Đại học Thành phố Hồng Kông
Bài học rút ra chính
- Một nghiên cứu mới cho thấy khẩu trang kháng khuẩn, được làm bằng graphene gốc carbon, có thể giúp giảm nhiễm khuẩn thứ cấp xảy ra khi chạm vào khẩu trang bị ô nhiễm.
- Mặc dù khẩu trang có hiệu quả trong việc tiêu diệt vi khuẩn, nhưng vẫn chưa có đủ nghiên cứu để nói liệu chúng có hiệu quả với COVID-19 hay không.
- COVID-19 là một loại vi rút, không phải vi khuẩn, nhiễm trùng và sự lây truyền thứ cấp của vi rút là rất hiếm.
Nghiên cứu mới cho thấy khẩu trang kháng khuẩn có thể ngăn chặn sự lây truyền thứ phát của các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn. Nhiễm trùng thứ cấp có thể xảy ra khi mọi người chạm vào các bề mặt bị ô nhiễm như khẩu trang đã qua sử dụng hoặc loại bỏ không đúng cách.
Trong một nghiên cứu được công bố vào ngày 11 tháng 8 ởACS Nano, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một chất gốc carbon, được gọi là graphene, để sản xuất khẩu trang kháng khuẩn có thể tiêu diệt vi khuẩn với hiệu suất từ 80% đến gần như 100%.
Câu hỏi lớn đặt ra là liệu những chiếc khẩu trang kháng khuẩn này có khả năng giúp ngăn ngừa hoặc làm giảm sự lây lan của COVID-19, một bệnh nhiễm trùng do vi rút, không phải vi khuẩn hay không. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) tuyên bố rằng việc lây truyền COVID-19 xảy ra thường xuyên qua các giọt đường hô hấp hơn là qua các vật thể và bề mặt bị ô nhiễm, chẳng hạn như khẩu trang.
Greg Altman, Tiến sĩ, người đồng sáng lập công ty hóa học Evolved by Nature, nói với Verywell rằng anh ấy hoài nghi về mức độ hữu ích của mặt nạ kháng khuẩn.
Ông nói: “Vấn đề không phải là mặt nạ có thể tiêu diệt vi-rút trên bề mặt của mặt nạ hay không. "Đó là vấn đề nhiều hơn về việc liệu mặt nạ có thể ngăn vi rút được hít vào hay không."
Điều này có ý nghĩa gì đối với bạn
Mặc dù khẩu trang kháng khuẩn có vẻ hứa hẹn trong việc chống lại nhiễm trùng thứ cấp từ khẩu trang đã qua sử dụng, nhưng vẫn chưa rõ liệu điều này có giúp ngăn ngừa COVID-19 hay không. Sự lây truyền thứ cấp của COVID-19 là rất hiếm và cách tốt nhất bạn có thể tự bảo vệ mình là sử dụng mặt nạ của mình đúng cách.
Cách thức hoạt động của mặt nạ kháng khuẩn
Kháng khuẩn đề cập đến bất cứ thứ gì có thể tiêu diệt vi khuẩn hoặc ngăn chúng phát triển và sinh sôi. Nhiệt, cũng như một số loại thuốc và hóa chất, tất cả đều có đặc tính kháng khuẩn.
Mặc dù khẩu trang phẫu thuật và khẩu trang vải thông thường có thể tạo ra một rào cản vật lý đối với vi khuẩn, nhưng chúng không được coi là kháng khuẩn. Các nhà nghiên cứu từ cuộc nghiên cứu đã kiểm tra thời gian vi khuẩn có thể tồn tại trên khẩu trang thông thường và phát hiện ra rằng 90% vẫn còn sống sau 8 giờ.
Để giải quyết vấn đề này, một trong những tác giả của nghiên cứu, Tiến sĩ Ye Ruquan, một trợ lý giáo sư từ khoa hóa học Đại học Thành phố Hồng Kông, nói với Verywell rằng ông và các đồng nghiệp đã tạo ra khẩu trang kháng khuẩn bằng cách viết trên màng nhựa chứa carbon với một hệ thống laser hồng ngoại thương mại. Tia laser đã thay đổi cấu trúc của nhựa chịu nhiệt, tạo ra graphene - một lớp nguyên tử cacbon đơn lẻ được sắp xếp theo hình lục giác.
