CN112593307A - 一种纳米生物抗rna病毒织物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于卫生、防疫领域，具体公开一种纳米生物抗RNA病毒织物，按照重量份数计，其组成包括：聚丙烯母粒92‑97份，沸石粉末2‑4份，纳米二氧化钛粉末0.1‑0.5份，中药材1‑3份；本发明以沸石为载体，可以几乎无死角地将细菌、病毒吸附在沸石载体的内部网状结构中，以纳米生物精华、光触媒为主要抗病毒元素将病毒杀灭，达到了高效率杀灭病毒的效果；与此同时，光触媒成分的加入使得本发明织物能够在光照下产生氢氧根自由基（·OH）和超级阴氧离子（·O），做到了对病毒的进一步消杀，进而使得本发明织物的应用范围进一步扩大，有效应对RNA病毒的空气传播。

Description

一种纳米生物抗RNA病毒织物及其制备方法

技术领域

本发明属于卫生、防疫领域，尤其涉及一种纳米生物抗RNA病毒织物及其制备方法。

背景技术

RNA病毒是病毒的一种，属于一级。 它们的遗传物质是核糖核酸(RNAribonucleic acid)。通常其核酸是单链的(ssRNA single-stranded RNA),也有双链的(dsRNA double-stranded RNA).单链RNA病毒根据他们的翻译意义可分为正译、负译和双译的RNA病毒，正译的RNA病毒与mRNA相似，可以直接被核糖体翻译出蛋白质;负译RNA病毒则需要RNA聚合酶的作用，以自身为模板合成与自身互补的正译RNA，之后再以此RNA作为mRNA翻译蛋白质。

RNA病毒在复制过程中会发生错误的"拼写检查"，RNA病毒的变异速度比DNA病毒快100万倍，而且体形经常改变，当今正流行的新冠病毒和2003年爆发的SARS（非典型性肺炎）病毒就属于RNA病毒。

世界卫生组织实时统计数据显示，截至欧洲中部时间12月18日9时53分（北京时间16时53分），全球报告新冠肺炎确诊病例较前一日增加超64万例，达642738例，全球确诊病例超7285万例，达72851747例；全球报告新冠肺炎死亡病例超164万，达1643339例，较前一日增加12407例；更为严重的是，英国新冠病毒已经发生变异，这给全球疫情防控又一次带来冲击。

RNA病毒最常见的传播方式之一就是空气中的媒介传播，一旦病毒进入体内，即可对身体健康造成严重影响，尤其是老人、孩子和抵抗力较弱的人群，因此预防措施显得格外重要，比如在目前新冠病毒疫情防控措施中，各国采取的最为直接的预防措施就是居家隔离、出门戴口罩等。

但值得注意的是，随着RNA病毒的不断变异、环境适应性的不断增强，普通的口罩、防护服等织物已无法抵挡病毒的传播，而且目前城市中人口聚居密度大，尤其是高层住宅，给RNA病毒的传播提供了方便；

为了能够解决上述问题，国内外各研发机构加紧了对抗病毒织物的研发，比如新上市的抗病毒口罩、抗病毒空气净化滤芯等，但经检测发现，市面上的抗病毒口罩或滤芯均存在抗病毒能力不佳且空气阻力过大的问题。

因此，发明一种可抗RNA病毒的织物已是迫在眉睫。

中草药抗病毒的疗效在03年非典型性肺炎疫情和当今的新冠肺炎疫情中已是有目共睹，因此采用纳米级生物精华抗病毒的方法可有效杀灭空气中传播的RNA病毒。

天然沸石是一种天然非金属矿物，是被国际科研机构认定的一种安全的、可以覆盖全产业链的环保新材料，其内部充满了细微的孔穴和通道，1立方微米具有100万个纳米级孔穴，同时拥有巨大的比表面积；其独特的分子结构，使沸石具有了优良的抗病毒性、强吸附性、离子交换性、催化性、耐酸碱耐高温耐腐蚀、分子筛功能等特性。

除此之外，光触媒是一种纳米级二氧化钛活性材料，它涂布于基材表面，干燥后形成薄膜，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，抗菌率高达99.99%，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污等功能。

光触媒作用原理：光触媒在特定波长（388nm）的光照射下，会产生类似植物中叶绿素光合作用的一系列能量转化过程，把光能转化为化学能而赋予光触媒表面很强的氧化能力，可氧化分解各种有机化合物和矿化部分无机物，并具有抗菌的作用；

在光照射下，光触媒能吸收相当于带隙能量以下的光能，使其表面发生激励而产生电子(e-)和空穴(h+)。这些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力，能与水或容存的氧反应，产生氢氧根自由基（·OH）和超级阴氧离子（·O ），具有很强的氧化能力，几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解，因此可以将各种有害化学物质、恶臭物质分解或无害化处理，达到净化空气、抗污除臭的作用。

光触媒特性：

(1)全面性：光触媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物，并具有高效广谱的消毒性能，能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。

