مروری بر روش‌های ضدمیکروبی و ضدویروسی ماسک‌ها

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی نساجی - دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشکده نساجی، دانشگاه یزد، ایران، یزد

چکیده

در سال‌های اخیر که آلودگی هوا جدی‌تر شده است و به خصوص در ژانویه 2020 که ظهور ویروس جدید به‌نام کووید19 باعث مرگ و میر تعداد بسیار زیادی از افراد شد، تولید و استفاده از ماسک افزایش یافت. از زمان شیوع بیماری شدید تنفسی ناشی از ویروس کرونا، استفاده از ماسک‌های صورت برای کنترل شیوع سریع این بیماری همه‌گیر و جلوگیری از انتقال ویروس‌های بیماری‌زا در سراسر جهان رواج یافته است. بنابراین ضروری است که در این شرایط بحرانی برای حفاظت از سلامتی خود و دیگران، بهداشت را رعایت کرده و از تجهیزات حفاظتی از جمله ماسک استفاده شود. همچنین همه‌گیری کنونی کرونا مشکلات اقتصادی زیادی را به جامعه امروزی وارد کرده است، درنتیجه جهان در حال حاضر با کمبود انواع ماسک‌های صورت روبرو است و در تمام روزها و هفته‌ها ماسک‌ها در دسترس نیستند که این منجر به اتفاق‌های خطرناک به‌ویژه برای پرسنل پزشکی می‌شود. از آن‌جایی که عوامل بیماری‌زا از جمله باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها در حال تبدیل شدن به یک تهدید جدی برای سلامتی انسان و محیط زیست در سراسر جهان هستند و استفاده از ماسک برای حفاظت در برابر آن‌ها ضروری است، باید روش‌هایی برای ضدویروسی کردن ماسک و استفاده مجدد از آن را پیدا کرد. در این مقاله توضیحاتی در رابطه با اهمیت ماسک، مواد ضدمیکروبی برای ماسک و نحوه ارزیابی برخی از خصوصیات ماسک‌ها داده شده است و همچنین به مرور برخی از روش‌های ضدمیکروبی، ضدویروسی و ضدعفونی انواع ماسک‌ها و تحقیقات انجام شده در این زمینه پرداخته شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A review of antimicrobial and antiviral methods of masks

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Zare Mehrjardi 1
  • Sajedeh Rahimnezhad 2
  • hamedeh Rahimnezhad 2
1 Faculty of Textile Engineering - Yazd University, Yazd, Iran
2 Faculty of Textile, Yazd University, Iran, Yazd
چکیده [English]

In recent years, when air pollution has become more serious, and especially in January 2020, when the emergence of a new virus called Covid 19 caused the death of a large number of people, the production and use of masks increased. Since the outbreak of severe respiratory illness caused by the coronavirus, the use of face masks to control the rapid spread of the epidemic and prevent the transmission of pathogenic viruses has become widespread around the world. Therefore, in these critical situations, it is necessary to observe hygiene and use protective equipment such as masks to protect your health and the health of others. The current Corona epidemic has also brought many economic problems to today's society, so the world is currently facing a shortage of face masks and masks are not available on all days and weeks, which has led to Dangerous events occur especially for medical personnel. As pathogens such as