Cosa rende la migliore maschera COVID-19?

Illustrazione fotografica di maschere in carta e stoffa. Credito: Alyssa Stone/Università nordorientale

Torna il grande dibattito sulle maschere. Con la variante altamente contagiosa dell’omicron che sta causando un’ondata di infezioni in tutto il mondo questo inverno, molte persone stanno cercando di capire come proteggersi al meglio, senza tornare all’isolamento dei primi giorni della pandemia. Oltre ai vaccini, le mascherine sono state propagandate come uno strumento importante per proteggerci dalla diffusione o dall’esposizione al coronavirus.

Ma non tutte le maschere sono uguali. Dobbiamo indossare maschere N95 per ogni interazione sociale o giro di shopping? Oppure le mascherine in tessuto offrono una protezione sufficiente in alcune situazioni?

La risposta, dice Neil Maniar, professore di sanità pubblica, presidente associato del dipartimento di scienze della salute e direttore del programma di master in sanità pubblica al Northeastern, è che dipende.

“Ci sono tre cose a cui vuoi pensare con una maschera: vestibilità, filtrazione e funzionalità”, dice. “Con omicron, tutti e tre questi sono importanti. Ma ciò che è vitale è l’adattamento e la filtrazione”.

Questi due pezzi possono andare di pari passo, dice Maniar. La scarsa vestibilità di una maschera può negare la sua capacità di filtrare cose dannose, come le particelle virali.

E non è solo una piccola differenza, secondo una ricerca di Loretta Fernandez, professore associato di ingegneria civile e ambientale al Northeastern. Fernandez e colleghi hanno testato molti diversi tipi di maschere, sia in tessuto che per uso medico, per vedere quante particelle di dimensioni simili a quelle del coronavirus potrebbero arrivare alla bocca e al naso di chi lo indossa.

Per testare l’effetto che l’adattamento ha avuto sulla filtrazione, i ricercatori hanno indossato una calza di nylon sopra le loro teste, sopra una maschera, per eliminare gli spazi vuoti. Con il nylon, molte maschere hanno ottenuto prestazioni migliori di circa il 25% e alcune maschere hanno persino ottenuto prestazioni migliori del 50%.

Fernandez non ti sta suggerendo di tagliare le calze per avvolgerti la testa. Ma la lezione è chiara. “Migliorare la vestibilità di una maschera ti proteggerà meglio”, dice. Dà alla maschera una migliore possibilità di rimuovere le particelle che altrimenti potrebbero intrufolarsi attraverso gli spazi vuoti.

Queste lacune possono essere facilmente identificate, dice. Nota se riesci a sentire il respiro sulle guance, sul naso o sul collo fuori dalla maschera quando espiri pesantemente.

Il concetto di stratificazione potrebbe comunque essere utile, dice Fernandez, anche se non stai usando una calza. “È qui che entra in gioco il doppio mascheramento. Se metti qualcos’altro sopra che sigilla gli spazi vuoti, nella maggior parte dei casi ciò migliorerà la rimozione delle particelle”, afferma.

“Nei casi in cui non migliora la rimozione, è perché il materiale stesso non blocca il materiale”.

Ed è qui che la filtrazione conta.

L’obiettivo di una maschera è essere una barriera, afferma Maniar. Ma una maschera attraverso la quale dobbiamo anche respirare non può bloccare assolutamente tutto. Quindi i ricercatori alla ricerca delle migliori maschere per mitigare le particelle di coronavirus stanno studiando se particelle della stessa dimensione possono attraversare il materiale.

Le particelle virali hanno una dimensione di appena 0,1 micron. Un micron è un milionesimo di metro. Quindi sono minuscoli.

I respiratori certificati N95 o simili sono considerati i rivestimenti per il viso standard per bloccare le particelle virali. La ricerca di Fernandez ha scoperto che un N95 montato correttamente era efficace per circa il 99% nel tenere fuori le particelle delle stesse dimensioni delle particelle di coronavirus.

Ma non tutti hanno accesso a una maschera N95 che si adatta correttamente e può essere indossata tutti i giorni. Allora qual è la prossima cosa migliore? Cosa rende una maschera migliore di un’altra?

