City University of Hong Kong
Klíčové jídlo
- Nová studie naznačuje, že antibakteriální masky vyrobené z grafenu na bázi uhlíku mohou pomoci snížit sekundární bakteriální infekce, ke kterým dochází při dotyku kontaminovaných masek.
- Zatímco masky jsou účinné při zabíjení bakterií, není dostatek výzkumu, který by říkal, zda jsou účinné pro COVID-19.
- COVID-19 je virová, nikoliv bakteriální, infekce a sekundární přenos viru je vzácný.
Nový výzkum naznačuje, že antibakteriální masky na obličej mohou potenciálně zastavit sekundární přenos bakteriálních infekcí. Sekundární infekce může nastat, když se lidé dotknou kontaminovaných povrchů, jako jsou použité nebo nesprávně zlikvidované masky.
Ve studii publikované 11. srpna vACS Nano, vědci použili látku na bázi uhlíku, nazývanou grafen, k výrobě antibakteriálních masek, které by mohly zabíjet bakterie s účinností 80% až téměř 100%.
Velkou otázkou je, zda mohou tyto antibakteriální masky potenciálně pomoci zabránit nebo omezit šíření COVID-19, což je virová, nikoli bakteriální infekce. Centrum pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) uvádí, že k přenosu COVID-19 dochází častěji kapkami dýchacích cest než kontaminovanými předměty a povrchy, jako jsou masky.
Greg Altman, PhD, spoluzakladatel chemické společnosti Evolve by Nature, říká Verywellovi, že je skeptický ohledně toho, jak užitečná může být antibakteriální maska.
„Nejde o to, zda maska může nebo nemůže zabít virus na povrchu masky,“ říká. „Jde spíše o to, zda maska může zabránit vdechnutí viru.“
Co to pro vás znamená
I když se antibakteriální masky mohou zdát slibné pro boj proti sekundárním infekcím z použitých masek, zůstává nejasné, zda to pomůže zabránit COVID-19. Sekundární přenos COVID-19 je velmi vzácný a nejlepší způsob, jak se můžete chránit, je správná manipulace s maskou.
Jak fungují antibakteriální masky
Antibakteriální se týká všeho, co zabíjí bakterie nebo jim brání v množení a množení. Teplo, stejně jako některé léky a chemikálie, mají antibakteriální vlastnosti.
Zatímco běžné chirurgické masky a látkové masky mohou vytvářet fyzickou bariéru pro bakterie, nejsou považovány za antibakteriální. Vědci ze studie testovali, jak dlouho mohou bakterie přežít na běžných maskách, a zjistili, že 90% zůstalo naživu po 8 hodinách.
Aby tento problém vyřešil, jeden z autorů studie, Ye Ruquan, PhD, odborný asistent z katedry chemie na City University of Hong Kong, říká Verywellovi, že on a jeho kolegové vytvořili antibakteriální obličejové masky psaním na plastové fólie obsahující uhlík pomocí komerční infračervený laserový systém. Laser změnil strukturu žáruvzdorného plastu a vytvořil grafen - jedinou vrstvu atomů uhlíku uspořádanou do šestiúhelníkového vzoru.
„Grafen si můžete představit jako materiál mezi dřevěným uhlím a diamantem,“ říká Altman. „Skládá se z atomů uhlíku, které jsou produkovány spálením všech ostatních molekul obsažených v materiálu - to je to, co dělá laser.“
Po vytvoření grafenu vědci testovali jeho účinnost vystavením antibakteriální masky E. coli a zjistili, že je schopna zabít přibližně 82% bakterií. Pro srovnání, vlákna s aktivním uhlím a foukané z taveniny, které se běžně používají k výrobě běžných masek, zabily 2%, respektive 9%.
Grafen pracoval dvěma různými způsoby k zabíjení bakterií, říká Ruquan. Grafen mohl bakterie buď dehydratovat, zmenšovat je, dokud už nemohly přežít, nebo ostré hrany grafenu fyzicky poškodily buněčné membrány bakterií, což bakterie zabilo.
Po osmi hodinách výzkumný tým znovu otestoval počty bakterií a zjistil, že téměř veškerá E. coli na povrchu grafenové masky zemřela, zatímco více než 90% bakterií na běžných maskách bylo stále naživu.
„Dospěli jsme k závěru, že aktivovaná uhlíková vlákna a tkaniny foukané z taveniny nejsou antibakteriální, zatímco náš grafenový materiál je antibakteriální a je lepší než komerční materiál,“ říká Ruquan.
