杀灭病毒功效的纳米材料


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    鉴于SARS病毒肆虐,中科院大连化物所召集研究所催化材料、膜分离、分析和生物技术等领域有关专家,并联合大连医科大学病毒研究室相关教授组织成立了SARS攻关小组,迅速开展用于呼吸道病毒阻隔、吸附和灭活的纳米催化材料及相关作用机制研究。截至日前,该项研究已取得阶段性进展,证明至少有2种催化剂具备杀灭副流感病毒的功效。因为副流感病毒在大小、核酸、包膜等方面与冠状病毒、SARS病毒非常接近,实验结果标志着针对180nm以下大小的呼吸道病毒具有灭活作用的新型防治材料的诞生。
  该项研究是利用氧化物担载的纳米金属催化剂在室温条件下能有效吸附有机分子,同时高效解离空气中的氧分子形成具有较强氧化能力的氧负离子的特性,用以催化有机体的水解和氧化,从而达到对病毒的高效吸附和灭活作用。最终目的是发现一种或几种纳米金属担载的催化材料,可高效、长寿命的作用于呼吸道病毒的阻隔、吸附和灭活,并尽快投入生产。

  根据SARS病毒的性质,大连化物所SARS攻关小组共合成了100多种纳米催化剂。催化剂要灭活病毒,首先要吸附病毒。为此,大连化物所首先使用核酸作探针,对新合成催化剂的吸附、抗水性能进行了研究。在此基础上,筛选出不怕水且有较好吸附性能的催化剂进行下一轮实验。以活性炭吸附剂为参照物,对89种催化材料进行副流感病毒吸附检测后发现,其中有39种与活性炭吸附相同或更好,占被检催化剂的43.8%,吸附率在98%以上的强吸附力催化剂有19种,占被检催化剂的21.3%。

  为甄别材料的不同用途,大连化物所对92种催化材料进行了细胞毒性试验,筛选出细胞毒性最弱的62种,毒性中等强度的22种,毒性最强的8种。细胞毒性大可用于空调和涂料,反之适合用在与人体有亲密接触的口罩和防护服上。

  结合核酸吸附、病毒吸附和细胞毒性的实验结果,选取9种强吸附力、易于产业化的催化材料进一步进行病毒的灭活检测。经纳米催化剂对副流感病毒的吸附-洗脱-接种鸡胚再增殖试验的结果表明,确证ASC-28、AB-2-1两种催化剂可以完全吸附并灭活副流感病毒。

  该项研究成果可广泛应用于防毒口罩的填充剂、口罩和防毒隔离服用纤维添加剂、杀毒内墙涂料添加剂等,特别是在空调和通风口过滤器上具有广泛的应用前景。

  目前,大连化物所正委托上海生命科学院等单位测试、验证这2种纳米催化剂灭活SARS病毒的效果;同时也在加强同大连地区口罩、空调等生产单位的合作,积极推进抗SARS催化剂的在抗击“非典”一线的应用,争取做到科研攻关与产业化的同期实现。
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