編按:市面上外科口罩數量告急,難以取得的情況下開始有人討論是否能將口罩回收再利用。原本設計一次性使用的口罩進行消毒究竟會發生什麼事?為此,中山醫學大學生物醫學科學系有在 FB 上介紹他們的實驗內容:
而過去的研究文獻針對口罩消毒再使用,又有哪些討論呢?就讓我們往下看吧!
被消毒了,口罩還罩得住嗎?
回收再利用是台灣人的美德,於是在 2008、2017 年出現了兩篇針對口罩消毒再利用的研究(大誤)1,2。
首先是中國醫藥大學公衛系的林子賢教授團隊,選用了不織布口罩、N95口罩註1,消毒方式是:
種類 | 方式 | 時間 (分鐘) |
煮飯用的台灣電鍋(乾熱) | 149-164℃,無水 | 3 |
高壓滅菌釜(濕熱) | 121℃,壓力 1.06 kg/cm2 | 15 |
酒精 | 70% 酒精水溶液 | 10 |
異丙醇 | 100% 異丙醇 | 10 |
漂白劑 | 0.5% 次氯酸鈉水溶液 | 10 |
該團隊研究「消毒前後」的防禦力變化。換言之,想了解消毒後,口罩是否還擁有足夠的保護力、能將外來顆粒擋在口罩之外,結果如下圖(僅檢選 3 種):
就初步數據來看,上述五種方法都會損壞口罩的保護力,但以台灣電鍋乾熱法的損毀性較小,其他方式,如次氯酸鈉、濕熱、酒精等,都會大幅地讓口罩喪失對顆粒的阻擋能力。
酒精與加熱容易破壞 N95口罩
經濟部工業局在 2008 年發表一篇研究,將六款 N95 口罩放在五種消毒方式下,觀測其外觀和口罩捕集效率(阻擋外來顆粒)的變化,滅菌方法如下:
種類 | 方式 | 時間 (分鐘) |
烘箱(乾熱) | 100℃,無水 | 30 |
高溫高壓滅菌鍋(濕熱) | 121℃,壓力 1 kg/cm2 | 15 |
酒精 | 75% 酒精水溶液,浸泡 | 10 |
紫外光 | 254 nm, 303 μW/cm2 | 0.5 |
電鍋蒸煮(濕熱) | 96℃ | 15 |
結果如下表:
由經濟部的研究可以清楚發現,酒精並不是消毒口罩的好方法,6 款N95 口罩裡,有 4 款的保護能力出現明顯的下降。而高溫高壓、濕熱消毒法也削弱了其中 1 款口罩的保護能力。
同時由外觀可以發現,高溫高壓消毒法中,部分口罩的外觀出現扭曲,可能會降低密合度、出現縫隙讓病毒、細菌趁隙而入。
美國的實驗:微波爐與電漿的效果……
而在美國,擺出來的實驗條件就硬是讓人傻眼。美國國家職業安全衛生研究所(聯邦單位)於 2009 年刊出的研究,其中的五個實驗組分別3:
- 紫外光
- 微波爐
- 0.6% 次氯酸鈉水溶液
- 環氧乙烷 (EO/ETO)(消毒醫療器械常用的氣體)
- STERRAD®100S H2O2 低溫過氧化氫電漿滅菌系統註2
而在檢視外觀上,美國團隊發現次氯酸鈉消毒組裡,口罩仍殘留氯氣味道,刺激眼睛、呼吸道,不適合消毒口罩。
而微波爐組別的口罩,全.部.都.熔.化.掉.了,囧 rz 3。研究團隊並沒有進一步修正實驗參數,僅建議後輩們調低功率和時間。
但團隊也給出了研究建議,在五種消毒方式裡,以低溫過氧化氫電漿滅菌可能是最可靠的方式。不僅避免次氯酸鈉殘留氯氣、高溫損壞口罩零件的風險;同時低溫過氧化氫電漿消毒後,所殘留的僅是水蒸氣和氧氣,對人體和醫療器材都無害,是發展潛力最大的方式。
綜上所論,目前現有、民眾容易取得的消毒方式,都會削弱,甚至大幅減少口罩的保護能力;更甚之可能會損毀金屬、塑膠零件,也可能會劣化橡膠的彈性,導致口罩和臉的密合度降低。因此作者們都不建議將拋棄式口罩滅菌後重複使用。
畢竟,經過嚴酷的消毒程序後,不管多高級的口罩,看來都是「罩」不住的了~
註解
- 註 1:林教授團隊尚使用了一種 double-layer electret masks 口罩,但無法查出是何種類型,故在本文不探討。
- 註 2:該系統可能是透過高能的電磁波擊打 H2O2 分子,使其分裂變成高能、活潑分子,達到破壞、殺死微生物的目的。
參考文獻
- Tzu-Hsien Lin, Chih-Chieh Chen, Sheng-Hsiu Huang, Chung-Wen Kuo, Chane-Yu Lai, Wen-Yinn Lin (2017) Filter quality of electret masks in filtering 14.6–594 nm aerosol particles: Effects of five decontamination methods. PLoS One. DOI: 10.1371/journal.pone.0186217
- 于台珊,何雨芳,黃盛修,莊啟佑,陳春萬 (2008) 拋棄式防塵口罩滅菌再使用之可行性探討。勞工安全衛生研究季刊。
- Dennis J. Viscusi, Michael S. Bergman, Benjamin C. Eimer, Ronald E. Shaffer (2009) Evaluation of Five Decontamination Methods for Filtering Facepiece Respirators. The Annals of Occupational Hygiene. DOI: https://doi.org/10.1093/annhyg/mep070
- 低溫電漿滅菌法。衛生福利部疾病管制署
- Hydrogen Peroxide Gas Plasma. US Centers for Disease Control and Prevention