කෝවිඩ් වසංගතය පෙර නො වූ විරූ ලෙස මිනිස් ජීවිතවලට සහ සමාජයට දීර්ඝකාලීන ව පීඩා කරමින් සිටී. වේගවත් ආසාදක හැකියාවක් පැවතීමත්, වයිරසයකට විවෘත වීමෙන් පසු මුල් රෝග ලක්‍ෂණ ඇති වීමට තරමක කාලයක් ගත වීමත්, වයිරසයේ විවිධ ප්‍රභේද ඇති වෙමින් රෝග ලක්‍ෂණ වරින් වර වෙනස් වීමත්, නැවත ආසාදනය වීමේ ඉහළ හැකියාවක් තිබීමත් නිසා මේ වසංගතය අනපේක්‍ෂිත ලෙස වර්තමාන තත්ත්වය දක්වා පැමිණ තිබේ. පෞද්ගලික සනීපාරක්‍ෂක ක්‍රම අනුගමනයත් සමාජ දුරස්ථභාවය පවත්වාගැනීමත් මේ රෝග ව්‍යාප්තිය වැළැක්වීමට ගත හැකි ප්‍රධාන ක්‍රියාමාර්ග දෙකකි.
සනීපාරක්‍ෂක පිළිවෙතක් ලෙස මුහුණු ආවරණ පැළඳීම අත්‍යවශ්‍ය කාරණාවකි. එබැවින් වර්තමානයේ දී මුහුණු ආවරණ සමාජය තුළ නැති ව ම බැරි අයිතමයක් බවට පත් වී තිබේ. මේවා විවිධ හැඩයෙන්, වර්ණයෙන්, ප්‍රමාණවලින් හා විලාසිතාවන් ගෙන් මෙන් ම නව තාක්‍ෂණික උපක්‍රමවලට අනුගත ව ද දිනෙන් දින වෙළෙඳපොළට එක් වෙමින් තිබේ. වර්තමානයේ මුහුණු ආවරණ කිහිපයක් එක විට භාවිත කිරීම ද දැකගත හැකි ය. කෙසේ වෙතත් මෙමඟින් මුහුණු ආවරණ භාවිතයේ මූලික අරමුණ සැපිරෙනවා ද යන්න ගැටලුවකි.
මුහුණ ආවරණ භාවිතයේ උපරිම ඵල ලබාගැනීමට නම් විවිධ තාක්‍ෂණයන් මඟින් එහි ක්‍රියාකාරීත්වය සහ ඵලදායීතාව වැඩිදියුණු කළ යුතු ය. මේ සඳහා සාධනීය විසඳුමක් ලෙස පේරාදෙණිය විශ්වවිද්‍යාලයයේ පර්යේෂණ කණ්ඩායමක මූලිකත්වයෙන් නව මුහුණු ආවරණයක් හඳුන්වා දෙන ලදි. වර්තමාන කොරෝනා වසංගතය හමුවේ මෙය මහඟු නිර්මාණයකි. Respirone Nano AV 99 යන වෙළෙඳ නාමයෙන් හඳුන්වනු ලබන මෙම මුහුණු ආවරණය නිර්මාණය බිහි කිරීම සඳහා දායක වී ඇත්තේ පේරාදෙණි විශ්වවිද්‍යාලයයේ රසායන විද්‍යා අධ්‍යයන අංශයේ ජේ්‍යෂ්ඨ මහාචාර්ය ආර්. එම්. ජී. රාජපක්ෂ මහතා, ප්‍රධාන විකිරණවේදී උපදේශක වෛද්‍ය චමින්ද හේරත් මහතා, රසායන විද්‍යා හා නැනෝ තාක්‍ෂණවේද පශ්චාත් උපාධි අපේක්‍ෂක ගයාන් තිලකරත්න මහතා ප්‍රමුඛ පර්යේෂණ කණ්ඩායමයි.
