Како истражувач на ковид-19 и медицинските помагала, ја разбирам важноста на маските за лице за спречување на ширењето на коронавирусот. Затоа сум заинтригиран што некои производители на маски почнаа да додаваат графен на маските како начин за инактивирање на вирусот.
Многу вируси, габи и бактерии се онеспособени од графенот во лабораториски истражувања, вклучувајќи го и коронавирусот кај мачките.
Бидејќи САРС КоВ-2, коронавирусот што предизвикува ковид-19, може да преживее на надворешната површина на маската за лице со денови, луѓето што ја допираат маската, а потоа ги тријат очите, носот или устата, ризикуваат да добијат ковид-19. Затоа овие производители размислуваат за ставање графен на нивните маски за лице за еднократна употреба или повеќекратна употреба, затоа што сметаат дека луѓето ќе имаат дополнителна заштита.
Но, во март, провинциската влада на Квебек ги отстрани овие маски од училиштата и дневните центри, а националната агенција за јавно здравје на Канада предупреди дека вдишувањето
графен може да доведе до оштетување на белите дробови слично на тоа што е предизвикано од азбест.
Дали овој потег е загарантиран од факти или е прекумерна реакција?
За да одговориме на ова прашање, помага да се знае повеќе за тоа што е графен, како убива микроорганизми, вклучувајќи го и САРС-КоВ-2, и што досега знаат научниците за потенцијалните здравствени влијанија од вдишувањето графен.
Како графенот ги оштетува вирусите, бактериите и човечките клетки?
Графенот е тенок, но силен и спроводлив дводимензионален лист од јаглеродни атоми. Постојат три начини на кои може да помогне да се спречи ширењето на микроорганизмите:
- Микроскопските честички на графен имаат остри рабови кои механички ги оштетуваат вирусите и клетките кога поминуваат покрај нив.
- Графенот е негативно наполнет со многу електрони кои електростатски заробуваат и деактивираат некои вируси и клетки.
- Графенот предизвикува клетките да создаваат радикали без кислород што можат да ги оштетат и го нарушуваат нивниот клеточен метаболизам.
Фото: Freepik
Истражувачите ги проучувале потенцијалните негативни влијанија од вдишувањето микроскопски графен врз цицачите. Во еден експеримент од 2016 година, глувците со графен сместен во нивните бели дробови доживеале локално оштетување на белодробното ткиво, воспаление, формирање грануломи и постојана повреда на белите дробови, слично на она што се случува кога луѓето вдишуваат азбест. Различно истражување од 2013 година открило дека кога човечките клетки биле врзани за графен, се оштетувале.
Со цел да имитираат човечки бели дробови, научниците развиле биолошки модели дизајнирани да симулираат влијание на аеросолизиран графен - графен со висока концентрација во форма на фин спреј или суспензија во воздухот - врз индустриските работници. Едно такво истражување објавено во март 2020 година открило дека индустриското изложување на графен во текот на животот предизвикало воспаление и ја ослабило заштитната бариера на симулираните бели дробови.
Важно е да се напомене дека овие модели не се совршени опции за проучување на драматично пониските нивоа на графен инхалиран од маска за лице, но истражувачите ги користеле во минатото за да дознаат повеќе за овие видови изложености. Истражување од 2016 година открило дека мал дел од аеросолизирани наночестички од графен можат да се движат по симулирани премини на устата и носот и да навлезат во белите дробови. Истражување од 2018 година покажало дека краткото изложување на помала количина на аеросолизиран графен не ги оштетило белодробните клетки во модел.
Од моја перспектива како истражувач, ова откритие посочува дека малку графен во белите дробови е веројатно во ред, но многу графен е опасно.
Иако може да изгледа очигледно да се спореди вдишувањето графен со добро познатата штета на дишењето во азбест, двете супстанции се однесуваат поинаку на еден клучен начин. Природниот систем на телото за отстранување на туѓи честички не може да го отстрани азбестот, поради што долгорочното изложување на азбест може да доведе до мезотелиом на карцином. Но, во студиите со употреба на модели на глувци за мерење на влијанието на висока доза на белодробно изложување на графен, природниот систем за отстранување на организмот го отстранува графенот, иако тоа се случува многу бавно во период од 30 до 90 дена.
Наодите од овие истражувања фрлаат светлина врз можните здравствени влијанија на дишењето во микроскопски графен во мали или големи дози. Сепак, овие модели не ја одразуваат целосната сложеност на човечките искуства. Значи, силата на доказите за придобивките од носење маска од графен или за штетата од вдишување микроскопски графен како резултат на носењето е многу слаба.
Нема очигледна корист, но има теоретски ризик
Графенот е интригантен научен напредок што може да го забрза уништувањето на честичките на ковид-19 на маската за лице. Во замена за ова непознато ниво на дополнителна заштита, постои теоретски ризик дека дишењето преку маска обложена со графен ќе ослободи честички на графен кои го прават тоа преку другите филтерски слоеви на маската и продираат во белите дробови. Ако се вдиши, телото може да не ги отстрани овие честички доволно брзо за да спречи оштетување на белите дробови.
Здравствениот оддел во Квебек греши на страната на претпазливоста. Децата се изложени на многу мал ризик од смртност од kовид-19 или хоспитализација, иако може да заразат други, па затоа теоретскиот ризик од изложеност на графен е преголем. Сепак, возрасните со висок непосреден ризик од зараза со ковид-19 може да изберат да прифатат мал теоретски ризик од долгорочно оштетување на белите дробови од графен во замена за овие потенцијални придобивки.
Автор: С.Мајкл Вајт, професор и раководител на одделот за фармацевтска пракса на Универзитетот во Конектикат
Извор:
Fast Company
Фото:
Rawpixel