Tyto závěry vedly vědce ke spekulacím, že antibakteriální masky by mohly být účinným způsobem, jak snížit sekundární přenos infekcí, obavy z nesprávného použití a nezodpovědného vyřazení použitých a kontaminovaných obličejových masek.
Co je sekundární přenos?
„Obavy ze sekundárního přenosu vzbudila Světová zdravotnická organizace,“ říká Ruquan. „Znamená přenos ne přímo od infikované osoby: například přenos nemoci ze sekundárních médií, jako jsou masky, lavičky, odpadní vody nebo jiné povrchy.“
Ruquan říká, že neexistují jasná data o tom, jak běžný je sekundární přenos z masek, ale možný scénář reálného života může vypadat takto: Vejdete do veřejné koupelny, dotknete se znečištěné kliky dveří, sundáte si běžnou obličejovou masku, použijete toaletu , vytáhněte si obličejovou masku a poté si umyjte ruce. Během těchto několika minut jste potenciálně kontaminovali masku E. colinebo salmonella, bakterie, které mohou způsobit otravu jídlem.
Pokud stejnou masku použijete během příštích osmi hodin, je velká šance, že je na ní stále asi 90% bakterií, což zvyšuje vaši možnost infikování sekundární infekcí.
Avšak ve stejném scénáři, pokud byste měli na sobě antibakteriální masku, bakterie na vaší masce by byly zabity grafenem. V důsledku toho by vaše riziko vzniku sekundární infekce kleslo.
To platí také pro nesprávnou likvidaci kontaminovaných obličejových masek. Pokud namísto opětovného použití masky omylem spadnete na podlahu při cestě z koupelny a někdo jiný ji vyzvedne, antibakteriální vlastnosti masky by pomohly snížit riziko infekce bakteriemi.
Zabraňují antibakteriální masky COVID-19?
Neexistuje žádná definitivní odpověď na to, zda by tento druh masky mohl zabránit infekci COVID-19, ale výzkumný tým testoval materiál proti dvěma dalším kmenům lidských koronavirů. Zjistili, že 90% virů bylo inaktivováno během pěti minut po vystavení grafenu, zatímco téměř 100% virů zmizelo po 10 minutách na přímém slunečním světle. Existují plány na testování COVID-19 konkrétně později.
Altman však říká, že mechanismus ochrany v těchto maskách funguje pouze proti bakteriím a pro viry je irelevantní, protože viry jsou kapsy genetického materiálu, nikoli živých buněk.
„Největší mě znepokojuje to, zda je maska vyrobena z grafenu, netkaného polypropylenu (N95) nebo lepivého lepidla,“ říká Altman. „Jedinou vlastností, která je důležitá při ochraně před viry, je pórovitost - nebo schopnost masky odolávat proudění vzduchu, které obsahuje částice, jako jsou viry.“
I když je možný sekundární přenos COVID-19, je to vzácné. Abyste se mohli nakazit, musíte být vystaveni vysoké úrovni virové zátěže na kontaminovaném povrchu, jako je použitá maska, a pak se dotknout úst, nosu nebo očí. Protože virus nezůstává životaschopný příliš dlouho mimo tělo, je to nepravděpodobné.
Efektivita je velkým problémem, ale není to jediná. Samantha Radford, PhD, vědecká pracovnice v oblasti expozice, která studuje, jak chemické látky v životním prostředí ovlivňují lidské populace, říká, že je možné, že by se maska mohla časem rozložit a uvolnit grafen, což by způsobilo další komplikace a zdravotní problémy.
„Vzhledem k tomu, že zpráva uvádí, že Ruquan věřil, že [antibakteriální vlastnosti grafenu] mohou souviset s poškozením bakteriálních buněčných membrán ostrou hranou grafenu, existuje velká šance, že při vdechování by tyto stejné částice mohly způsobit značné poškození plic,“ říká .
Jak snížit riziko sekundárního přenosu
Zatímco je Ruquan v současné době v kontaktu s různými společnostmi ohledně výroby těchto masek, říká, že získání řádných certifikací a zefektivnění procesu může nějakou dobu trvat. Prozatím je jedním z nejlepších způsobů, jak zabránit sekundárnímu přenosu, nedotýkat se masky a obličeje a masku správně odstranit. CDC navrhuje, abyste si předtím, než se dotknete masky, umyli ruce a manipulovali s nimi pouze za ušní smyčky nebo kravaty.
Je také důležité bezpečně zlikvidovat použité masky. Americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) doporučuje umístit použité masky do plastového sáčku, uložit je do koše a poté si umýt ruce. Pokud máte na sobě chirurgické masky, doporučuje se také často masku měnit a vyhnout se opětovné použití. Mezi jednotlivými použitími by se měly hadříkové masky prát.
