Como investigador de COVID-19 y dispositivos médicos, Entiendo la importancia de las mascarillas para prevenir la propagación del coronavirus. Así que me intriga que algunos fabricantes de máscaras hayan comenzado a agregar recubrimientos de grafeno a sus máscaras faciales para inactivar el virus. Muchos virus los hongos y las bacterias están incapacitados por el grafeno en los estudios de laboratorio, incluido el coronavirus felino.

Debido a que el SARS CoV-2, el coronavirus que causa COVID-19, puede sobrevivir en la superficie exterior de una mascarilla durante días, personas que tocan la máscara y luego se frotan los ojos, nariz, o la boca puede correr el riesgo de contraer COVID-19. Por lo tanto, estos fabricantes parecen estar razonando que los recubrimientos de grafeno en sus máscaras faciales reutilizables y desechables agregarán algo de protección antivirus. Pero en marzo el gobierno provincial de Quebec retiró estas máscaras de las escuelas y guarderías después de Health Canada, La agencia nacional de salud pública de Canadá, advirtió que inhalar el grafeno podría provocar daños pulmonares similares al amianto.

¿Este movimiento está justificado por los hechos? o una reacción exagerada? Para responder a esa pregunta, puede ser útil saber más sobre qué es el grafeno, cómo mata a los microbios, incluido el virus SARS-COV-2, y lo que los científicos saben hasta ahora sobre los posibles impactos en la salud de respirar grafeno.

¿Cómo daña el grafeno a los virus? bacterias y células humanas?

El grafeno es una lámina bidimensional de átomos de carbono, delgada pero fuerte y conductora. Hay tres formas en que puede ayudar a prevenir la propagación de microbios:

• Las partículas microscópicas de grafeno tienen bordes afilados que dañan mecánicamente los virus y las células cuando pasan por ellos.
• El grafeno está cargado negativamente con electrones altamente móviles que atrapan e inactivan electrostáticamente algunos virus y células.
• El grafeno hace que las células generen radicales libres de oxígeno que pueden dañarlas y deteriorar su metabolismo celular.

Por qué el grafeno puede estar relacionado con la lesión pulmonar

Los investigadores han estado estudiando los posibles impactos negativos de la inhalación de grafeno microscópico en los mamíferos. En un experimento de 2016, ratones con grafeno colocado en sus pulmones experimentaron daño localizado en el tejido pulmonar, inflamación, formación de granulomas (donde el cuerpo intenta aislar el grafeno), y lesión pulmonar persistente, similar a lo que ocurre cuando los humanos inhalan asbesto. Un estudio diferente de 2013 encontró que cuando las células humanas estaban unidas al grafeno, las células estaban dañadas.

Para imitar los pulmones humanos, Los científicos han desarrollado modelos biológicos diseñados para simular el impacto del grafeno en aerosol de alta concentración (grafeno en forma de una fina pulverización o suspensión en el aire) en los trabajadores industriales. Uno de estos estudios, publicado en marzo de 2020, encontró que una vida de exposición industrial al grafeno inducía inflamación y debilitaba la barrera protectora de los pulmones simulados.

Es importante señalar que estos modelos no son opciones perfectas para estudiar los niveles dramáticamente más bajos de grafeno inhalado de una mascarilla facial. pero los investigadores los han usado en el pasado para aprender más sobre este tipo de exposiciones. Un estudio de 2016 encontró que una pequeña porción de nanopartículas de grafeno en aerosol podría moverse por los conductos de la boca y la nariz simulados y penetrar en los pulmones. Un estudio de 2018 descubrió que la exposición breve a una cantidad menor de grafeno en aerosol no dañó notablemente las células pulmonares en un modelo.

Desde mi perspectiva como investigadora, este trío de hallazgos sugiere que un poco de grafeno en los pulmones probablemente esté bien, pero mucho es peligroso.

Aunque puede parecer obvio comparar la inhalación de grafeno con los daños conocidos de respirar amianto, las dos sustancias se comportan de manera diferente de una manera clave. El sistema natural del cuerpo para eliminar partículas extrañas no puede eliminar el amianto, razón por la cual la exposición prolongada al amianto puede provocar el cáncer de mesotelioma. Pero en estudios que utilizan modelos de ratón para medir el impacto de la exposición pulmonar a dosis altas al grafeno, el sistema de eliminación natural del cuerpo elimina el grafeno, aunque ocurre muy lentamente durante 30 a 90 días.

Los hallazgos de estos estudios arrojan luz sobre los posibles impactos en la salud de respirar grafeno microscópico en dosis pequeñas o grandes. Sin embargo, estos modelos no reflejan toda la complejidad de las experiencias humanas. Entonces, la fuerza de la evidencia sobre el beneficio de usar una máscara de grafeno, o el daño de inhalar grafeno microscópico como resultado de usarlo, es muy débil.

Sin beneficio obvio pero riesgo teórico

El grafeno es un avance científico intrigante que puede acelerar la desaparición de las partículas del virus COVID-19 en una mascarilla. A cambio de este nivel desconocido de protección adicional, Existe un riesgo teórico de que respirar a través de una máscara recubierta de grafeno libere partículas de grafeno que atraviesen las otras capas de filtro de la máscara y penetren en el pulmón. Si se inhala, es posible que el cuerpo no elimine estas partículas con la suficiente rapidez para prevenir el daño pulmonar.

El departamento de salud de Quebec está pecando de cauteloso. Los niños tienen un riesgo muy bajo de mortalidad u hospitalización por COVID-19, aunque puedan infectar a otros, por lo que el riesgo teórico de la exposición al grafeno es demasiado grande. Sin embargo, Los adultos con alto riesgo inmediato de daño por contraer COVID-19 pueden optar por aceptar un pequeño riesgo teórico de daño pulmonar a largo plazo por el grafeno a cambio de estos posibles beneficios.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.