(2)持续性：在反应过程中，光触媒本身不会发生变化和损耗，在光的照射下可以持续不断的净化污染物，具有时间持久、持续作用的优点。

(3)安全性：无毒、无害，对人体安全可靠；最终的反应产物为二氧化碳、水和其他无害物质，不会产生二次污染。

(4)高效性：光触媒利用取之不尽的太阳能等光能就能将扩散了的环境污染物在低浓度状态下清除净化。

综上所述，可以以沸石为载体，纳米生物精华、光触媒为主要抗病毒元素，并充分结合无纺布原材料制备出一种抗RNA病毒的织物，来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种纳米生物抗RNA病毒织物及其制备方法，本发明以沸石为载体，可以几乎无死角地将细菌、病毒吸附在沸石载体的内部网状结构中，以纳米生物精华、光触媒为主要抗病毒元素将病毒杀灭，达到了高效率杀灭病毒的效果；与此同时，光触媒成分的加入使得本发明织物能够在光照下产生氢氧根自由基（·OH）和超级阴氧离子（·O ），做到了对病毒的进一步消杀，进而使得本发明织物的应用范围进一步扩大，有效应对RNA病毒的空气传播。

本发明的第一个方面是提供一种纳米生物抗RNA病毒织物，按照重量份数计，其组成包括：聚丙烯母粒92-97份，沸石粉末2-4份，纳米二氧化钛粉末0.1-0.5份，中药材1-3份；

所述沸石粉末的粒径为1-5微米；

所述中药材包括金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至、红花、艾草、檀香木、鱼腥草、水蜈蚣。

本发明的第二个方面是提供一种纳米生物抗RNA病毒织物的制备方法，包括以下步骤：

S1，生物精华的提取：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的中药材部分；

第二步，将第一步称取的中药材部分中的金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至采用超声波生物提取法进行提取，首先将金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至洗净晾干，然后依次放入超声波提取仪中在20HZ频率下提取30min，而后进行过滤并蒸馏处理，处理后的提取液放置无菌器皿中保存；

第三步，将第一步称取的中药材部分中的红花、艾草、檀香木、鱼腥草、水蜈蚣依次进行清洗、粉碎、烘干、研磨成纳米级粉末，而后充分混合而成，并盛入密闭玻璃容器待用；

S2，抗RNA病毒制剂的制备：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的沸石粉末与纳米二氧化钛粉末成分；

第二步，将重量份为8至10倍于第一步所称取组分之和的水在无菌环境下放入玻璃或陶瓷搅拌器中，并加入第一步称取的纳米二氧化钛粉末，随后进行密闭性搅拌10-30分钟，并盛入密闭的玻璃或陶瓷容器中；

第三步，将S1中第二步和第三步提取的生物精华在无菌环境下加入上述玻璃或陶瓷容器中进行充分搅拌混合；

第四步，将第一步称取的沸石粉末加入上述玻璃或陶瓷容器中，充分浸渍1-2个小时，随后经85℃以下温度干燥直至含水率≤8％，制得用于抗RNA病毒的制剂；

S3，抗RNA病毒织物的制备：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的聚丙烯母粒成分；

第二步，将聚丙烯母粒高温熔融，将S2步骤中制得的抗RNA病毒制剂加入，充分搅拌后喷丝、铺纲、热压卷取而成，最终制得抗RNA病毒的织物。

本发明提供了一种纳米生物抗RNA病毒织物及其制备方法，与现有技术相比，有益效果说明如下：

1.本发明的织物中以沸石为载体，可以几乎无死角地将细菌、病毒吸附在沸石载体的内部网状结构中；

2.本发明以纳米生物精华、光触媒为主要抗病毒元素将病毒杀灭，达到了高效率杀灭病毒的效果；与此同时，光触媒成分的加入使得本发明织物能够在光照下产生氢氧根自由基（·OH）和超级阴氧离子（·O ），做到了对病毒的进一步消杀，进而使得本发明织物的应用范围进一步扩大，有效应对RNA病毒的空气传播；

3.本发明的织物因仅为一层，在有效抗RNA病毒的同时，大大降低了空气阻力，不仅可用于制作抗RNA病毒口罩、防护服，而且还可以广泛用于各类空调滤芯中，既解决了户外出行时的RNA病毒传染问题，又解决了居家时因小区人口聚居密度大而产生的RNA病毒传染隐患问题。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

一种纳米生物抗RNA病毒织物，按照重量份数计，其组成包括：聚丙烯母粒92份，沸石粉末4份，纳米二氧化钛粉末0.5份，中药材3份；

所述沸石粉末的粒径为1微米；

所述中药材包括金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至、红花、艾草、檀香木、鱼腥草、水蜈蚣。

一种纳米生物抗RNA病毒织物的制备方法，包括以下步骤：

S1，生物精华的提取：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的中药材部分；

第二步，将第一步称取的中药材部分中的金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至采用超声波生物提取法进行提取，首先将金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至洗净晾干，然后依次放入超声波提取仪中在20HZ频率下提取30min，而后进行过滤并蒸馏处理，处理后的提取液放置无菌器皿中保存；

第三步，将第一步称取的中药材部分中的红花、艾草、檀香木、鱼腥草、水蜈蚣依次进行清洗、粉碎、烘干、研磨成纳米级粉末，而后充分混合而成，并盛入密闭玻璃容器待用；

S2，抗RNA病毒制剂的制备：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的沸石粉末与纳米二氧化钛粉末成分；

