鑒于SARS病毒肆虐,中科院大連化物所召集研究所催化材料、膜分離、分析和生物技術(shù)等領(lǐng)域有關(guān)專家,并聯(lián)合大連醫(yī)科大學(xué)病毒研究室相關(guān)教授組織成立了SARS攻關(guān)小組,迅速開展用于呼吸道病毒阻隔、吸附和滅活的納米催化材料及相關(guān)作用機制研究。截至日前,該項研究已取得階段性進(jìn)展,證明至少有2種催化劑具備殺滅副流感病毒的功效。因為副流感病毒在大小、核酸、包膜等方面與冠狀病毒、SARS病毒非常接近,實驗結(jié)果標(biāo)志著針對180nm以下大小的呼吸道病毒具有滅活作用的新型防治材料的誕生。
該項研究是利用氧化物擔(dān)載的納米金屬催化劑在室溫條件下能有效吸附有機分子,同時高效解離空氣中的氧分子形成具有較強氧化能力的氧負(fù)離子的特性,用以催化有機體的水解和氧化,從而達(dá)到對病毒的高效吸附和滅活作用。最終目的是發(fā)現(xiàn)一種或幾種納米金屬擔(dān)載的催化材料,可高效、長壽命的作用于呼吸道病毒的阻隔、吸附和滅活,并盡快投入生產(chǎn)。
根據(jù)SARS病毒的性質(zhì),大連化物所SARS攻關(guān)小組共合成了100多種納米催化劑。催化劑要滅活病毒,首先要吸附病毒。為此,大連化物所首先使用核酸作探針,對新合成催化劑的吸附、抗水性能進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上,篩選出不怕水且有較好吸附性能的催化劑進(jìn)行下一輪實驗。以活性炭吸附劑為參照物,對89種催化材料進(jìn)行副流感病毒吸附檢測后發(fā)現(xiàn),其中有39種與活性炭吸附相同或更好,占被檢催化劑的43.8%,吸附率在98%以上的強吸附力催化劑有19種,占被檢催化劑的21.3%。
為甄別材料的不同用途,大連化物所對92種催化材料進(jìn)行了細(xì)胞毒性試驗,篩選出細(xì)胞毒性最弱的62種,毒性中等強度的22種,毒性最強的8種。細(xì)胞毒性大可用于空調(diào)和涂料,反之適合用在與人體有親密接觸的口罩和防護(hù)服上。
結(jié)合核酸吸附、病毒吸附和細(xì)胞毒性的實驗結(jié)果,選取9種強吸附力、易于產(chǎn)業(yè)化的催化材料進(jìn)一步進(jìn)行病毒的滅活檢測。經(jīng)納米催化劑對副流感病毒的吸附-洗脫-接種雞胚再增殖試驗的結(jié)果表明,確證ASC-28、AB-2-1兩種催化劑可以完全吸附并滅活副流感病毒。
該項研究成果可廣泛應(yīng)用于防毒口罩的填充劑、口罩和防毒隔離服用纖維添加劑、殺毒內(nèi)墻涂料添加劑等,特別是在空調(diào)和通風(fēng)口過濾器上具有廣泛的應(yīng)用前景。
目前,大連化物所正委托上海生命科學(xué)院等單位測試、驗證這2種納米催化劑滅活SARS病毒的效果;同時也在加強同大連地區(qū)口罩、空調(diào)等生產(chǎn)單位的合作,積極推進(jìn)抗SARS催化劑的在抗擊“非典”一線的應(yīng)用,爭取做到科研攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)化的同期實現(xiàn)。
該項研究是利用氧化物擔(dān)載的納米金屬催化劑在室溫條件下能有效吸附有機分子,同時高效解離空氣中的氧分子形成具有較強氧化能力的氧負(fù)離子的特性,用以催化有機體的水解和氧化,從而達(dá)到對病毒的高效吸附和滅活作用。最終目的是發(fā)現(xiàn)一種或幾種納米金屬擔(dān)載的催化材料,可高效、長壽命的作用于呼吸道病毒的阻隔、吸附和滅活,并盡快投入生產(chǎn)。
根據(jù)SARS病毒的性質(zhì),大連化物所SARS攻關(guān)小組共合成了100多種納米催化劑。催化劑要滅活病毒,首先要吸附病毒。為此,大連化物所首先使用核酸作探針,對新合成催化劑的吸附、抗水性能進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上,篩選出不怕水且有較好吸附性能的催化劑進(jìn)行下一輪實驗。以活性炭吸附劑為參照物,對89種催化材料進(jìn)行副流感病毒吸附檢測后發(fā)現(xiàn),其中有39種與活性炭吸附相同或更好,占被檢催化劑的43.8%,吸附率在98%以上的強吸附力催化劑有19種,占被檢催化劑的21.3%。
為甄別材料的不同用途,大連化物所對92種催化材料進(jìn)行了細(xì)胞毒性試驗,篩選出細(xì)胞毒性最弱的62種,毒性中等強度的22種,毒性最強的8種。細(xì)胞毒性大可用于空調(diào)和涂料,反之適合用在與人體有親密接觸的口罩和防護(hù)服上。
結(jié)合核酸吸附、病毒吸附和細(xì)胞毒性的實驗結(jié)果,選取9種強吸附力、易于產(chǎn)業(yè)化的催化材料進(jìn)一步進(jìn)行病毒的滅活檢測。經(jīng)納米催化劑對副流感病毒的吸附-洗脫-接種雞胚再增殖試驗的結(jié)果表明,確證ASC-28、AB-2-1兩種催化劑可以完全吸附并滅活副流感病毒。
該項研究成果可廣泛應(yīng)用于防毒口罩的填充劑、口罩和防毒隔離服用纖維添加劑、殺毒內(nèi)墻涂料添加劑等,特別是在空調(diào)和通風(fēng)口過濾器上具有廣泛的應(yīng)用前景。
目前,大連化物所正委托上海生命科學(xué)院等單位測試、驗證這2種納米催化劑滅活SARS病毒的效果;同時也在加強同大連地區(qū)口罩、空調(diào)等生產(chǎn)單位的合作,積極推進(jìn)抗SARS催化劑的在抗擊“非典”一線的應(yīng)用,爭取做到科研攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)化的同期實現(xiàn)。