Nowe maski antybakteryjne zapobiegają zakażeniom wtórnym, ale niekoniecznie COVID

Nowe badania sugerują, że antybakteryjne maski na twarz mogą potencjalnie zatrzymać wtórne przenoszenie infekcji bakteryjnych. Wtórne zakażenie może wystąpić, gdy ludzie dotykają skażonych powierzchni, takich jak używane lub niewłaściwie wyrzucone maski.

W badaniu opublikowanym 11 sierpnia w czasopiśmie ACS Nano naukowcy wykorzystali substancję na bazie węgla, zwaną grafenem, do produkcji masek antybakteryjnych, które mogą zabijać bakterie ze skutecznością od 80% do prawie 100%.

Wielkie pytanie brzmi, czy te antybakteryjne maski mogą potencjalnie pomóc w zapobieganiu lub ograniczaniu rozprzestrzeniania się COVID-19, który jest infekcją wirusową, a nie bakteryjną. Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) stwierdzają, że transmisja COVID-19 następuje częściej poprzez kropelki oddechowe niż poprzez skażone przedmioty i powierzchnie, takie jak maski.

Greg Altman, doktor nauk chemicznych i współzałożyciel firmy chemicznej Evolved by Nature, mówi dla Health Life Guide, że jest sceptyczny co do tego, jak skuteczna może być maska ​​antybakteryjna.

„Nie chodzi o to, czy maska ​​może zabić wirusa na swojej powierzchni” – mówi. „Chodzi raczej o to, czy maska ​​może zapobiec wdychaniu wirusa”.

Jak działają maski antybakteryjne

Antybakteryjny odnosi się do wszystkiego, co zabija bakterie lub zapobiega ich wzrostowi i rozmnażaniu. Ciepło, a także niektóre leki i substancje chemiczne, wszystkie mają właściwości antybakteryjne.

Podczas gdy zwykłe maski chirurgiczne i maski materiałowe mogą tworzyć fizyczną barierę dla bakterii, nie są uważane za antybakteryjne. Naukowcy z badania sprawdzili, jak długo bakterie mogą przetrwać na zwykłych maskach i odkryli, że 90% z nich pozostało żywych po 8 godzinach.

Aby rozwiązać ten problem, jeden z autorów badania, Ye Ruquan, PhD, adiunkt na wydziale chemii City University of Hong Kong, mówi Health Life Guide, że on i jego współpracownicy stworzyli antybakteryjne maski na twarz, pisząc na plastikowych foliach zawierających węgiel za pomocą komercyjnego systemu laserowego na podczerwień. Laser zmienił strukturę odpornego na ciepło plastiku, tworząc grafen — pojedynczą warstwę atomów węgla ułożonych w heksagonalny wzór.

„Można 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 antybakteryjną na działanie bakterii E. coli i odkryli, że jest ona w stanie zabić około 82% bakterii. Dla porównania, włókna z węgla aktywowanego i tkaniny melt-blown, powszechnie stosowane do produkcji zwykłych masek, zabiły odpowiednio 2% i 9%.

Grafen działał na dwa różne sposoby, aby zabić bakterie, mówi Ruquan. Grafen mógł albo odwodnić bakterie, kurcząc je do momentu, aż nie mogły już przetrwać, albo ostre krawędzie grafenu fizycznie uszkodziły błony komórkowe bakterii, zabijając w rezultacie bakterie.

Po ośmiu godzinach zespół badawczy ponownie sprawdził liczbę bakterii i odkrył, że niemal wszystkie bakterie E. coli na powierzchni maski grafenowej obumarły, podczas gdy ponad 90% bakterii na zwykłych maskach nadal żyło.

„Doszliśmy do wniosku, że włókna węglowe aktywowane i tkaniny melt-blown nie są antybakteryjne, podczas gdy nasz materiał grafenowy jest antybakteryjny i lepszy od materiału komercyjnego” – mówi Ruquan.

Wnioski te skłoniły badaczy do wysunięcia hipotezy, że maseczki antybakteryjne mogą być skutecznym sposobem na ograniczenie wtórnego przenoszenia infekcji, co budzi obawy związane z niewłaściwym użytkowaniem i nieodpowiedzialnym wyrzucaniem zużytych i skażonych maseczek.