第二步，将重量份为10倍于第一步所称取组分之和的水在无菌环境下放入玻璃或陶瓷搅拌器中，并加入第一步称取的纳米二氧化钛粉末，随后进行密闭性搅拌20分钟，并盛入密闭的玻璃或陶瓷容器中；

第三步，将S1中第二步和第三步提取的生物精华在无菌环境下加入上述玻璃或陶瓷容器中进行充分搅拌混合；

第四步，将第一步称取的沸石粉末加入上述玻璃或陶瓷容器中，充分浸渍2个小时，随后经85℃以下温度干燥直至含水率≤8％，制得用于抗RNA病毒的制剂；

S3，抗RNA病毒织物的制备：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的聚丙烯母粒成分；

第二步，将聚丙烯母粒高温熔融，将S2步骤中制得的抗RNA病毒制剂加入，充分搅拌后喷丝、铺纲、热压卷取而成，最终制得抗RNA病毒的织物。

实施例2：

一种纳米生物抗RNA病毒织物，按照重量份数计，其组成包括：聚丙烯母粒97份，沸石粉末2份，纳米二氧化钛粉末0.5份，中药材1份；

其他内容同实施例1相同。

对比例：

与实施例1相比，本对比例少了中药材成分，并在制备方法中对应缺少了生物提取精华的制备，其他成分及制备方法与实施例1相同。

对照例：

与实施例1相比，本对照例的无纺布成分为100%聚丙烯，不含有其他任何配方成分。

效果试验：抗新冠病毒活性率检测：

送检样品：将实施例1-3以及对比例、对照例制得的织物；

杀灭病毒：新型冠状病毒（SARS-CoV-2）MDCK细胞；

检测方法：将送检样品均分为6份，大小均为5mm*5mm，在恒温、恒湿且无菌环境下进行新型冠状病毒（SARS-CoV-2）MDCK细胞接种，接种后，将送检样品均分为3份一组，分别在有普通白光灯和无普通白光灯照射下进行孵育，并于2小时后检测病毒滴度的对数值，进而得出抗新冠病毒活性率；

检测结果如表1和2：

表1 普通白光灯照射下抗新冠病毒活性率检测结果

表2 无普通白光灯照射下抗新冠病毒活性率检测结果

结论：

1. 本发明在有和无白光灯照射下，实施例1和实施例2的抗病毒活性率均达到了99%以上；2. 在有白光灯照射下，实施例1和实施例2的抗病毒活性率比在无白光灯照射下略高；3. 在有白光灯照射下，对比例的抗病毒活性率仍可达到98%以上，且比在无白光灯照射下明显高出很多；

由以上3点可得出，本发明的中药材生物精华成分可有效抗RNA病毒，并在纳米二氧化钛粉末的辅助下进一步提高抗病毒活性率。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种纳米生物抗RNA病毒织物，其特征在于，按照重量份数计，其组成包括：聚丙烯母粒92-97份，沸石粉末2-4份，纳米二氧化钛粉末0.1-0.5份，中药材1-3份；

所述沸石粉末的粒径为1-5微米；

所述中药材包括金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至、红花、艾草、檀香木、鱼腥草、水蜈蚣。

2.一种纳米生物抗RNA病毒织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，生物精华的提取：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的中药材部分；

第二步，将第一步称取的中药材部分中的金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至采用超声波生物提取法进行提取，首先将金丝桃、印楝、水茄、戟叶酸模、牛至洗净晾干，然后依次放入超声波提取仪中在20HZ频率下提取30min，而后进行过滤并蒸馏处理，处理后的提取液放置无菌器皿中保存；

第三步，将第一步称取的中药材部分中的红花、艾草、檀香木、鱼腥草、水蜈蚣依次进行清洗、粉碎、烘干、研磨成纳米级粉末，而后充分混合而成，并盛入密闭玻璃容器待用；

S2，抗RNA病毒制剂的制备：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的沸石粉末与纳米二氧化钛粉末成分；

第二步，将重量份为8至10倍于第一步所称取组分之和的水在无菌环境下放入玻璃或陶瓷搅拌器中，并加入第一步称取的纳米二氧化钛粉末，随后进行密闭性搅拌10-30分钟，并盛入密闭的玻璃或陶瓷容器中；

第三步，将S1中第二步和第三步提取的生物精华在无菌环境下加入上述玻璃或陶瓷容器中进行充分搅拌混合；

第四步，将第一步称取的沸石粉末加入上述玻璃或陶瓷容器中，充分浸渍1-2个小时，随后经85℃以下温度干燥直至含水率≤8％，制得用于抗RNA病毒的制剂；

S3，抗RNA病毒织物的制备：

第一步，按照上述重量份称取本发明第一个方面所述的聚丙烯母粒成分；

第二步，将聚丙烯母粒高温熔融，将S2步骤中制得的抗RNA病毒制剂加入，充分搅拌后喷丝、铺纲、热压卷取而成，最终制得抗RNA病毒的织物。