bacteria, fungi and viruses are becoming a serious threat to human health and the environment around the world, and the use of masks to protect against them. It is necessary to find ways to antivirus the mask and reuse it. This article explains the importance of masks, antimicrobial agents for masks and how to evaluate some of the properties of masks, as well as some antimicrobial, antiviral and antiseptic methods of different types of masks and research done in this The context is addressed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • COVID-19
  • Face mask
  • Antimicrobial properties
  • Antimicrobial agents
  • Virus
 1. Hui Chua,M ., Cheng,W ., Simin Goh,S ., Kong,J ., Li,B.,
Lim,J.Y.C ., Mao,L ., Wang,S., Xue,K., Yang,L ., Ye,E.,
Zhang,K ., Davy Cheong,W.C., Hoon Tan,B., Li,Z., Hock
Tan,B ., & Jun Loh,X. Face Masks in the New COVID-19
Normal: Materials, Testing, and Perspectives, AAAS Research Volume, Article ID 7286735,2020
2. YANG, C. Aerosol Filtration Application Using Fibrous Media—An Industrial Perspective. Chinese Journal of Chemical Engineering, 20(1),1-9,2012
3. Ippolito, M., Vitale, F., Accurso, G., Iozzo, P., Gregoretti, C.,
Giarratano, A., & Cortegiani, A. Medical masks and Respirators for the Protection of Healthcare Workers from SARSCoV-2 and other viruses, Pulmonology, Elsevier Espana,
S.L.U,2020
4. CDC. Recommendation Regarding the Use of Cloth Face
Coverings, Especially in Areas of Significant Community-Based Transmission, National Center for Immunization
and Respiratory Diseases (NCIRD), Division of Viral Diseases,2020
5. Borkow, G., Zhou, S.S., Page, T., & Gabba, J. A Novel An
  ti-Influenza Copper Oxide Containing Respiratory Face
Mask, PLoS ONE,2010
6 6 .6هیوهچی،ا،6شراهی،م،6ســارلی،م.ا،6بروکی6میلان،پ،6تقاضا6برای 6 6ماسکهای6نانوفناوری6با6
قابلیت6محافظتی6برتر6در6جهان6بعد6از6کرونا،6مجله6علمی6-6علوم6و6فناوری6نساجی6و6پوشاک،6
دوره6جدید،6شماره6،106بهار
13996
7. Wibisono, Y., Fadila, C. R., Saiful, S., & Bilad, M. R. Facile
Approaches of Polymeric Face Masks Reuse and Reinforcements for Micro-Aerosol Droplets and Viruses Filtration: A
Review, Polymers, 12(11), 2516, 2020
8. Ji, D., Fan, L., & Li, X. Addressing the worldwide shortages
of face masks, BMC Materials volume 2, Article number: 9
, 2020
9. GierthmuehlenI, M., Kuhlenkoetter, B., Parpaley, Y., Gierthmuehlen, S., Ko¨hler, D., & Dellweg, D. Evaluation and
discussion of handmade facemasks and commercial diving-equipment as personal protection in pandemic scenarios,
PLoS ONE 15(8): e0237899, 2020
6 6 .10ولیپور.پ،.6سیدی.ل،.6موسویان.م.ت.ح،6تهیه6و6بررسی6خواص6فیلم 6 6پلیپروپیلن6ضدباکتری6با6
استفاده6از6نانوپوشش6حاوی6نانوذرات6تیتانیم 6 6دیاکسید6و6روی6اکسید،6مجله6علمی6-6ترویجی6
علوم6و6فناوری6نساجی،6سال6دوم،6شماره6،2تابستان13916
6 .11نظری.ع،6متین6مقدم.6آ،6داودی6رکن6آبادی.ا،6دهقانی6زاهدان.م،6بهینه6سازی6ترکیبات6زیست6