කෝවිඩ් වසංගතය ඇරඹුණු කාලයේ ලොව පුරා ඇති වූ හදිසි ඉල්ලුම නිසා විශාල මුහුණු ආවරණ හිඟයක් ඇති වුණු අතර බොහෝ දෙනාට රෙදිවලින් තැනූ මුහුණු ආවරණවලින් සෑහීමකට පත් වීමට සිදු විය. මේ රික්තය දුටු මහාචාර්ය ගාමිණී රාජපක්ෂ මහතාගේ අදහසක් අනුව රෙදි මුහුණු ආවරණයක පහසුව ද භ-95 මුහුණු ආවරණයක ආරක්ෂාව ද ලැබෙන අන්දමේ මුහුණු ආවරණයක් වැඩි දියුණු කිරීම ඇරඹුණි. පර්යේෂණ කණ්ඩායම වසරක පමණ කාලයක් පුරාවට වෙහෙස වී කරන ලද පරීක්‍ෂණවල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මේ අගනා නිර්මාණය සමාජයට දායාද කර තිබේ. මේ මුහුණු ආවරණය පසුගිය මාර්තු මාසයේ දී වෙළෙඳ අමාත්‍ය ආචාර්ය බන්දුල ගුණවර්ධන මහතා වෙත ඉදිරිපත් කරන ලද අතර ඔහු ගෙන් ලැබුණු සහාය ද සමග මේ වන විට පරිපූර්ණ නිෂ්පාදනයක් ලෙස වෙළෙඳපොළට හඳුන්වා දී ඇත.
ශ්‍රී ලංකාවේ ප්‍රථම වරට නැනෝ තාක්‍ෂණය භාවිත කරමින් නිර්මාණය කරන ලද එක ම මුහුණු ආවරණය මෙයයි. සාමාන්‍ය මුහුණු ආවරණයක කාර්යභාර්යය වාතයේ ඇති දූවිලි, දුම්, විෂබීජ අංශු පෙරා ආශ්වාසය ප්‍රශස්ත අන්දමින් කිරීමට රුකුල් දීම වුවත් එම සීමවන් ඉක්මවා යමින් බැක්ටීරියා සහ වයිරස විනාශ කිරීමට වූ විශේෂ හැකියාවක් රෙස්පිරොන් නිතිනි මුහුණු ආවරණය සතුව ඇත. මේ හේතුවෙන් එය අන් කිසිදු මුහුණු ආවරණවලට වඩා සුවිශේෂී වේ. කාර්මික තාක්‍ෂණ ආයතනයට (ITI) ලබා දී ඇති වාර්තාවලට අනුව මෙහි බැක්ටීරියා පෙරීමේ හැකියාව 99.99%ක් ලෙස සැලකේ. එක්සත් රාජධානියේ ලන්ඩන් ඉම්පීරියල් කොලේජ් (Imperial College, London, UK) හි මෑතක දී මෙම මුහුණු ආවරණය පරීක්ෂණයට බඳුන් කරන ලද අතර එම අධ්‍යයනයට අනුව එය SARS CoV-2 (COVID-19) ට වයිරසයට එරෙහි ව 99.8%ක් ඵලදායී බව තහවුරු කර තිබේ. එසේ ම අන්තර්ජාතික ආයතනයක් වන Bureau Veritas ආයතනය මඟින් සිදු කරන ලද පරීක්‍ෂණ වාර්තාවන්ට අනුව මෙහි සේදුම් වාර 25ක් දක්වා වුව ද ගුණ නො නැසී පවතින බව පෙන්වා දී ඇත. වර්තමානය වන විට මේ Respirone nano mask මුහුණු ආවරණය සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රය ද ලැබී තිබේ.
