Nowe maski antybakteryjne zapobiegają wtórnym infekcjom — ale niekoniecznie COVID

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

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

Najważniejsze pytanie brzmi, czy te maski antybakteryjne mogą potencjalnie pomóc w zapobieganiu lub ograniczaniu rozprzestrzeniania się COVID-19, który jest infekcją wirusową, a nie bakteryjną. Centrum Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) stwierdza, że ​​przenoszenie COVID-19 odbywa się częściej przez kropelki oddechowe niż przez skażone przedmioty i powierzchnie, takie jak maski.

Dr Greg Altman, współzałożyciel firmy chemicznej Evolved by Nature, mówi Verywell, że jest sceptycznie nastawiony 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”.

Jak działają maski antybakteryjne

Antybakteryjny odnosi się do wszystkiego, co zabija bakterie lub zapobiega ich wzrostowi 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 uważane za antybakteryjne. Naukowcy biorący udział w badaniu przetestowali, jak długo bakterie mogą przetrwać na zwykłych maskach i odkryli, że 90% pozostało 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, powiedział Verywell, że wraz z kolegami stworzyli antybakteryjne maski na twarz, pisząc na zawierających węgiel foliach z tworzywa sztucznego z komercyjny system laserowy na podczerwień. Laser zmienił strukturę żaroodpornego tworzywa sztucznego, 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 są wytwarzane przez spalenie wszystkich innych cząsteczek zawartych w materiale — to właśnie robi laser”.

Po stworzeniu grafenu naukowcy przetestowali jego skuteczność, wystawiając maskę antybakteryjną na E. coli i odkryli, że była ona w stanie zabić około 82% bakterii. Dla porównania, aktywowane włókno węglowe i tkaniny melt-blown, które są powszechnie używane do produkcji zwykłych masek, zabiły odpowiednio 2% i 9%.

Grafen działał na dwa różne sposoby, zabijając bakterie, mówi Ruquan. Grafen mógł albo odwodnić bakterie, zmniejszając je, aż nie byłyby w stanie dłużej przetrwać, albo ostre krawędzie grafenu fizycznie uszkodziły błony komórkowe bakterii, w rezultacie zabijając bakterie.

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

„Dochodzimy do wniosku, że aktywowane włókno węglowe i tkaniny typu meltblown nie są antybakteryjne, podczas gdy nasz materiał grafenowy jest antybakteryjny i jest lepszy niż materiał komercyjny” – mówi Ruquan.

Wnioski te skłoniły naukowców do spekulacji, że maski antybakteryjne mogą być skutecznym sposobem na ograniczenie wtórnego przenoszenia infekcji, obaw związanych z niewłaściwym użytkowaniem i nieodpowiedzialnym wyrzucaniem używanych i zanieczyszczonych masek na twarz.

Co to jest transmisja wtórna?

„Obawa o wtórną transmisję została podniesiona przez Światową Organizację Zdrowia” – mówi Ruquan. „Oznacza to przeniesienie nie bezpośrednio od osoby zakażonej: na przykład przeniesienie choroby z wtórnych mediów, takich jak maski, ławka, ścieki lub inne powierzchnie”.

Ruquan mówi, że nie ma jasnych danych na temat tego, jak często występuje wtórna transmisja z masek, ale możliwy scenariusz z życia może wyglądać tak: idziesz do publicznej łazienki, dotykasz skażonej klamki, ściągasz zwykłą maskę na twarz, korzystasz z toalety , naciągnij maskę na twarz, a następnie umyj ręce. W ciągu tych kilku minut potencjalnie zabrudziłeś maskę E. coli lub salmonellą, bakteriami, 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 zarażenia się wtórną infekcją.

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

Dotyczy to również niewłaściwej utylizacji skażonych masek na twarz. Jeśli zamiast ponownego użycia maski przypadkowo upuścisz ją na podłogę, wychodząc z łazienki, a ktoś inny ją podniesie, antybakteryjne właściwości maski pomogą zmniejszyć ryzyko zakażenia bakteriami.

Czy maski antybakteryjne zapobiegają COVID-19?

Nie ma ostatecznej odpowiedzi na pytanie, czy ten rodzaj maski może zapobiec infekcji COVID-19, ale zespół badawczy przetestował materiał przeciwko dwóm innym szczepom ludzkich koronawirusów. Odkryli, że 90% wirusów zostało dezaktywowanych w ciągu pięciu minut od ekspozycji na grafen, podczas gdy prawie 100% zniknęło po 10 minutach bezpośredniego działania promieni słonecznych. Planowane jest przetestowanie COVID-19 w późniejszym czasie.

Ale Altman twierdzi, że mechanizm ochronny w tych maskach działa tylko przeciwko bakteriom i jest nieistotny 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 zdolność maski do opierania się przepływowi powietrza zawierającego cząstki, takie jak wirusy”.

Skuteczność to duży problem, ale nie jedyny. Dr Samantha Radford, naukowiec zajmujący się ekspozycją, która bada wpływ substancji chemicznych w środowisku na populacje ludzi, mówi, że możliwe jest, że z czasem maska ​​może rozkładać się i uwalniać grafen, powodując inne komplikacje i problemy zdrowotne.

„Biorąc pod uwagę, że raport mówi, że Ruquan wierzył [graphene’s antibacterial properties] może być związane z uszkodzeniem błon komórkowych bakterii przez ostrą krawędź grafenu, istnieje duże prawdopodobieństwo, że w przypadku wdychania te same cząsteczki 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 wtórnemu przenoszeniu jest unikanie dotykania maski i twarzy oraz prawidłowe zdjęcie maski. CDC sugeruje mycie rąk przed dotknięciem maski i trzymanie jej tylko za pętle lub opaski na uszy.

Ważne jest również bezpieczne wyrzucanie zużytych masek. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) zaleca umieszczenie zużytych masek w plastikowej torbie, wyrzucenie ich do kosza, a następnie umycie rąk. Jeśli nosisz maski chirurgiczne, zaleca się również częstą zmianę maski i unikanie ich ponownego używania. Maski z tkaniny należy prać między użyciami.

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