Mentre le maschere mediche sono spesso considerate filtri migliori per le particelle virali, Fernandez ha scoperto che alcune maschere di stoffa possono effettivamente competere con le maschere procedurali usa e getta più larghe e in stile anello per le orecchie che molte persone indossano, rimuovendo dal 50% al 75% delle particelle. Ma le maschere di stoffa hanno molta variabilità.

Può sembrare che una trama più stretta crei una maschera migliore. Ed è vero, dice Fernandez. Ma non è l’intero quadro.

Pensa a una maschera come se fosse un labirinto in cui una particella virale deve navigare per infettare chi lo indossa. Più ostacoli incontra, meglio è per quella persona.

Oltre alla vestibilità e alla trama, anche la forma delle fibre della maschera può essere importante. Il cotone, ad esempio, dice Fernandez, ha fibre ispide, mentre le fibre sintetiche sono piuttosto lisce. La superficie ruvida e i filamenti extra di cotone forniscono maggiori impedimenti contro le particelle virali.

“Sta costringendo le particelle a percorrere un percorso più tortuoso”, dice. “Quindi, se hai più fibre, hai più possibilità di rimuovere le particelle”.

Ciò a cui si riduce è l’area superficiale a quel livello microscopico, afferma Steve Lustig, professore associato e presidente associato della ricerca in ingegneria chimica alla Northeastern.

Lustig ha anche condotto esperimenti con nanoparticelle per vedere quali materiali domestici potrebbero essere utilizzati per realizzare una maschera che si avvicina all’efficacia di un respiratore N95. Due strati di spugna da un asciugamano, ha scoperto, potrebbero fare il trucco.

“La spugna aveva molto senso per me”, dice. Nell’ambito della ricerca di Lustig, oltre a testare la rapidità con cui le nanoparticelle si muovono attraverso diversi materiali domestici, lui e il suo collega hanno esplorato i diversi tessuti sotto ingrandimento. “Se guardi le immagini della spugna, ci sono tutti questi anelli nel tessuto”, dice. “È più superficie per mettersi in mezzo.”

Anche la stratificazione è fondamentale, hanno scoperto sia Lustig che Fernandez nei loro studi. Ulteriori strati di materiale in una maschera hanno aggiunto ancora più ostacoli e superficie per bloccare le particelle virali.

Un altro modo per utilizzare la stratificazione per migliorare la filtrazione di una maschera è semplicemente quello di una doppia maschera.

È un po’ come il formaggio svizzero, dice Maniar. “Se hai uno strato di formaggio svizzero, avrai un mucchio di buchi, giusto? Quindi avrai un certo grado di permeabilità. Se hai due strati di formaggio svizzero, allora sei una specie di bloccando alcuni di quei buchi e hai un livello di protezione migliore.”

Maniar suggerisce di indossare una maschera chirurgica o procedurale sotto una maschera di stoffa.

Un altro aspetto da considerare, dice Lustig, è se la tua maschera ha proprietà impermeabili. E non solo perché è scomodo indossare un pezzo di tessuto umido tutto il giorno.

“Quando vieni spruzzato, perché qualcuno ti starnutisce o qualcuno tossisce, o tu tossisci, stai caricando questo materiale della maschera con tutto questo liquido”, dice. “E se quel liquido permea tutta la maschera, beh, allora potresti assorbire il virus solo perché scorre attraverso il liquido”.

Tuttavia, il materiale impermeabile non è l’unico modo per evitare quel disastro umido. I ricercatori hanno scoperto che anche le maschere a forma di becco d’anatra, che sono sagomate e abbastanza rigide da evitare di toccarsi la bocca, sono più efficaci. E hai anche molte meno probabilità di leccare accidentalmente l’interno di quelle maschere.

Sebbene l’adattamento e la filtrazione siano fondamentali per prevenire l’esposizione a SARS-CoV-2, il coronavirus che causa il COVID-19, Maniar afferma che è ancora importante considerare il terzo fattore, la funzione.

“Le maschere offrono un’importante barriera tra noi e il virus, sia in termini di trasmissione del virus sia in termini di cattura del virus”, afferma Maniar. Ma quando si sceglie una maschera, aggiunge, è anche importante chiedersi: “Come funziona per te? Vuoi qualcosa che ti permetta anche di essere in grado di impegnarti comodamente in qualsiasi attività tu stia facendo mentre indossi la maschera. . Ed è per questo che ci sono diverse opzioni per diversi scenari”.


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