මෙම මුහුණු ආවරණය, වියන ලද සහ ගොතන ලද කපු රෙදි, මාධ්‍ය ලෙස ගෙන නැනෝ තාක්‍ෂණික ශිල්පීය ක්‍රම යොදාගනිමින් නිර්මාණය කර තිබේ. මෙම මුහුණු ආවරණයේ රෙදි ස්ථරවලට 300 nmට වඩා කුඩා දුම්, දූවිලි සහ විෂබීජ අංශු පවා කාර්යක්‍ෂම ව පෙරීමට හැකි බව අධ්‍යයනයන් මඟින් හෙළි වී තිබේ. Respirone nano mask යනු බහු කෘත්‍යාත්මක මුහුණු ආවරණයකි.
මෙහි බාහිර ස්තරය, මධ්‍යම ස්තරය හා අභ්‍යන්තර ස්තරය ලෙස ප්‍රධාන ස්තර තුනකි. ඒවා මුහුණු ආවරණයේ විවිධ සුවිශේෂී කාර්යයන් සඳහා විශේෂණය කර තිබේ. බාහිර ස්තරය මඟින් විවිධ තරල අංශු, ක්‍ෂුද්‍ර ජීවීන්, දුම් සහ දූවිලි ආදිය විකර්ෂණය කරයි. මධ්‍ය ස්තරය වෙත ළඟා වන වයිරස් ආදිය ස්ථිති විද්‍යුත් බන්ධන, යාන්ත්‍රික, රසායනික, විද්‍යුත් රසායනික හා ප්‍රකාශ රසායනික ගුණ මඟින් වික්‍රිය කිරීමේ හැකියාව එයට පවතී. පැළඳ සිටීමේ සුව පහසුව සලසන අභ්‍යන්තර ස්තරයකි. මේ එක් එක් ස්තරයේ ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය පිළිබඳ ව වෙන වෙන ම සලකා බලමු.
බාහිර ස්තරය (Outer Layer)
මේ ස්තරය ජලභීතික (Hydrophobic) සහ සුපිරි ජලභීතික (Super hydrophobic) ගුණයෙන් යුක්ත ය. මුහුණු ආවරණය මත ගැටෙන ජල, රුධිර, ඛේටය ආදියේ ඉතා කුඩා අංශු විකර්ෂණය කිරීමේ හැකියාව මේ ස්තරයට පවතී. මේ සුපිරි ජලභීතික ගුණය කපු රෙදිවලට ප්‍රේරණය කිරීම පියවර කිහිපයකින් සිදු කරයි. මෙහි දී පළමුව රසායනික ව බැඳුණු ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ් (TiO2) නැනෝ දඬු (Nano rods) සිරස් අතට පෙළගස්වයි. ඉන් පසු ඒවා ස්ටියරික් අම්ලය (Stearic acid) අම්ලය සමග ප්‍රතික්‍රියා කරවීමට සලස්වන අතර එයින් කපු ස්තර මතුපිටින් විහිදෙන සුපිරි ජලභීතික දිගු දාම ඇල්කයිල් කාණ්ඩ ඇති වේ. මෙහි දී ලැබෙන සුපිරි ජලභීතික ගුණය බොහෝ කල් රඳා පවතින අතර සේදුම් වාර 30කට පසුව ද මේ ගුණය නො නැසී පවතී.
මධ්‍ය ස්තරය (Middle Layer)
මෙම මුහුණු ආවරණයේ ඇති වැදගත් ම කොටස මධ්‍ය ස්තරයයි. 1-100µm අතර ප්‍රමාණයේ ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ් (TiO2) ක්‍ෂුද්‍ර අංශු මඟින් කපු රෙදි ද්‍රව්‍යවල සිදුරු අවහිර කිරීමෙන් මධ්‍ය පෙරීමේ ස්තරය සකස් කර ඇත. (රූපය 1 බලන්න) මේ මගින් N-95 මුහුණු ආවරණයක මට්ටමේ ඉහළ පෙරහන් ක්‍රියාවලියක් සිදු වේ.
