تُعد كمامات النانو التي نالت شهرة العام الماضي مصنوعة من ألياف جسيمية من النانو، وهي فائقة الصغر. يمكن مقارنة حجمها بحجم فيروس سارس-كوف-2، حيث يكون بين واحد إلى 100 نانومتر، وهو أصغر بعشر آلاف مرة من خصلة الشعر.

يجري العلماء الدراسات باستخدام جسيمات النانو لصنع الكمامات نظرًا لقدرتها على الحد من انتشار الكائنات متناهية الصغر أو للتقليل من نشاطها. تستهدف العقاقير المضادة للميكروبات تلك الكائنات الصغيرة والتي تشمل البكتيريا والفيروسات والأوليات والفطريات ومن بينها الفيروس المسبب لكوفيد-19.

كان يجري العلماء أبحاثهم باستخدام تقنية النانو لأعوام بفضل سماتها الفريدة مثل صغر حجمها، وقابليتها على التكيف، وتعدد مهامها، وفي الأعوام الأخيرة، استخدمت الأدوات القائمة على جسيمات النانو في الوقاية من الأمراض، وعلاجها، وتشخيصها. والآن، يأمل الخبراء تطبيق استخدام تكنولوجيا النانو في تصميم كمامات قائمة على جسيمات النانو للحد من انتشار فيروس كوفيد-19.

يمكن لكمامات الوجه المصنوعة من الألياف أو غيرها من المكونات النانوية مقاومة المياه، وتحسين التصفية، والحد من انتشار الميكروبات أو نموها على سطح الكمامة،

وبعض من هذه الكمامات مصنوع من مليار ليف مغزول تسمى بشعيرات النانو، ويجعلها ذلك قادرة على منع امتصاص الرذاذ، وبعضها الآخر مغلف بجسيمات نانو قادرة على ردع للمياه، في حين أن بعضها الآخر يتضمن أسطح نانونية ثلاثية الأبعاد، يعد الهدف الأكبر لمعظم كمامات جسيمات النانو هو الثغرات فائقة الصغر التي تتخلل الألياف، حيث تحظر عبور الجسيمات التي حجمها أكبر من 100 نانومتر.

هناك استراتيجية يتبعها العديد من الباحثين خلال تصميمهم الكمامات يركز على أسطحها ويشمل ذلك مجموعة واسعة من الجسيمات النانوية والمواد وهي:

- نحاس - يود - فضة - ذهب - تيتانيوم - زنك - وغيرها من المواد المعدنية والمعادن الأكسيدية - بولي أميدامين - بولي بروبلين - بولي فينديلدين فلوريد - ريسين النايلون - سيلينيوم - عدة مواد مضادة للفيروسات تقوم على الكربون - غيرها من الجسيمات النانوية غير العضوية المضادة للفيروسات - إن-هيلامين - كيتوزان - المواد الديناميكية الضوئية المضادة للفيروسات وغيرها من المواد المكونة للغشاء الليفي النانوي الفعال لجمع أشعة الشمس

يمكن نسج هذه المواد على شكل ألياف أو تضمينها في أقمشة غير منسوجة لواقيات الوجه، وقد أوضحت عدة دراسات إمكانية هذا النوع من الأقنعة في وقف نشاط بعض الفيروسات، والمساعدة في حظر غيرها من العوامل الممرضة من المرور عبر الكمامات، مثل الفلتر، وقد تتمكن من حتى من تدمير العديد منها عند ملامسة الكمامة، وبالتالي تنخفض إمكانية تلويثها للكمامات بكثير.

كلما كانت الفلترة أفضل والمواد المكونة للكمامات المضادة للفيروسات والميكروبات أقوى، كلما زادت الفاعلية التي من الممكن أن تعمل بها الكمامات للحد من انتشار كوفيد-19، أن لكل كمامة مواد تختلف خواصها عن غيرها من حيث المتانة، والثبات والكيماويات المكونة لها وقوتها وصلابتها في مواجهة الميكروبات.

لقد نال عدد قليل جدًا من الكمامات النانوية التصريح من المجالس التنظيمية الوطنية للمنتجات الطبية، وعدد قليل منها خضع لتجارب عشوائية مضبوطة ومحكمة لاختبار أمانها وفاعليتها. في الواقع، هنالك احتمال أذى طبي تسببه بعض هذه الكمامات، بسبب مكوناتها بما في ذلك الجسيمات النانوية الفضية أو الغرافين وهما مادتان يمكن أن تتسببا بضرر عند فرط التعرض أو الاستنشاق وهو ضرر يصل لعدة أعضاء. كما أن تصميم هذه الكمامات والتخلص منها يمثل تحديًا بيئيًا، بالإضافة إلى مخاطرها الطبية.

