Nye antibakterielle masker forhindrer sekundære infektioner - men ikke nødvendigvis COVID

City University of Hong Kong

Vigtigste takeaways

• En ny undersøgelse antyder, at antibakterielle masker, lavet med carbonbaseret grafen, muligvis kan hjælpe med at reducere sekundære bakterieinfektioner, der opstår ved berøring af forurenede masker.
• Mens maskerne er effektive til at dræbe bakterier, er der ikke nok forskning til at sige, om de er effektive til COVID-19.
• COVID-19 er en virusinfektion, ikke bakteriel, og sekundær transmission af virussen er sjælden.

Ny forskning antyder, at antibakterielle ansigtsmasker potentielt kan stoppe sekundær transmission af bakterielle infektioner. En sekundær infektion kan forekomme, når folk rører ved forurenede overflader som brugt eller forkert kasseret maske.

I en undersøgelse offentliggjort den 11. august iACS Nano, brugte forskere et kulstofbaseret stof, kaldet grafen, til at producere antibakterielle masker, der kunne dræbe bakterier med 80% til næsten 100% effektivitet.

Det store spørgsmål er, om disse antibakterielle masker potentielt kan hjælpe med at forhindre eller reducere spredningen af ​​COVID-19, som er en viral, ikke bakteriel, infektion. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) siger, at transmission af COVID-19 forekommer oftere gennem åndedrætsdråber end gennem forurenede genstande og overflader, såsom masker.

Greg Altman, ph.d., medstifter af kemifirmaet Evolved by Nature, fortæller Verywell, at han er skeptisk over, hvor nyttig en antibakteriel maske faktisk kan være.

"Det handler ikke om, hvorvidt masken kan dræbe virussen på overfladen af ​​masken," siger han. "Det handler mere om, om masken kan forhindre, at virussen bliver inhaleret."

Hvad det betyder for dig

Mens antibakterielle masker kan synes lovende at bekæmpe sekundære infektioner fra brugte masker, er det stadig uklart, om dette vil hjælpe med at forhindre COVID-19. Sekundær transmission af COVID-19 er meget sjælden, og den bedste måde, du kan beskytte dig på, er ved at håndtere din maske ordentligt.

Sådan fungerer antibakterielle masker

Antibakteriel refererer til alt, hvad der dræber bakterier eller forhindrer dem i at vokse og formere sig. Varme såvel som visse medikamenter og kemikalier har alle antibakterielle egenskaber.

Mens regelmæssige kirurgiske masker og tøjmasker kan skabe en fysisk barriere for bakterier, betragtes de ikke som antibakterielle. Forskere fra undersøgelsen testede, hvor længe bakterier kan overleve på regelmæssige masker og fandt ud af, at 90% forblev i live efter 8 timer.

For at løse dette problem fortæller en af ​​undersøgelsesforfatterne, Ye Ruquan, ph.d., en assisterende professor fra City University of Hong Kong Department of Chemistry, meget godt, at han og hans kolleger skabte antibakterielle ansigtsmasker ved at skrive på kulstofholdige plastfilm med en kommercielt infrarødt lasersystem. Laseren ændrede strukturen på den varmebestandige plast og skabte grafen - et enkelt lag af kulstofatomer arrangeret i et sekskantet mønster.

"Du kan tænke på grafen som et materiale mellem trækul og en diamant," siger Altman. "Den består af kulstofatomer, der produceres ved at afbrænde alle andre molekyler indeholdt i materialet - det er hvad laseren laver."

Efter at have oprettet grafen testede forskerne dets effektivitet ved at udsætte den antibakterielle maske for E. coli og fandt ud af, at den var i stand til at dræbe ca. 82% af bakterierne. Til sammenligning dræbte henholdsvis 2% og 9% aktiverede kulfibre og smelteblæste stoffer, der ofte bruges til at fremstille regelmæssige masker.

Grafen fungerede på to forskellige måder til at dræbe bakterier, siger Ruquan. Grafen kunne enten dehydrere bakterierne og krympe dem, indtil de ikke længere kunne overleve, eller grafens skarpe kanter beskadigede fysisk cellemembranerne og dræbte bakterierne som et resultat.

Efter otte timer testede forskergruppen bakterietællingerne igen og fandt ud af, at næsten alle E. coli på overfladen af ​​grafenmasken døde, mens over 90% af bakterierne på de almindelige masker stadig levede.

"Vi konkluderer, at aktivt kulfiber og smelteblæste stoffer ikke er antibakterielle, mens vores grafenmateriale er antibakterielt, og det er bedre end det kommercielle materiale," siger Ruquan.