එහෙත් එපමණකින් මෙම ස්තරයේ සුවිශේෂීත්වය අවසන් නො වෙයි. යම් හෙයකින් පෙරහන් ක්‍රියාවලිය අබිබවමින් එන වයිරසයක් විනාශ කිරීමේ හැකියාව ද එය සතු ය. එම හැකියාව ලැබී ඇත්තේ මෙම ස්තරය මතුපිට පවතින සින්ක් ඔක්සයිඩ් (ZnO) නැනෝ අංශු හරහා ය.
මෙම සින්ක් ඔක්සයිඩ් නැනෝ අංශු ක්‍රම දෙකකින් වයිරසය විනාශ කරයි. සින්ක් ඔක්සයිඩ් ධන ආරෝපිත වන අතර වයිරසයේ RNA සෘණ ආරෝපිත ය. මේ නිසා සින්ක් ඔක්සයිඩ් වෙත වයිරස ඇදී එන අතර එහි දී එහි ඇති සෘණ ආරෝපණය සින්ක් ඔක්සයිඩ්වල ආරෝපණ ලබාගෙන උදාසීන වීම නිසා වයිරසය විනාශ වේ. අනෙක් අතට මෙලෙස ඇදී එන වයිරසවල බාහිර පෘෂ්ඨයේ ඇති ස්පයික් ප්‍රෝටීන සින්ක් ඔක්සයිඩ් නැනෝ අංශුවල ඇති තියුණු තලවල වැදී කැපී යයි. එම නිසා ඒවාට ශරීරයේ සෛල සමග බැඳී යෑමට ඇති හැකියාව ද නැති වී යයි.
අභ්‍යන්තර ස්තරය (Inner Layer)
මුහුණු ආවරණයේ අභ්‍යන්තර ස්ථරය කෙළින් ම සම හා ස්පර්ශ වන ස්ථරයයි. ඒ නිසා එය සකසා ඇත්තේ මුහුණු ආවරණය පැළඳ සිටින්නාට උපරිම සුව පහසුව ලැබෙන පරිද්දෙනි. මේ අභ්‍යන්තර ස්තරය කපු රෙදිවලින් සමන්විත වන අතර 100% කපුවලින් ගොතන ලද තනි ස්තරයකි. මේ ස්තරය ජලකාමී (Hydrophilic) ගුණවලින් යුක්ත ය. එබැවින් ප්‍රශ්වාස වාතයේ ඇති CO2 හා ජල වාෂ්ප පහසුවෙන් අවශෝෂණය කර ඉවත් කිරීමේ හැකියාව පවතී. එබැවින් නැවත කාර්යක්‍ෂම ව පිරිසිදු වාතය නාස් පුඩු වෙත ලබා දේ.
එමෙන් ම නිරීක්‍ෂිත දත්තවලට අනුව මේ මුහුණු ආවරණයේ ආන්තරික පීඩනය (Differential Pressure) වෙනත් මුහුණු ආවරණවලින් සැලසෙන උපරිම ආන්තරික පීඩනයට වඩා සිය ගුණයකින් පමණ අඩු ය. මුහුණු ආවරණය පැළඳි විට එහි බාහිර හා අභ්‍යන්තරය අතර ඇති වන පීඩන වෙනස මෙලෙස ආන්තරික පීඩනය ලෙස දැක්වෙන අතර එය අඩු වන තරමට හුස්ම ගැනීමේ පහසුව වැඩි වේ. මේ සියලු හේතුවල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මේ මුහුණු ආවරණය කිසිදු අපහසුවකින් තොර ව බොහෝ වේලාවක් පැළඳ සිටීමේ හැකියාව ලැබී ඇත.
