezicht aanraakt en om uw masker op de juiste manier af te doen. De CDC raadt aan om uw handen te wassen voordat u uw masker aanraakt en het alleen vast te pakken bij de oorlussen of -bandjes.
Het is ook belangrijk om gebruikte maskers veilig weg te gooien. De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) raadt aan om gebruikte maskers in een plastic zak te doen, ze in de prullenbak te gooien en vervolgens uw handen te wassen. Als u chirurgische maskers draagt, wordt ook aanbevolen om uw masker regelmatig te vervangen en hergebruik te vermijden. Stoffen maskers moeten tussen gebruik door worden gewassen.
De informatie in dit artikel is actueel vanaf de vermelde datum, wat betekent dat er mogelijk nieuwere informatie beschikbaar is wanneer u dit leest. Voor de meest recente updates over COVID-19, bezoek onze coronavirus nieuwspagina .