[发明专利]一种具有病毒富集功能的水溶凝胶膜及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种具有病毒富集功能的水溶凝胶膜及其制备方法和应用，具体公开了所述壳聚糖水溶性膜的制备方法，其包括以下步骤：1)壳聚糖盐溶液的制备：将壳聚糖与酸性溶液反应，并获得滤液，将干燥得到壳聚糖盐粉末；2)铸膜液的制备：将壳聚糖盐粉末与尿素溶液混合，加入添加剂A和添加剂B，得到铸膜液；3)将铸膜液制成膜；4)以凝固液固定所述膜；5)将固定后的膜冻干，得到壳聚糖水溶性膜；其中，所述添加剂A为增塑剂，添加剂B为表面活性剂；所述凝固液选自低级醇或丙酮中的一种或两种。本发明的水溶凝胶膜颠覆了现有技术中对于空气中富集检测领域的方法，无需过滤。

技术领域

本发明涉及一种具有病毒富集功能的水溶凝胶膜。

背景技术

病毒的大流行对人们的身体健康以及心理造成了巨大影响，有些病毒潜伏期长，例如新冠病毒在潜伏期也极具传染性，接触和空气都能传播，病毒能在外界存活数天，没有药物能治疗，病程长、重症多、挤兑医疗资源并能拖垮一个地区的医疗系统。

病毒RNA可以存在于室外空气中的颗粒物上，病毒可以与室外细颗粒物成簇，并且通过降低扩散系数，增强病毒在大气中的持久性。病毒可通过空气中的细小颗粒物传播，感染者在咳嗽、打喷嚏、说话甚至呼吸状态下都会传播病毒，因此对空气中病毒的检测对病毒的防治尤为重要。

空气中微生物采样器归纳起来可分为：①安德森固体撞击式采样器；②离心式采样器；③液体冲击式采样器；④气旋式采样器；⑤大容量静电沉降采样器；⑥过滤式采样器。目前以固体撞击式和过滤式居多并优于其它采集方式，然而，过滤器收集结合聚合酶链式反应(PCR)的检测方法相对于传统的撞击式采样器结合细胞培养的方法更具优势，过滤式采样器可以进行长时间(30h)的样品收集，可现场多次采样，而撞击式采样器不适于低温和长时间收集，也不适用现场多次采样。

普通的过滤式滤膜采用纤维素类滤膜不可水溶，因为病毒颗粒较小容易夹在膜缝隙中，造成洗脱困难，导致实际检测灵敏度不高且操作难度大。因此，若能采用水溶性膜，在截留富集病毒之后直接溶于水，则可以颠覆传统过滤洗脱模式，将截留下的病毒全部用于检测，极大地提高检测灵敏度。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种具有病毒富集功能的水溶凝胶膜，该凝胶膜具有3D网络结构，膜孔致密且通透，具有高效的病毒富集能力，同时可以在水溶液中迅速溶解。

本发明一个方面提供了一种壳聚糖水溶性膜的制备方法，其包括以下步骤：

1)壳聚糖盐溶液的制备：将壳聚糖与酸性溶液反应，并获得滤液，将干燥得到壳聚糖盐粉末；

2)铸膜液的制备：将壳聚糖盐粉末与尿素溶液混合，加入添加剂A和添加剂B，得到铸膜液；

3)将铸膜液制成膜；

4)以凝固液固定所述膜；

5)将固定后的膜冻干，得到壳聚糖水溶性膜；

其中，所述添加剂A为增塑剂，添加剂B为表面活性剂；

所述凝固液选自低级醇或丙酮中的一种或两种，优选地，所述的低级醇选自甲醇、丙三醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、叔丁醇中的一种或多种的组合。

在本发明的技术方案中，所述的酸性溶液选自无机酸与低级醇的混合溶液，优选地，无机酸选自盐酸、硫酸或硝酸；低级醇选自甲醇、丙三醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、叔丁醇中的一种或多种的组合。在一些优选的实施方案中，所述无机酸与低级醇体积比为1～2∶3～5。在一个优选的实施例中，所述的酸性溶液选自盐酸与乙醇的混合物。

在本发明的技术方案中，所述的添加剂A是甘油、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇中的一种或几种的组合。

在本发明的技术方案中，所述的添加剂B为十六烷基三乙基溴化铵(CTAB)、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂、司班、吐温、甜菜碱、脂肪酸甘油酯中的一种或几种。