අන්තර්ගත ද්‍රව්‍යවල සෞඛ්‍යාරක්‍ෂිත බව
රෙස්පිරොන් නිතිනි මුහුණු ආවරණය නිර්මාණයේ දී භාවිත කරන කපු රෙදි පාවිච්චිය සඳහා ඉතා යෝග්‍ය ය. මෙයට අතිරේක ව එක් කරනුයේ TiO2 ක්‍ෂුද්‍ර අංශු සහ ZnO නැනෝ අංශු පමණි. එහෙත් මේ පිළිබඳව සිදු කරන ලද පරීක්‍ෂණවලින් තහවුරු වී ඇත්තේ මේ ද්‍රව්‍යවල කිසිදු විෂ සහිත බවක් හෝ සමෙහි කැසීම් හෝ අසාත්මිකතා ඇති නො කරන බවත් ය. එසේ ම බාහිර ස්තරය සුපිරි ජලභීතික ගුණය ඇති කිරීමට ස්ටියරික් අම්ලය භාවිත කරන ඇත. මේ ස්ටියරික් අම්ලය ඔසධ2 නැනෝ ව්‍යුහයන්ට බැඳීමෙන් කිසිදු විෂ සහිත තත්ත්වයක් ඇති නො වන බව පරීක්‍ෂණාත්මක ව අනාවරණය කරගෙන තිබේ. ඒ හැරුණ ද මුහුණු ආවරණය පැළඳ සිටීමේ දී මේ ස්තර දෙක ම ඍජු ව සම සමග ගැටීමට ලක් වන්නේ නැත. එබැවින් මේ මුහුණු ආවරණය මඟින් කිසිදු අතුරු ආබාධයක් ඇති නො කරන බව සනාථ කර තිබේ. තවදුරටත් පේරාදෙණි විශ්වවිද්‍යාලයයේ පශු වෛද්‍ය හා සත්ත්ව විද්‍යා පීඨය මඟින් සති 8ක් වයසැති මීයන් 65 දෙනකු යොදාගෙන පරීක්‍ෂණ කරන ලදි. මෙහි දී දින තුනේ සිට දින 90 දක්වා කාලයක් Respirone nano mask හරහා යවන ලද වායු ධාරා මීයන්ට ආඝ්‍රාණයට සලස්වන ලදි. පසුව මීයන්ගේ රුධිර සාම්පල වාර්තාවන්ට අනුව ඔවුන්ගේ RBC” WBC” PVC” ALT” AST හා රුධිර ක්‍රියැටිනීන් මට්ටම් මෙන් ම පෙනහළු, අක්මා සහ වකුග ඩු යන අවයවයන්හි පටක විද්‍යා පරීක්‍ෂණයන්ට අනුව කිසිදු අහිතකර සෞඛ්‍ය ප්‍රතිඵලයක් දක්නට නො ලැබෙන බව යළි යළිත් පර්යේෂණාත්මක ව තහවුරු කරන ලදි.
N-95 සමග සැසඳීම
මෙතෙක් කල්, වඩා සෞඛ්‍යාරක්‍ෂිත බව නිර්දේශ කර තිබුණේ ද, වඩා ආරක්ෂිත යැයි ජනතාව අතර පොදු පිළිගැනීමක් තිබුණේ ද N-95 මුහුණු ආවරණයි. කෙසේ නමුත් N-95 මුහුණු ආවරණවලට වයිරස විනාශ කිරීමේ හැකියාවක් නොමැත. එහෙත් පෙරහන් ක්‍රියාවලියට අමතර ව Respirone nano mask සතු ව වයිරස හා ඕනෑ ම ක්‍ෂුද්‍ර ජීවියකු විනාශ කිරීමේ සුවිශේෂී හැකියාව පවතී.
මීට අමතරව පොලිප්‍රොපිලීන් :ඡදකහචරදචහකැබැවලින් වියන ලද රෙදි භාවිත කරන සම්මත N-95 මුහුණු ආවරණ මත SARSCoV-2 දින 5-7 දක්වා කාලයක් නිරුපද්‍රිත ව රැඳී තිබිය හැකි ය. නමුත් Respirone nano mask මඟින් වයිරස එම මොහොතේ ම විනාශ කරයි. එබැවින් කෝවිඩ් ආසාදිත පුද්ගලයන් සමග ඍජු ව ම සම්බන්ධ වන පුද්ගලයන් හට Respirone nano mask වඩා යෝග්‍ය වේ. මෙය සේදීමට සහ අධික තාපයට ඔරොත්තු දෙන ලෙස සාදා ඇති බැවින් අනෙකුත් මුහුණ ආවරණ මෙන් නො ව සේදුම් වාර 30කට පසුව වුව ද මෙහි රසායනික සහ භෞතික ගුණ නො නැසී පවතී. එසේ ම මෙය මැදීමට (Iorning) ලක් කිරීමට ද හැකි අතර එමඟින් එහි ගුණවලට හානියක් සිදු නො වේ.