Altman nói: “Bạn có thể coi graphene như một vật liệu giữa than và kim cương. "Nó bao gồm các nguyên tử cacbon được tạo ra bằng cách đốt cháy tất cả các phân tử khác có trong vật liệu — đó là những gì tia laser đang làm."
Sau khi tạo ra graphene, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra tính hiệu quả của nó bằng cách cho mặt nạ kháng khuẩn tiếp xúc với vi khuẩn E. coli và phát hiện ra rằng nó có thể tiêu diệt khoảng 82% vi khuẩn. Để so sánh, sợi than hoạt tính và vải thổi nóng chảy, thường được sử dụng để làm khẩu trang thông thường, đã giết chết lần lượt là 2% và 9%.
Ruquan nói rằng graphene hoạt động theo hai cách khác nhau để tiêu diệt vi khuẩn. Graphene có thể làm vi khuẩn mất nước, làm chúng co lại cho đến khi chúng không thể sống được nữa, hoặc các cạnh sắc của graphene làm hỏng màng tế bào vi khuẩn, kết quả là giết chết vi khuẩn.
Sau 8 giờ, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra lại số lượng vi khuẩn và phát hiện ra rằng gần như toàn bộ vi khuẩn E. coli trên bề mặt của khẩu trang graphene đã chết, trong khi hơn 90% vi khuẩn trên khẩu trang thông thường vẫn còn sống.
Ruquan nói: “Chúng tôi kết luận rằng sợi than hoạt tính và vải thổi tan chảy không có khả năng kháng khuẩn, trong khi vật liệu graphene của chúng tôi có khả năng kháng khuẩn và tốt hơn so với vật liệu thương mại.
Những kết luận này khiến các nhà nghiên cứu suy đoán rằng khẩu trang kháng khuẩn có thể là một cách hiệu quả để giảm lây truyền nhiễm trùng thứ cấp, mối lo ngại xung quanh việc sử dụng không đúng cách và vứt bỏ khẩu trang đã qua sử dụng và bị ô nhiễm một cách vô trách nhiệm.
Truyền tải thứ cấp là gì?
Ruquan nói: “Mối quan tâm về lây truyền thứ cấp đã được Tổ chức Y tế Thế giới nêu ra. "Nó có nghĩa là lây truyền không trực tiếp từ người bị bệnh: ví dụ, truyền bệnh từ phương tiện thứ cấp, chẳng hạn như khẩu trang, băng ghế, nước thải, hoặc các bề mặt khác."
Ruquan cho biết không có dữ liệu rõ ràng về mức độ lây truyền thứ cấp phổ biến từ khẩu trang, nhưng một tình huống thực tế có thể xảy ra có thể như sau: Bạn đi vào phòng tắm công cộng, chạm vào tay nắm cửa bị nhiễm bẩn, kéo khẩu trang thông thường xuống, sử dụng nhà vệ sinh , kéo mặt nạ lên, sau đó rửa tay. Trong vài phút này, bạn có khả năng bị nhiễm khuẩn E.coli trên mặt nạ của mìnhhoặc salmonella, vi khuẩn có thể gây ngộ độc thực phẩm.
Nếu bạn sử dụng cùng một chiếc mặt nạ đó trong vòng tám giờ tới, có khả năng cao là khoảng 90% vi khuẩn vẫn còn trên đó, làm tăng khả năng bị nhiễm bệnh do nhiễm trùng thứ cấp.
Tuy nhiên, trong trường hợp tương tự, nếu bạn đeo khẩu trang kháng khuẩn, vi khuẩn trên khẩu trang của bạn sẽ bị tiêu diệt bởi graphene. Do đó, nguy cơ nhiễm trùng thứ phát của bạn sẽ giảm xuống.
