抗菌剂对口罩防护效果的影响说明书

2012年2月08日
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文章导读——探究抗菌剂是否能提高防护口罩对微生物的呼吸防护性能
3M 中国有限公司姚红
过滤式防颗粒物口罩，或简称防护口罩，除了可以过滤空气中悬浮的粉尘、烟和雾以外，也可以有效过滤病原微生物。

早在上个世纪的九十年代，防护口罩在美国就已经用于肺结核的感染控制，向医护人员提供职业性呼吸防护[1]；进入二十一世纪，防护口罩更被广泛地用于一些突发传染性疾病的预防，如非典病毒、甲型H1N1流感和高致病性禽流感的防护[2,3]。

对防护口罩是否能有效防护病原微生物的讨论早已有之，来自各方面的研究一致证实，防护口罩可以有效地过滤空气中微小的病原微生物[4~11]，但人们并不满足于此，仍在不断地寻求提高防护口罩防护效果的可能性，有一类防护口罩，声称具有抗菌、杀菌作用，给人们带来了不少的希望[12,13]。

如果防护口罩能杀灭吸入空气中的病原微生物，防止微生物的滋生，就能提高防护性能。

果真有产品能达到这样的效果么? 一篇近期发表的文章可以帮助我们了解一些事实。

2012年2月，在一篇题为《传统型和抗菌剂处理型防护口罩对生物气溶胶的防护性能》（注：笔者翻译）的文章中，美国内布拉斯加大学医学中心和3M公司的研究人员，对近期上市的、获得美国NIOSH （职业安全健康研究所的简称）认证的，使用抗菌剂材料的两款过滤式颗粒物防护口罩进行了测试，与两款传统的（即没有使用抗菌剂的）同类型防护口罩进行了对比性研究[14]。

研究人员分别使用氯化钠气溶胶和3种微生物气溶胶（包括噬菌体MS2、萎缩芽胞杆菌的孢子和营养细胞），在85L/min流量下，对比测试了四款防护口罩的过滤效率。

由于没有呼吸器对空气中微生物消毒效果的标准评价方法，研究人员在文章中详细介绍了所使用的测试系统，提供了测试数据，并得出了结论：抗菌剂并未提高防护口罩的过滤效率[14]。

在对抗菌剂的效果进行的评价中，研究人员援引美国环保署（EPA）对声称可以杀灭空气中细菌、对空气进行消毒的装置的功效指标，即和不使用消毒的方法相比，应至少能够将空气中的微生物数量降低99.9%，以此作为指引，研究人员认为，两款使用抗菌剂的防护口罩没有达到那样的效果，而且传统型和使用抗菌剂型防护口罩的过滤效率之间的差异也不具有统计学意义[14]。

原文引用：While there are no standards for assessing air sanitization by respirators, the EPA has set forth efficacy and labeling requirements for other devices that claim to treat the air to reduce the numbers of airborne microorganisms.(33) These devices must show a viable count reduction of at least 99.9% (i.e., LIV > 3) over the parallel untreated control for each test organism.
文章在讨论部分引述了EPA的如下陈述，“有足够的实验数据证明，空气消毒杀菌剂对空气不能起到杀菌、消毒的作用，不能防止实验动物受到空气中细菌和病毒的感染，因此，任何有能预防或治疗疾病的、或提供任何其他健康保护价值的宣称，无论是以直白的方式，还是暗指，都将是不能接受的”[14]。

研究人员同时提示，由于佩戴防护口罩后使用者实际接触到的污染物除少量来自过滤元件的穿透外，主要部分还是来自口罩和面部密封部位的泄漏，而抗菌剂显然对泄漏不起作用。

原文引用：The EPA has also stated, “Ade quate experimental data is available to show that air sanitizers do not sterilize, disinfect, act as a germicide, or protect experimental animals from infections by airborne bacteria or viruses. Thus, claims of value in preventing or treating diseases, or providing any other health protection, whether expressed or implied, are not acceptable.”
防护口罩的防护效果是有限的，在正确选用选择和使用的前提下，预期可以将吸入的空气污染物的浓度降低10倍[15,16]；当用于生物性气溶胶的防护时，使用者应了解，目前尚并没有建立起针对各种微生物暴露的安全性指标，佩戴防护口罩不会消除暴露和患病的风险，只可能降低风险。

参考文献：
[1] U.S. Centers forDisease Control and Prevention(CDC): Guidelines for preventing the transmission of Mycobacterium tuberculosis in health-care facilities, 1994. MMWR 43(RR-13):1–132 (1994).
[2] Derrick, J. L.; Gomersall, C. D. Protecting Healthcare Staff From Severe Acute Respiratory Syndrome: Filtration Capacity of Multiple Surgical Masks. J. Hosp. Infect. 2005, 59, 365-368.
[3] John M. Barry，WHITE PAPER ON NOVEL H1N1，Massachusetts Institute of Technology
Engineering Systems Division，ESD-WP-2009-07，July 2009.
[4] Hinds, Properties, behavior and measurement of airborne particles. Aerosol technology; pp.164-186. 1982.
[5] Chen, S.-K., Vesley, D., Brosseau, L.M., and J.H. Vincent. Evaluation of singleuse masks and respirators for protection of health care workers against mycobacterial aerosols. Am. J. Infect. Control 22:65-74; 1994.
[6] Brosseau, L.M., McCullough, N.V. and D. Vesley. Mycobacterial aerosol collection efficiency of respirator and surgical mask filters under varying conditions of flow and humidity. Appl. Occup. Environ. Hyg. 12(6):435-445; 1997.
[7] McCullough, N.V., Brosseau, L.M. and D. Vesley. Collection of three bacterial aerosols by respirator and surgical mask filters under varying conditions of flow and relative humidity. Ann. occup. Hyg. 41(6):677-690; 1997.
[8] Qian, Y., Willeke, K., Grinshpun, S.A., Donnelly, J. and C.C. Coffey. Performance of N95 respirators: Filtration efficiency for airborne microbial and inert particles. AIHA Journal 59:128-132; 1998.
[9] Willeke, K., Qian, Y., Donnelly, J., Grinshpun, S.A. and V. Ulevicius. Penetration of airborne microorganisms through a surgical mask and a dust/mist respirator. AIHA Journal 57:348-355; 1996.
[10] Ted E. Palen; Kate G. Felix, Surgical Masks vs N95 Respirators for Preventing Influenza, Journal of American Medical Association, 2010;303(10):937. March 10, 2010.
[11] Chandini Raina MacIntyre, Quanyi Wang, Simon Cauchemez, Holly Seale,et al, A cluster randomized clinical trial comparing fit-tested and non-fit-tested N95 respirators to medical masks to prevent respiratory virus infection in health care workers, DOI:10.1111/j.1750-2659.2011. 0198.x Blackwell Publishing Ltd, Influenza and Other Respiratory Viruses, http:// .
[12] Triosyn masks, /bird-flu-manual/triosyn-masks.htm, 2008年7月30日访问。

[13] 大众网，可抑制甲流病毒口罩研发成功抑制率达到92%，http://ww
/focus/zgsz/20091109/200911965441.htm，2009年11月9日访问。

[14] Michael B. Lore,John M. Sebastian,2 TeAnne L. Brown, Andrew S. Viner, Nicole V. McCullough, and Steven
H. Hinrichs, Performance of Conventional and Antimicrobial-Treated Filtering Facepiece Respirators Challenged with Biological Aerosols, Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 9: 69–80, February 2012
[15] OSHA, 29CFR 1910.134 respiratory protection standard, APF table, 2010.
[16] GB/T 18664-2002 呼吸防护用品的选择、使用与维护，SAC。