Міський університет Гонконгу
Ключові винос
- Нове дослідження свідчить, що антибактеріальні маски, виготовлені на основі вуглецевого графену, можуть допомогти зменшити вторинні бактеріальні інфекції, що виникають при дотику до забруднених масок.
- Хоча маски ефективні для знищення бактерій, недостатньо досліджень, щоб сказати, чи ефективні вони проти COVID-19.
- COVID-19 - це вірусна, а не бактеріальна інфекція, і вторинна передача вірусу є рідкістю.
Нові дослідження показують, що антибактеріальні маски для обличчя можуть потенційно зупинити вторинну передачу бактеріальних інфекцій. Вторинна інфекція може статися, коли люди торкаються забруднених поверхонь, таких як використані або неправильно викинуті маски.
У дослідженні, опублікованому 11 серпня вСАУ Nano, дослідники використовували речовину на основі вуглецю, яка називається графен, для виготовлення антибактеріальних масок, які можуть знищувати бактерії з ефективністю від 80 до майже 100%.
Велике питання полягає в тому, чи можуть ці антибактеріальні маски потенційно допомогти запобігти або зменшити поширення COVID-19, який є вірусною, а не бактеріальною інфекцією. Центри з контролю та профілактики захворювань (CDC) зазначають, що передача COVID-19 відбувається частіше через краплі дихання, ніж через забруднені предмети та поверхні, такі як маски.
Грег Альтман, доктор філософії, співзасновник хімічної компанії Evolved by Nature, розповідає Веруеллу, що скептично ставиться до того, наскільки корисною може бути антибактеріальна маска.
"Справа не в тому, чи може маска вбити вірус на поверхні маски", - говорить він."Йдеться більше про те, чи може маска запобігти вдиханню вірусу".
Що це означає для вас
Хоча антибактеріальні маски можуть здаватися перспективними для боротьби із вторинними інфекціями від використовуваних масок, залишається незрозумілим, чи допоможе це запобігти COVID-19. Вторинна передача COVID-19 трапляється дуже рідко, і найкращий спосіб захистити себе - це правильне поводження з маскою.
Як діють антибактеріальні маски
Антибактеріальне означає все, що вбиває бактерії або заважає їм рости і розмножуватися. Тепло, як і деякі ліки та хімічні речовини, мають антибактеріальні властивості.
Хоча звичайні хірургічні маски та тканинні маски можуть створювати фізичний бар’єр для бактерій, вони не вважаються антибактеріальними. Дослідники дослідження випробували, як довго бактерії можуть вижити на звичайних масках, і виявили, що 90% залишаються живими через 8 годин.
Щоб вирішити цю проблему, один з авторів дослідження, доктор філософії Є. Рукуан, доцент кафедри хімії міського університету Гонконгу, розповідає Веруеллу, що він та його колеги створили антибактеріальні маски для обличчя, пишучи на вуглецевих пластикових плівках з комерційна інфрачервона лазерна система. Лазер змінив структуру термостійкого пластику, створивши графен - одношаровий шар атомів вуглецю, розташованих у гексагональній схемі.
"Ви можете думати про графен як про матеріал між вугіллям і діамантом", - говорить Альтман. "Він складається з атомів вуглецю, які утворюються при спалюванні всіх інших молекул, що містяться в матеріалі, - ось що робить лазер".
Створивши графен, дослідники перевірили його ефективність, піддавши антибактеріальну маску кишковій паличці, і виявили, що вона здатна знищити близько 82% бактерій. Для порівняння, активоване вугільне волокно та тканини, що роздуваються, які зазвичай використовуються для виготовлення звичайних масок, вбивали відповідно 2% та 9%.
Графен працював двома різними способами для знищення бактерій, каже Рукуан. Графен міг або зневоднювати бактерії, скорочуючи їх, поки вони більше не могли виживати, або гострі краї графена фізично пошкоджували мембрани бактеріальних клітин, в результаті чого бактерії вбивали.
Через вісім годин дослідницька група знову перевірила кількість бактерій і виявила, що майже вся кишкова паличка на поверхні графенової маски загинула, тоді як понад 90% бактерій у звичайних масках ще були живі.
"Ми дійшли висновку, що активоване вугільне волокно та тканини, що видуваються розплавом, не є антибактеріальними, тоді як наш графеновий матеріал є антибактеріальним і кращим, ніж комерційний матеріал", - говорить Рукуан.