Điều này cũng áp dụng cho việc vứt bỏ khẩu trang bị ô nhiễm không đúng cách. Nếu thay vì tái sử dụng khẩu trang, bạn vô tình đánh rơi nó trên sàn nhà trên đường ra khỏi phòng tắm và người khác nhặt nó lên, các chất kháng khuẩn của khẩu trang sẽ giúp giảm nguy cơ nhiễm vi khuẩn.
Mặt nạ kháng khuẩn có ngăn ngừa COVID-19 không?
Không có câu trả lời chắc chắn cho việc liệu loại mặt nạ này có thể ngăn ngừa nhiễm COVID-19 hay không, nhưng nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm vật liệu này chống lại hai chủng coronavirus khác ở người. Họ phát hiện ra rằng 90% vi rút đã bị bất hoạt trong vòng năm phút sau khi tiếp xúc với graphene, trong khi gần như 100% đã biến mất sau 10 phút dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp. Có kế hoạch thử nghiệm COVID-19 cụ thể vào thời gian sau.
Nhưng Altman cho biết cơ chế bảo vệ trong những chiếc mặt nạ này chỉ hoạt động chống lại vi khuẩn và không liên quan đến vi rút, vì vi rút là những túi vật chất di truyền, không phải tế bào sống.
“Mối quan tâm lớn nhất của tôi là liệu mặt nạ được làm từ graphene, polypropylene kéo thành sợi (N95s) hay keo dính,” Altman nói. "Đặc tính duy nhất quan trọng trong việc bảo vệ chống lại vi-rút là độ xốp — hoặc khả năng của mặt nạ để chống lại luồng không khí có chứa các phần tử như vi-rút."
Mặc dù có thể lây truyền COVID-19 thứ cấp, nhưng nó rất hiếm. Để bị nhiễm bệnh, bạn phải tiếp xúc với lượng vi rút cao trên bề mặt bị ô nhiễm, chẳng hạn như mặt nạ đã qua sử dụng, sau đó chạm vào miệng, mũi hoặc mắt. Vì vi rút không tồn tại lâu bên ngoài cơ thể nên điều này khó xảy ra.
Hiệu quả là một mối quan tâm lớn, nhưng nó không phải là mối quan tâm duy nhất. Samantha Radford, Tiến sĩ, một nhà khoa học tiếp xúc nghiên cứu cách các hóa chất trong môi trường ảnh hưởng đến quần thể con người, cho biết có thể theo thời gian, mặt nạ có thể phân hủy và giải phóng graphene, gây ra các biến chứng và các vấn đề sức khỏe khác.
"Xem xét báo cáo nói rằng Ruquan tin rằng [đặc tính kháng khuẩn của graphene] có thể liên quan đến tổn thương màng tế bào vi khuẩn bởi cạnh sắc của graphene, rất có thể nếu hít phải, những hạt tương tự này có thể gây tổn thương phổi đáng kể", cô nói .
Làm thế nào để giảm nguy cơ lây truyền thứ cấp
Trong khi Ruquan hiện đang liên hệ với nhiều công ty khác nhau để sản xuất những chiếc mặt nạ này, anh ấy nói rằng việc nhận được các chứng nhận thích hợp và hợp lý hóa quy trình có thể mất một thời gian. Hiện tại, một trong những cách tốt nhất để ngăn ngừa sự lây truyền thứ cấp là tránh chạm vào khẩu trang và mặt của bạn và tháo khẩu trang đúng cách. CDC khuyên bạn nên rửa tay trước khi chạm vào mặt nạ và chỉ xử lý nó bằng vòng tai hoặc dây buộc.
Việc vứt bỏ mặt nạ đã qua sử dụng một cách an toàn cũng rất quan trọng. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) khuyên bạn nên đặt khẩu trang đã qua sử dụng vào túi nhựa, bỏ vào thùng rác rồi rửa tay. Nếu bạn đang đeo khẩu trang phẫu thuật, bạn cũng nên thay khẩu trang thường xuyên và tránh tái sử dụng chúng. Nên giặt mặt nạ vải giữa các lần sử dụng.