يمكن القول إن الإمكانية التي تعمل بها الجسيمات النانوية في الواقيات مثل أقنعة الوجه مثيرة للاهتمام، ولكن أمانها وفاعليتها لم يحددا باتباع استراتيجية أو منهجية روتينية في أغلب البلاد. ترتبط درجة الوقاية من الفيروس ومدى سلامة الشخص حسب نوع القناع الذي يرتديه، حيث تتراوح من أرض خطرة وخصبة للكائنات المجهرية إلى طريقة فعالة للفلترة وإبطال مفعول الفيروسات. كما قد تختلف معايير ومواد وعلم وأخلاقيات وعمليات كل شركة في صنع القناع اختلافًا تامًا في كل بلد، وقد لا تكون المعايير والوكالات التنظيمية قادرة على الرصد الفعال لإنتاجها أو دراسة قدراتها. من أجل تجنب أي آثار جانبية محتملة، فإن أي قناع وجه قد يفكر الناس في شراءه لا بد وأن يكون معتمدًا من وكالة صحية وتنظيمية وطنية أو دولية (مثل منظمة الصحة العالمية أو وزارة الصحة)، وأن يخضع لدراسات صارمة لمراجعة النظراء لتحديد سلامته وفاعليته. وخلاف ذلك فإن ارتداء القناع القماشي بدل قناع الجراحة ما يزال يعد الأكثر أمانًا من أجل الحد من انتشار فيروس كورونا المستجد (كوفيد - 19) بالنسبة للأفراد غير العاملين بالمجال الطبي.

د. جوزيف ندريتو من كينيا كشف مؤخرًا عن قناع جراحة جديد قابل لإعادة الاستخدام مصنوع مما تسميه شركته "الأقمشة المضادة للميكروبات" والتي يزعمون أنها قادرة على قتل الفيروسات عند الملامسة. قناع النانو من تييرا ميديكال سرفسز هو أحدث أنواع الأقنعة الجديدة التي اخترعها العلماء والأطباء والمهندسون لقتل أو إبطال مفعول الفيروسات والميكروبات والبكتيريا غيرها. الهدف من هذه الأقنعة هو تعزيز مستوى الحماية التي توفرها لمكافحة انتشار مختلف الأمراض.

د. نديريتو لاحظ في منشور الأمة أنه حتى الأقنعة الجراحية التي ترتفع فيها مستويات الترشيح لا ترشح كل الميكروبات، والأشياء الحية الدقيقة التي تعيش في الماء والتربة والهواء والتي يمكن أن تتسبب بمرضنا، أو أن تساعد في صحتنا، أو لا تؤثر علينا حقًا، وأكثر أنواع الميكروبات شيوعًا هي البكتيريا والفيروسات والفطريات.

تم اختبار قناع النانو في مرحلتين، ثم اعتمده المختبر المرجعي الوطني لعلم الأحياء الدقيقة التابع لوزارة الصحة، ولكن تجدر الإشارة إلى أن القناع تم اختباره ضد المضادات الحيوية التي لديها استجابات قوية ضد خمس بكتيريا شائعة:

- المكورات العنقودية الذهبية - الكلبسيلة الرئوية - الزائفة الزنجارية - الراكدة البومانية - إشريكية قولونية

لا شيء من هذه البكتيريا هو ما يسبب سارس-كوف-2 أو كوفيد-19.

يسمى الاختباران اللذان خضعا لهما قناع النانو من تييرا منطقة اختبار التثبيط واختبار امتصاص اللقاح. الاختبار الأول بحث كيفية قدرة النسيج المضاد للميكروبات على إيقاف نمو البكتيريا بعد أن وُضع النسيج على طبق هلامي في المختبر لمدة 24 ساعة في درجة حرارة تسمح للبكتيريا بالبقاء على قيد الحياة.

وشمل الاختبار الثاني حقن نسيجين ببكتيريا اختبارية ثم تركها في طبق بتري، تم اختبار النسيج لمدة ساعة، وأربع ساعات، وأربع وعشرين ساعة بعد أن تم غمره أولًا.

وكشف هذان الاختباران عن عدم وجود نمو بكتيري، وكان يديرهما مختبر تشرف عليه وزارة الصحة في كينيا.

لقد أثبتت هذه الأقنعة القدرة على منع النمو البكتيري من الحدوث، ولكن هذا لا يعني أنها يمكن أن تقتل الفيروس المسبب لكوفيد-19. لم تكن هناك منشورات مستعرضة من قبل النظراء حول تفاعلات النسيج النانوي المضاد للميكروبات مع سارس-كوف-2، كما لم تعلق تييرا هيلث على تأثير القناع على كوفيد-19، وعلى الرغم من أن العديد من المقالات قد صدرت حول هذا القناع، إلا أن تأثيره على كوفيد-19 لم يثبت.