تجزیه6پذیر6روناس6و6پوست6گردو6جهت6ضدبید6پارچه6های6پشمی6در6برابر6آنترنوس6و6رباسکی6
با6روش6پد-بچ،6مجله6علمی6-6ترویجی6علوم6و6فناوری6نساجی6،6شماره6،96شماره6پیاپی6،29
صفحه6،59-68زمسنان13986
12. Erem, A. D., Ozcan, G., Skrifvars, M., “Antibacterial activity of PA6/ZnO nanocomposite fibers”, Textile Research
Journal 81(16), 1638–1646, 2011
13. Vigneshwaran, N., Kumar, S., Kathe, A.A., Varadarajan, P.
V., & Prasad, V. Functional finishing of cotton fabrics using
zinc oxide–soluble starch nanocomposites, Nanotechnology,
17(20), 5087–5095, 2006
14. Hajipour, M. J., Fromm, K. M., Ashkarran, A. A., Jimenez
de Aberasturi, A., Larramendi, I.R., Rojo, T., Serpooshan,V.,
Parak,WJ., & Mahmoudi, M. Antibacterial properties of nanoparticles, Trends in Biotechnology, 30(10), 499–511,2012
15. Konda, A., Prakash, A., Moss, G.A., Schmoldt, M., Grant,
G.D., & Guha, S. Aerosol filtration efficiency of common
fabrics used in respiratory cloth masks, ACS Nano 14 (5)
6339–6347, 2020
6 .16نظری.ع،6داودی 6 6رکنآبادی.ا،6طراحی6و6تحلیل6معادلات6ســاختاری6خواص6چندعملکردی6
6پارچههای 6 6پلیآمید66/6تکمیل6شــده6با6نانوذرات6نقره6و6بوتان6تتراکربوکســیلیک6اسید6با6
6میانجیگری6ویژگی6آبدوســتی،66مجله6علمی6-6علوم6و6فناوری6نساجی6و6پوشاک،6دوره6،96
شماره6،26شماره6پیاپی.13996،346
17. Borkow, G., & Gabbay, J. Copper, An Ancient Remedy Returning to Fight Microbial, Fungal and Viral Infections, Current Chemical Biology, 3(3), 272-278, 2009
18. O’Dowd,K., Nair,K.M., Forouzandeh,P., Mathew,S., Grant,J
., Moran,R ., Bartlett,J., Bird,J., & Pillai,S.C. Face Masks
and Respirators in the Fight Against the COVID-19 Pandemic: A Review of Current Materials, Advances and Future
Perspectives, Materials, 13, 3363,2020
19. Zhao, L., Jiang, L., Li, H., Hu, C., Sun, J., Li, L., F, Meng.,
Z, Dong., & Zhou, C. Synthesis and characterization of silver-incorporated calcium phosphate antibacterial nanocomposites for mask filtration material, Composites Part B: Engineering, 153, 387-392, 2018
20. Ullah, S., Ullah, A., Lee, J., Jeong, Y., Hashmi, M., Zhu, C.,
Joo, K.l., Cha, H. J., &Kim, I-S. Reusability Comparison
of Melt-Blown vs Nanofiber Face Mask Filters for Use in
the Coronavirus Pandemic, ACS Applied Nano Materials,
American Chemical Society, 3, 7231-7241, 2020
21. Tiliket, G., Sage, D. L., Moules, V., Rosa-Calatrava, M.,
Lina, B., Valleton, J. M., Nguyen, Q.T., & Lebrun, L. A new
material for airborne virus filtration, Chemical Engineering
Journal, 173(2), 341-351, 2011
22. Catel-Ferreira, M., Tnani, H., Hellio, C., Cosette, P., & Lebrun, L. Antiviral effects of polyphenols: Development of
bio-based cleaning wipes and filters, Journal of Virological
Methods, 212, 126601–7, 2015
6 .23حاجی.ا،6عارفی.ن،6کاربرد6روش6رویه6پاسخ6در6بهینه6سازی6رنگرزی6الیاف6پشم6با6برگ6درخت6
نارنج6به6عنوان6رنگزای6طبیعی،6مجله6علمی6-6علوم6و6فناوری6نساجی6و6پوشاک،6دوره6جدید،6