Ці висновки змусили дослідників припустити, що антибактеріальні маски можуть бути ефективним способом зменшення вторинної передачі інфекцій, що викликає занепокоєння через неправильне використання та безвідповідальне відкидання використаних та забруднених масок для обличчя.
Що таке вторинна передача?
"Стурбованість вторинними шляхами передачі була порушена Всесвітньою організацією охорони здоров'я", - говорить Рукван. "Це означає передачу не безпосередньо від зараженої людини: наприклад, передачу хвороби з вторинних середовищ, таких як маски, лава, стічні води або інші поверхні".
Рукуан каже, що немає чітких даних про те, як часто зустрічається вторинна передача від масок, але можливий реальний сценарій може виглядати так: Ви заходите у громадську ванну, торкаєтесь забрудненої ручки дверей, знімаєте свою звичайну маску для обличчя, користуєтеся туалетом , підтягніть маску для обличчя, а потім вимийте руки. За ці кілька хвилин ви потенційно заразили маску кишковою паличкоюабо сальмонели, бактерії, які можуть спричинити харчове отруєння.
Якщо ви використовуєте ту саму маску протягом наступних восьми годин, є велика ймовірність того, що близько 90% бактерій все ще перебувають на ній, збільшуючи можливість зараження вторинною інфекцією.
Однак за тим самим сценарієм, якби ви носили антибактеріальну маску для обличчя, бактерії на вашій масці були б вбиті графеном. Як результат, ризик заразитися вторинною інфекцією знизиться.
Це також стосується неправильного утилізації забруднених масок для обличчя. Якщо замість того, щоб повторно використовувати маску, ви випадково впустили її на підлогу, виходячи з ванної кімнати, і хтось інший її забрав, антибактеріальні якості маски допоможуть зменшити ризик зараження бактеріями.
Чи запобігають антибактеріальні маски COVID-19?
Немає однозначної відповіді щодо того, чи може такий вид маски запобігти зараженню COVID-19, але дослідницька група протестувала матеріал проти двох інших штамів коронавірусу людини. Вони виявили, що 90% вірусів були інактивовані протягом п'яти хвилин впливу графену, тоді як майже 100% зникли через 10 хвилин під прямими сонячними променями. Планується протестувати COVID-19 спеціально пізніше.
Але Альтман каже, що механізм захисту в цих масках працює лише проти бактерій і не має значення для вірусів, оскільки віруси - це кишені генетичного матеріалу, а не живі клітини.
"Найбільше мене турбує те, чи виготовлена маска з графену, пряденого поліпропілену (N95s) або липкого клею", - говорить Альтман. "Єдиною властивістю, яка має значення для захисту від вірусів, є пористість - або здатність маски протистояти потоку повітря, що містить такі частинки, як віруси".
Хоча вторинна передача COVID-19 можлива, це рідко. Щоб заразитися, вам доведеться піддаватися високому рівню вірусного навантаження на забруднену поверхню, як використана маска, а потім торкнутися рота, носа або очей. Оскільки вірус дуже довго не залишається життєздатним поза тілом, це малоймовірно.
Ефективність викликає велике занепокоєння, але це не єдине. Доктор філософії Саманта Редфорд, дослідниця впливу, яка вивчає вплив хімічних речовин у навколишньому середовищі на людські популяції, каже, що можливо, з часом маска може розкластись і вивільнити графен, спричиняючи інші ускладнення та проблеми зі здоров’ям.
"Враховуючи те, що у звіті йдеться про те, що Рукван вважав, що [антибактеріальні властивості графена] можуть бути пов'язані з пошкодженням мембран бактеріальних клітин гострим краєм графена, існує велика ймовірність того, що вдихаючи ці самі частинки можуть спричинити значне пошкодження легенів", - каже вона. .
Як зменшити ризик вторинної передачі
В той час як Рукуан зараз контактує з різними компаніями щодо виробництва цих масок, він каже, що отримання належних сертифікатів та впорядкування процесу може зайняти певний час. Наразі одним із найкращих способів запобігти вторинній передачі є уникнення дотику до маски та обличчя та правильне зняття маски. CDC пропонує мити руки, перш ніж торкатися маски, і обробляти її лише за вушні петлі або краватки.
Також важливо безпечно викидати використані маски. Американська адміністрація з контролю за продуктами та ліками (FDA) рекомендує поміщати використані маски в поліетиленовий пакет, класти їх у смітник, а потім мити руки. Якщо ви носите хірургічні маски, рекомендується також часто міняти маску та уникати їх повторне використання. Тканинні маски слід прати в перервах між використаннями.
.jpg)