Disse konklusioner fik forskere til at spekulere i, at antibakterielle masker kunne være en effektiv måde at reducere sekundær transmission af infektioner på, en bekymring omkring forkert brug og uansvarlig kassering af brugte og forurenede ansigtsmasker.

Hvad er sekundær transmission?

"Bekymringen for sekundær transmission blev rejst af Verdenssundhedsorganisationen," siger Ruquan. "Det betyder transmission ikke direkte fra en inficeret person: for eksempel overførsel af sygdom fra sekundære medier, såsom masker, bænk, spildevand eller andre overflader."

Ruquan siger, at der ikke er klare data om, hvor almindelig sekundær transmission er fra masker, men et muligt virkeligt scenarie kan se sådan ud: Du går ind i et offentligt badeværelse, rører ved et forurenet dørhåndtag, trækker din almindelige ansigtsmaske ned, bruger toilettet , træk din ansigtsmaske op, og vask derefter dine hænder. I løbet af disse få minutter har du potentielt forurenet din maske med E. colieller salmonella, bakterier, der kan forårsage madforgiftning.

Hvis du bruger den samme maske inden for de næste otte timer, er der en god chance for, at omkring 90% af bakterierne stadig er på den, hvilket øger din mulighed for at blive inficeret gennem en sekundær infektion.

Men i det samme scenario, hvis du havde en antibakteriel ansigtsmaske, ville bakterierne på din maske blive dræbt af grafen. Som et resultat vil din risiko for at få en sekundær infektion gå ned.

Dette gælder også for forkert bortskaffelse af forurenede ansigtsmasker. Hvis du i stedet for at genbruge din maske ved et uheld tabte den på gulvet på vej ud af badeværelset og en anden til at samle den op, ville de antibakterielle egenskaber ved masken hjælpe med at reducere risikoen for at blive inficeret med bakterier.

Forebygger antibakterielle masker COVID-19?

Der er ikke noget endeligt svar på, om denne form for maske kunne forhindre COVID-19-infektion, men forskergruppen testede materialet mod to andre stammer af humane coronavirus. De fandt ud af, at 90% af viraerne blev inaktiveret inden for fem minutter efter udsættelse for grafen, mens næsten 100% var væk efter 10 minutter under direkte sollys. Der er planer om at teste COVID-19 specifikt på et senere tidspunkt.

Men Altman siger, at beskyttelsesmekanismen i disse masker kun virker mod bakterier og er irrelevant for vira, da vira er lommer med genetisk materiale, ikke levende celler.

"Min største bekymring er, at om masken er lavet af grafen, spundet polypropylen (N95s) eller klæbrig lim," siger Altman. "Den eneste egenskab, der betyder noget for beskyttelsen mod vira, er porøsiteten - eller maskenes evne til at modstå luftstrøm, der indeholder partikler som vira."

Mens sekundær transmission af COVID-19 er mulig, er det sjældent. For at blive smittet skal du udsættes for et højt niveau af viral belastning på en forurenet overflade, som en brugt maske, og derefter røre ved mund, næse eller øjne. Fordi virussen ikke forbliver levedygtig meget længe uden for kroppen, er dette usandsynligt.

Effektivitet er en stor bekymring, men det er ikke den eneste. Samantha Radford, ph.d., en eksponeringsforsker, der studerer, hvordan kemikalier i miljøet påvirker menneskelige populationer, siger, at det over tid kan være, at masken kan nedbrydes og frigive grafen og forårsage andre komplikationer og helbredsproblemer.

"I betragtning af, at rapporten siger, at Ruquan mente [grafens antibakterielle egenskaber] kan være relateret til skaden af ​​bakteriecellemembraner ved grafens skarpe kant, er der en stor chance for, at hvis de inhaleres, kan de samme partikler forårsage betydelig lungeskade," siger hun. .

Sådan reduceres risikoen for sekundær transmission

Mens Ruquan i øjeblikket er i kontakt med forskellige virksomheder om produktion af disse masker, siger han, at det kan tage noget tid at få de rigtige certificeringer og strømline processen. For nu er en af ​​de bedste måder at forhindre sekundær transmission på at undgå at røre ved din maske og dit ansigt og fjerne din maske korrekt. CDC foreslår, at du vasker dine hænder, inden du rører ved din maske og kun håndterer den med ørekroge eller bånd.

Det er også vigtigt at bortskaffe brugte masker sikkert. Den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration (FDA) anbefaler at placere brugte masker i en plastikpose, lægge dem i skraldespanden og derefter vaske hænderne. Hvis du har kirurgiske masker, anbefales det også at skifte maske ofte og undgå genbruge dem. Tøjmasker skal vaskes imellem anvendelser.