Respirone nano mask හි තවත් වාසි
මේ මුහුණු ආවරණය පැළඳීමේ දී කනට දමන පුඩුවල ප්‍රමාණය අවශ්‍යතාව අනුව වෙනස් කරගත හැකි වන ලෙස ප්ලාස්ටික් කොටසක් යොදා තිබේ. මෙහි ඇති විශේෂත්වය වන්නේ එම කොටස වුව ද සාදා තිබෙන්නේ දිරාපත් වන ප්ලාස්ටික් විශේෂයකින් වීමයි. එබැවින් මෙම මුහුණු ආවරණය සම්පුර්ණ වශයෙන් ම දිරාපත් වන බැවින් පරිසර හිතකාමී ය. තිරසාර ය. ආරක්ෂාවට අමතර ව දිනයක් පුරා වුව අපහසුවකින් තොර ව පැළඳ සිටීමට හැකි වීම මෙහි ජනප්‍රියතාවය ඉහළ නැංවීමට ප්‍රධාන හේතුවක් වී තිබේ.
රෙස්පිරොන් නිතිනි මුහුණු ආවරණය අලෙවිය රාජ්‍ය හා වාණිජ සංස්ථාව මඟින් හසුරුවන අතර දැනට ස.තො.ස. අලෙවිසල්වල හා බොහෝ ඔසුසල්වල ප්‍රමාණ තුනකින් (විශාල, මධ්‍යම, කුඩා) හා වර්ණ දෙකකින් (සුදු, කළු) ලෙස අලෙවි කෙරේ. මේ වන විටත් දේශීය වෙළෙඳපොළ තුළ ඉහළ ඉල්ලුමක් දිනාගෙන ඇති මෙම මුහුණු ආවරණය විදේශ වෙළෙඳපොළ වෙත හඳුන්වා දීම සඳහා අවශ්‍ය කටයුතු මේ වන විට සම්පූර්ණයෙන් ම පාහේ අවසන් ව තිබේ.
මුහුණ ආවරණයක් පැළඳීමෙන් අපේක්‍ෂා කරන අරමුණු සියල්ල මෙම මුහුණු ආවරණය හරහා සාක්ෂාත් කර ගත හැකි ය. පේරාදෙණි විශ්වවිද්‍යාලයයේ අපේ ම පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් කාලීන අවශ්‍යතාවක් සැපිරීම සඳහා කළ මේ වටිනා නිර්මාණය මෙලෙස වෙළෙඳපොළ ජයගනිමින් ඉදිරියට ඒම අප රටට මහත් ආඩම්බරයකි. හදිසියේ පැනනඟින ඕනෑ ම අභියෝගයකට සාර්ථක ව මුහුණ දීම සඳහා මෙවැනි තිරසාර නිර්මාණ බිහි කිරීමට හැකි වීම සුබවාදී අනාගතයක් පිළිබඳව බලාපොරොත්තු දල්වන්නකි.
(තොරතුරු ලබා දුන් පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ ජේ්‍යෂ්ඨ මහාචාර්ය ආර්. එම්. ජී. රාජපක්ෂ මහතාට හා ගයාන් තිලකරත්න මහතාට විශේෂ ස්තූතිය )
සුදීප ලක්‍ෂාන්
කෘෂිකර්ම පීඨය, පේරාදෙණිය විශ්වවිද්‍යාලය