شماره6،96پاییز13986
24. Dong, A., Wang, Y.J., Gao, Y., Gao, T., & Gao, G. Chemical
Insights into Antibacterial N-Halamines, Chemical Reviews,
117(6), 4806–4862, 2017
25. Chen, Y., Feng, C., Zhang, Q., Luo, M., Xu, J., & Han, Q.
Engineering of Antibacterial/recyclable Difunctional Nanoparticles via Synergism of Quaternary Ammonia Salt Site
and N-halamine Sites on Magnetic Surface, Colloids and
Surfaces B: Biointerfaces, 110642, 2019
6 .26شهباز،ب،6نوروزی،م،6طباطبایی،ح.6مکانیسم6عمل6و6کاربرد6ویروسیدها6در6کنترل 6 6عفونتهای6
ویروسی6وابسته6به6اقدامات6بهداشتی،6مجله6دانشکده6پزشکی،6دانشگاه6علوم6پزشکی6تهران،6
13946،126شماره6،736دوره
27. International Medical Center of Beijing. Lets talk about protective function of masks, Medical Trends, http://www.imcclinics.com/english/index.php/news/view?id=83, 2020
28. Liao, L., Xiao, W., Zhao, M., Yu, X., Wang, H., Wang, Q.,
Chu, S., & Cui, Y. Can N95 Respirators Be Reused after Dis
  infection? How Many Times? , ACS Nano, 2020
29. SRIDHARAN, R., & KRISHNASWAMY, V.G. A DEEPER PERSPECTIVE ON FACE MASKS - A MEDICAL
AID DURING SEVERE ACUTE RESPIRATORY SYNDROME (SARS) EPIDEMIC, Journal of Disease and
Global Health 13(1): 13-20, ISSN: 2454-1842, NLM ID:
101664146, 2020
6 .30نوروز،م،6دادگری،ن.6راهنمای 6 6ماسکهای6تنفسی،6فناوران6نانومقیاس،6دانشگاه6علومپزشکی6
و6خدمات6بهداشتی6درمانی6تهران،6گروه6نانوفناوری6پزشکی،13996
31. Allison, A. L., Ambrose-Dempste.E. r, Aparsi ,T. D, Bawn.M,
Arredondo,M.C, Charnett .C, Chandler.K, Dobrijevic.D,
Hailes.H, Lettieri.P, Liu.C, Medda.F, Michie.S, Miodownik.M,.Purkiss.D, Ward.J, The environmental dangers of employing single-use face masks as part of a COVID-19 exit
strategy, UCL Open: Environment Preprint, 2020
32. Chellamani, K.P., Veerashubramanian, D., Balaji, R.S.V.,
Surgical Face Masks: Manufacturing Methods and Classification, Volume 2, Issue 6, Journal of Academia and Industrial Research, 2013
33. Fiona Ibebunjo, K., SHAPE MEMORY RESPIRATOR
MASK FOR COVID-19, 97 Pages, 2021
6 .34ابراهیم6زاده،م.6بررسی 6 6ماسکهای6محافظ6تنفسی6و 6 6رسپیراتورها،6HSE6وبهداشت 6حرفهای6
دهم6دی،1388
35. http://www.hse-mehrzad.blogfa.com/post/276، Mei, Y.,
Wang, Z., & Li, X. Improving filtration performance of electrospun nanofiber mats by a bimodal method, Journal of Applied Polymer Science, 128(2), 2012
36. Chellamani, K.P., Veerashubramanian, D., & Balaji, R.S.V.
(2013). Surgical Face Masks: Manufacturing Methods and
Classification, Journal of Academia and Industrial Research
(JAIR) Volume 2, 2013
37. ACS Central Science. COVID-19 Pandemic Has Spurred
Materials Researchers to Develop Antiviral Masks, American Chemical Society 1, ACS Cent. Sci. 6, 1469-1472,
https://pubs.acs.org/sharingguidelines, 2020
6 .38شهباز،ب،6نوروزی،م،6طباطبایی،ح،6مکانیسم6عمل6و6کاربرد6ویروسیدها6در6کنترل 6 6عفونتهای6
ویروسی6وابسته6به6اقدامات6بهداشتی،6مجله6دانشکده6پزشکی،6دانشگاه6علوم6پزشکی6تهران،6
13946،126شماره6،736دوره
39. Quan, F. S., Rubino, I., Lee, S. H., Koch, B., & Choi, H. J.
Universal and reusable virus deactivation system for respiratory protection, Scientific Reports, 7(1), 2017
40. Doumbia, A.S., Amadou Hamadoun Babana, P., & Abdourhamane Noussoura, D.M..Reusable Face Barrier Mask in
Cotton: Natural Dye use to Improve Antibacterial Properties,
International Journal of Science and Research (IJSR) ISSN:
2319-7064 ResearchGate Impact Factor7.583, 2018
41. Huang, C., Liu, Y., Li ,Z., Li ,R., Ren, X., & Huang, T.S.
N-halamine antibacterial nanofibrous mats based on polyacrylonitrile and N-halamine for protective face masks”,
Journal of Engineered Fibers and Fabrics ,Volume 14: 1–8,
2019
42. Önal, A., Özbek, O., & Nached, S. The production of antiviral - breathing mask against SARS-CoV-2 using some herbal
essential oils, JOTCSA, 7(3), 821-826, 2020
43. Lia, Y., Leungb, P., Yaoa, L., Songa, Q.W., & Newton, E.
Antimicrobial effect of surgical masks coated with nanoparticales, Journal of Hospital Infection 62, 58-63, 2006
44. Ekabutr, P., Chuysinuan, P., Suksamrarn, S., Sukhumsirichart, W., Hongmanee, P., & Supaphol, P. Development of antituberculosis melt-blown polypropylene filters coated with
mangosteen extracts for medical face mask applications,
Polymer Bulletin, 2018
45. Duong-Quy,S., Ngo-Minh,X., Tang-Le-Quynh,T., TangThi-Thao,T., Nguyen-Quoc,B., Le-Quang,K., Tran-Thanh,D., Doan-Thi-Quynh,N., Canty,E., Do,T., & Craig,T.
The use of exhaled nitric oxide and peak expiratory flow to
demonstrate improved breathability and antimicrobial properties of novel face mask made with sustainable filter paper
and Folium Plectranthii amboinicii oil: additional option for
mask shortage during COVID-19 pandemic, Multidisciplinary Respiratory Medicine, ORIGINAL RESEARCH ARTICLE, volume 15:664, 2020
46. Qian, Y., Willeke, K., Grinshpun, S. A., Donnelly, J., & Coffey, C.C. Performance of N95 Respirators: Filtration Efficiency for Airborne Microbial and Inert Particles, American
Industrial Hygiene Association Journal, 59: 128–132, 1998
47. Murugesh Babu, K., Sahana, N., Anitha, D. V., & Kavya, B.
S. Silk fibroin coated antimicrobial textile medical products,
The Journal of the Textile Institute, 1-9, 2020
48. Tremiliosi ,G.C., Simoes, L.G.P., Minozzi ,D.T., Santos, R.I.,
Vilela, D.C. B., Durigon,E. L., Machado, R.l R.G., Medina
,D. S., Ribeiro, L. K., Lucia, I., Rosa, V., Assis, M., Andres
,J., Longo, E., & Freitas-Junior, L H. Ag nanoparticles-based
antimicrobial polycotton fabrics to prevent the transmission
and spread of SARS-CoV-2, bioRxiv preprin, 2020
49. Huang, J., & Huang, V. Evaluation of the Efficiency of Medical Masks and the Creation of New Medical Masks, Journal
of International Medical Research, 35(2), 213-223, 2007
 
 50. Lin, Z., Wang, Z., Zhang, X., & Diao1, D. Superhydrophobic, photo-sterilize, and reusable mask based on graphene
nanosheet-embedded carbon (GNEC) film, Tsinghua University Press and Springer-Verlag GmbH Germany, part of
Springer Nature, Nano Research, ISSN 1998-0124 CN 11-
5974/O4, 2020
51. Hashmi, M., Ullah, S., & Kim, I. S. Copper oxide (CuO)
loaded polyacrylonitrile (PAN) nanofiber membranes for
antimicrobial breath mask applications, Current Research
in Biotechnology, Corresponding author at: 3-15-1, Tokida,
Ueda, Nagano 386-8567, 1-10 , 2019
52. Jung, S., Lee, S., Dou, X., Kwon, E., Valorization of disposable COVID-19 mask through the thermo-chemical process,
Chemical Engineering Journal, 2020
53. Buami,E.K, Kumah,Ch., Vigbedor,D., Tsotorvor,R,M.,
Pan,R., Comparative Study of Polypropylene Non-Woven
Surgical Mask and Locally Manufactured Woven and Knitted Fabrics Facial Masks , Vol.9, No.3, Journal of Textile Science and Technology, 131-141, 2021