香港城市大学
重要なポイント
- 新しい研究は、炭素ベースのグラフェンで作られた抗菌マスクが、汚染されたマスクに触れることから発生する二次細菌感染を減らすのに役立つ可能性があることを示唆しています。
- マスクはバクテリアを殺すのに効果的ですが、COVID-19に効果があるかどうかを言うのに十分な研究はありません。
- COVID-19はウイルス性であり、細菌感染ではなく、ウイルスの二次感染はまれです。
新しい研究は、抗菌フェイスマスクが細菌感染の二次感染を潜在的に阻止する可能性があることを示唆しています。二次感染は、使用済みまたは不適切に廃棄されたマスクなどの汚染された表面に人が触れると発生する可能性があります。
8月11日に発表された研究ではACSナノ、研究者は、グラフェンと呼ばれる炭素ベースの物質を使用して、80％からほぼ100％の効率で細菌を殺すことができる抗菌マスクを製造しました。
大きな問題は、これらの抗菌マスクが、細菌ではなくウイルス感染であるCOVID-19の蔓延を防止または軽減するのに役立つ可能性があるかどうかです。米国疾病予防管理センター（CDC）は、COVID-19の感染は、マスクなどの汚染された物体や表面よりも呼吸器飛沫を介して発生することが多いと述べています。
化学会社EvolvedbyNatureの共同創設者であるGregAltman博士は、抗菌マスクが実際にどれほど役立つかについて懐疑的であるとVerywellに語っています。
「マスクがマスクの表面のウイルスを殺すことができるかどうかではありません」と彼は言います。 「マスクがウイルスの吸入を防ぐことができるかどうかが重要です。」
これがあなたにとって何を意味するか
抗菌マスクは、使用済みマスクによる二次感染と戦うのに有望に見えるかもしれませんが、これがCOVID-19の予防に役立つかどうかは不明です。 COVID-19の二次感染は非常にまれであり、自分自身を守るための最善の方法は、マスクを適切に取り扱うことです。
抗菌マスクのしくみ
抗菌剤とは、バクテリアを殺す、またはバクテリアの成長と増殖を妨げるものすべてを指します。熱だけでなく、特定の薬や化学物質はすべて抗菌特性を持っています。
通常のサージカルマスクと布製マスクは細菌に対する物理的な障壁を作る可能性がありますが、抗菌性とは見なされません。この研究の研究者は、バクテリアが通常のマスクでどれだけ長く生き残ることができるかをテストし、90％が8時間後に生き続けていることを発見しました。
この問題を解決するために、研究の著者の1人である香港城市大学化学科の助教授であるYe Ruquan博士は、Verywellに、彼と彼の同僚が炭素含有プラスチックフィルムに商用赤外線レーザーシステム。レーザーは耐熱プラスチックの構造を変え、六角形のパターンで配置された炭素原子の単層であるグラフェンを作成しました。
「グラフェンは、木炭とダイヤモンドの間の材料と考えることができます」とアルトマンは言います。 「これは、材料に含まれる他のすべての分子を燃焼させることによって生成される炭素原子で構成されています。これがレーザーの役割です。」
グラフェンを作成した後、研究者は抗菌マスクを大腸菌にさらすことによってその有効性をテストし、それが細菌の約82％を殺すことができることを発見しました。比較のために、通常のマスクを作るために一般的に使用される活性炭繊維とメルトブロー生地は、それぞれ2％と9％を殺しました。
グラフェンはバクテリアを殺すために2つの異なる方法で働きました、とRuquanは言います。グラフェンはバクテリアを脱水して生き残れなくなるまで収縮させるか、グラフェンの鋭いエッジがバクテリアの細胞膜を物理的に損傷し、結果としてバクテリアを殺す可能性があります。
8時間後、研究チームは細菌数を再度テストし、通常のマスクの細菌の90％以上がまだ生きている間に、グラフェンマスクの表面のほとんどすべての大腸菌が死んだことを発見しました。
「活性炭繊維とメルトブロー生地は抗菌性ではないと結論付けていますが、グラフェン材料は抗菌性であり、市販の材料よりも優れています」とRuquan氏は言います。
これらの結論により、研究者たちは、抗菌マスクが感染の二次感染、不適切な使用を取り巻く懸念、使用済みおよび汚染されたフェイスマスクの無責任な廃棄を減らす効果的な方法である可能性があると推測しました。