Czym jest transmisja wtórna?

„Światowa Organizacja Zdrowia podniosła kwestię wtórnego przenoszenia” – mówi Ruquan. „Oznacza to przenoszenie nie bezpośrednio od osoby zakażonej: na przykład przenoszenie choroby z mediów wtórnych, takich jak maski, ławki, ścieki lub inne powierzchnie”.

Ruquan mówi, że nie ma jasnych danych na temat tego, jak powszechne jest wtórne przenoszenie za pomocą masek, ale możliwy scenariusz z życia wzięty może wyglądać tak: wchodzisz do publicznej toalety, dotykasz skażonej klamki, ściągasz zwykłą maskę, korzystasz z toalety, ściągasz maskę, a następnie myjesz ręce. W ciągu tych kilku minut potencjalnie zanieczyściłeś maskę bakteriami E. coli lub salmonellą, które mogą powodować zatrucie pokarmowe.

Jeśli w ciągu następnych ośmiu godzin ponownie założysz tę samą maskę, istnieje duże prawdopodobieństwo, że około 90% bakterii nadal się na niej znajdzie, co zwiększa ryzyko zakażenia wtórnego.

Jednak w tym samym scenariuszu, gdybyś nosił antybakteryjną maskę na twarz, bakterie na masce zostałyby zabite przez grafen. W rezultacie ryzyko zarażenia się wtórną infekcją spadłoby.

Dotyczy to również niewłaściwej 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 pomogą zmniejszyć ryzyko zakażenia bakteriami.

Czy maseczki antybakteryjne zapobiegają COVID-19?

Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy tego rodzaju maska ​​może zapobiec zakażeniu COVID-19, ale zespół badawczy przetestował materiał na dwóch innych szczepach ludzkich koronawirusów. Odkryli, że 90% wirusów zostało zdezaktywowanych w ciągu pięciu minut od wystawienia na działanie grafenu, podczas gdy prawie 100% zniknęło po 10 minutach bezpośredniego światła słonecznego. Istnieją plany, aby przetestować konkretnie COVID-19 w późniejszym czasie.

Altman twierdzi jednak, że mechanizm ochronny tych masek działa wyłącznie przeciwko bakteriom i nie ma znaczenia w przypadku wirusów, ponieważ wirusy są skupiskami materiału genetycznego, a nie żywymi komórkami.

„Moim największym zmartwieniem jest to, czy maska ​​jest wykonana z grafenu, przędzonego polipropylenu (N95s) czy kleju lepkiego” — mówi Altman. „Jedyną właściwością, która ma znaczenie w ochronie przed wirusami, jest porowatość — czyli zdolność maski do opierania się przepływowi powietrza zawierającego cząsteczki takie jak wirusy”.

Skuteczność jest poważnym problemem, ale nie jedynym. Samantha Radford, doktor nauk , naukowiec zajmujący się narażeniem, która bada, jak substancje chemiczne w środowisku wpływają na populację ludzką, mówi, że możliwe jest, że z czasem maska ​​może się rozłożyć i uwolnić grafen, powodując inne komplikacje i problemy zdrowotne.

„Biorąc pod uwagę, że według raportu Ruquan uważała, że ​​[właściwości antybakteryjne grafenu] mogą być związane z uszkodzeniem błon komórkowych bakterii przez ostre krawędzie grafenu, istnieje duże prawdopodobieństwo, że w przypadku wdychania 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, mówi, 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 zaleca mycie rąk przed dotknięciem maski i chwytanie jej tylko za pętelki na uszy lub wiązania.

Ważne jest również bezpieczne usuwanie zużytych masek. Amerykańska Agencja 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 ponownego jej używania. Maski materiałowe należy prać pomiędzy użyciami.

Informacje w tym artykule są aktualne na dzień podany, co oznacza, że ​​nowsze informacje mogą być dostępne, gdy to czytasz. Aby uzyskać najnowsze informacje na temat COVID-19, odwiedź naszą stronę z wiadomościami o koronawirusie .