[发明专利]羧酸型阳离子交换纤维及其织物在吸附过滤流感病毒方面的用途

说明书

本发明涉及羧酸型阳离子交换纤维在吸附和/或过滤流感病毒方面的用途。在这方面，本发明还涉及将羧酸型阳离子交换纤维作为预防人类或畜禽流感病毒感染的防控材料，例如空气清洁滤材、口罩等。

技术领域

本发明属于功能纤维应用领域，具体涉及羧酸型阳离子交换纤维及其织物在吸附和/或过滤流感病毒方面的用途。

背景技术

流行性感冒(流感)是由流感病毒引起的急性人畜共患传染病，它的宿主涉及人、猪、鸟、马和海豚等多种动物。流感病毒可以通过空气中的飞沫、易感者与感染者之间的接触或与被污染的物品接触而传播。流感病毒传播性高、变异性快，不仅严重威胁着人类健康，也对经济造成重大损失。因此，对流感病毒的防控始终是重要且亟待解决的问题。

从上世纪六十年代起，人们已经获知某些带正(负)电荷的离子交换材料具有富集、滤除或纯化病毒与微生物的功能。例如，文献BioorganicMedicinal Chemistry 17(2009)752–757和Neuroscience Letters 494(2011)237–239分别报道了利用阴离子磁性树脂分离富集流感病毒A、流感病毒B和BDV病毒的工作。文献Biotechnology andBioengineering,Vol.88(2004)NO.4，465-473报道了通过调整滤液pH并利用阴离子或阳离子交换膜对其中的AeDNV病毒进行了吸附与纯化。但上述离子交换树脂与膜材料在使用过程中多存在吸附速度慢、流体阻力大以及使用方式繁琐等缺点。CN101804334A公开了通过带正电荷的聚吡咯复合纤维来吸附带负电荷的禽副流感等病毒；文献Biomacromolecules(2011)，12(11)，3962-3969通过多步反应将唾液酸小分子引入壳聚糖纤维，实现了它们对流感病毒的选择性富集。但上述功能纤维由于制备条件苛刻及起始原料昂贵等原因，尚不能实现工业制备与实际应用。

就羧酸型阳离子交换纤维而言，本领域已经报道将腈纶纤维与水合肼溶液预交联后再在酸性条件或碱性条件下水解而制备阳离子交换纤维能够有效地用于净化有害气体(CN1046431C)及工业废水(CN103693711A)。本发明的发明人出乎预料地发现，该阳离子交换纤维还能够有效地吸附和/或过滤溶液或气溶胶样品的流感病毒。

发明内容

在第一方面，本发明涉及羧酸型阳离子交换纤维在吸附和/或过滤流感病毒方面的用途。

在第二方面，本发明涉及羧酸型阳离子交换纤维织物在吸附和/或过滤流感病毒方面的用途，其中，所述织物为纱、线、布或毡。

本领域的多数实验均针对液体样本，而本发明的羧酸型阳离子交换纤维对气溶胶同样有效。根据实施例，本发明使用的羧酸型阳离子交换纤维作为吸附过滤材料可有利地用于对液体或空气中流感病毒进行吸附和/或过滤。

另一方面，本领域已报道的离子交换材料多为球形颗粒(或附加衬里的薄膜)，因此需要与专用腔室过滤或交换柱装置配套，事实上限制了它们在病毒滤除等方面的实际应用。与上述材料不同，本发明的离子交换纤维材料具有吸附速度快、可在气相条件以织物形式使用的突出特点。特别地，本发明使用的羧酸型离子交换纤维单丝直径通常仅5-30微米，因此其外比表面积明显高于颗粒状树脂与膜吸附材料，在对滤液进行选择性分离与富集时具有吸附速度更快、动力学性能更优异的特点。此外，该羧酸型阳离子交换纤维制备简便、成本低廉、使用不受空间限制，不仅能以纱布、无纺布等织物形式直接用于口罩、空气滤料、毛巾、手绢或其它纤维制品，还可将其用作医疗器械部件和防控材料，对流感病毒进行过滤和/或吸附，以及对受病毒感染畜禽和畜舍进行处理，具有广阔的实用空间。

附图说明

图1为根据实施例，分别利用腈纶基羧酸型阳离子交换纤维、氨基型离子交换纤维和脱脂棉对溶液中的流感病毒进行吸附过滤后，血凝效价检测获得的结果。

图2为根据实施例，利用腈纶基羧酸型阳离子交换纤维对溶液中的流感病毒进行吸附过滤后，实时荧光定量PCR检测获得的结果。