二次感染とは何ですか？
「二次感染の懸念は世界保健機関によって提起されました」とRuquanは言います。 「これは、感染者から直接ではなく伝染することを意味します。たとえば、マスク、ベンチ、下水、その他の表面などの二次媒体からの病気の伝染です。」
Ruquanは、マスクからの一般的な二次感染の程度に関する明確なデータはないと述べていますが、実際のシナリオは次のようになります。公共のバスルームに入り、汚染されたドアハンドルに触れ、通常のフェイスマスクを引き下げ、トイレを使用します。 、フェイスマスクを引き上げてから手を洗います。この数分で、マスクが大腸菌で汚染された可能性がありますまたはサルモネラ菌、食中毒を引き起こす可能性のある細菌。
次の8時間以内に同じマスクを使用すると、細菌の約90％がまだマスクに残っている可能性が高く、二次感染によって感染する可能性が高くなります。
ただし、同じシナリオで、抗菌フェイスマスクを着用している場合、マスク上の細菌はグラフェンによって殺されます。その結果、二次感染にかかるリスクが低下します。
これは、汚染されたフェイスマスクの不適切な廃棄にも当てはまります。マスクを再利用する代わりに、バスルームから出る途中で誤って床に落とし、他の誰かがそれを拾った場合、マスクの抗菌性は細菌に感染するリスクを減らすのに役立ちます。
抗菌マスクはCOVID-19を予防しますか？
この種のマスクがCOVID-19感染を防ぐことができるかどうかについての決定的な答えはありませんが、研究チームは他の2つのヒトコロナウイルス株に対して材料をテストしました。彼らは、ウイルスの90％がグラフェンへの曝露から5分以内に不活化され、直射日光の下で10分後にほぼ100％が消失したことを発見しました。特に後でCOVID-19をテストする計画があります。
しかし、アルトマンは、ウイルスは生細胞ではなく遺伝物質のポケットであるため、これらのマスクの保護メカニズムはバクテリアに対してのみ機能し、ウイルスとは無関係であると述べています。
「私の最大の懸念は、マスクがグラフェン、紡糸ポリプロピレン（N95s）、または粘着性接着剤のどれでできているかということです」とアルトマンは言います。 「ウイルスからの保護で重要な唯一の特性は、多孔性、またはウイルスなどの粒子を含む気流に抵抗するマスクの能力です。」
COVID-19の二次感染は可能ですが、まれです。感染するためには、使用済みのマスクなどの汚染された表面で高レベルのウイルス量にさらされてから、口、鼻、または目に触れる必要があります。ウイルスは体外で非常に長い間生存し続けることができないため、これは起こりそうにありません。
有効性は大きな懸念事項ですが、それだけではありません。環境中の化学物質が人間の集団にどのように影響するかを研究している曝露科学者のサマンサ・ラドフォード博士は、時間の経過とともにマスクが分解してグラフェンを放出し、他の合併症や健康問題を引き起こす可能性があると述べています。
「報告書によると、Ruquanは[グラフェンの抗菌特性]がグラフェンの鋭いエッジによる細菌細胞膜の損傷に関連している可能性があると考えていることを考えると、これらの同じ粒子が吸入された場合、かなりの肺損傷を引き起こす可能性が高い」と彼女は言う。
二次感染のリスクを減らす方法
Ruquanは現在、これらのマスクの製造についてさまざまな企業と連絡を取っていますが、適切な認証を取得してプロセスを合理化するには時間がかかる可能性があると彼は言います。今のところ、二次感染を防ぐ最善の方法の1つは、マスクと顔に触れないようにし、マスクを適切に取り外すことです。 CDCは、マスクに触れる前に手を洗い、耳のループまたはネクタイでのみ取り扱うことを提案しています。
使用済みのマスクを安全に廃棄することも重要です。米国食品医薬品局（FDA）は、使用済みマスクをビニール袋に入れ、ゴミ箱に入れてから手を洗うことを推奨しています。サージカルマスクを着用している場合は、マスクを頻繁に交換して避けることもお勧めします。それらを再利用します。布製マスクは使用の合間に洗う必要があります。
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