近年来,随着人们生活水平的提高,消费者对医疗保健和健康防护产品的需求也越来越大。随之,各类功能性纺织品进入市场,抗病毒纺织品就是其中的新兴产品之一,其技术领域包含了纺织技术和生物技术。

抗病毒纺织品是指可以通过接触减少感染病毒颗粒的纺织品,其主要是通过抗病毒纤维或抗病毒功能整理获得抗病毒性能。目前抗病毒功能达成方式主要有四个方向:其一是通过对病毒颗粒产生吸附固定作用,阻止病毒颗粒与宿主细胞接触而使其死亡;其二是通过使病毒颗粒外部蛋白质衣壳变性,丧失对宿主细胞的吸附能力,失去活性;其三是让病毒的蛋白质外壳破裂,以破坏病毒内部的核酸结构;最后是直接与病毒核酸结合,阻碍病毒复制。而不论是采用上述哪种方式,最后都会落实到抑制病毒“落地”或“复制”甚至使其致死,这种抗病毒作用的有效性则可通过 “抗病毒性能检测”来评估。

目前抗病毒纺织品已应用于内衣、鞋袜、毛巾、运动服装等多类日常用品中。

关于病毒

病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态,其自身不能生存,要靠寄生生活的一种介于生物与非生物之间的有机物种。它们能利用宿主的细胞系统进行复制,但不能独立生存和复制。病毒可以感染所有具有细胞结构的生命体。迄今已有超过5000种病毒得到鉴定。

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抗病毒检测中,试验病毒以流感病毒H3N2和H1N1为主,因其不但是生活中最常见的病毒之一,也是危害性相对较小且受控的病毒之一,其宿主细胞则一般为MDCK细胞,即狗肾上皮细胞;也可以采用肠道病毒EV71,宿主细胞采用非洲绿猴肾上皮细胞VERO。国际上,还可使用猫环状病毒,宿主细胞采用猫肾细胞CRFK。

抗病毒性能检测标准及原理

目前国际上通用的关于纺织品抗病毒性能检测的标准依据是《ISO 18184:2019 纺织品 纺织产品的抗病毒活性的测定》,我国国家标准GB/T 43823-2024《纺织品 抗病毒活性的测定》也已发布,将于今年10月1日实施。

抗病毒检测的原理是,将病毒分别接种在试样和对照样上,在特定的接触时间后,计数剩余的存活病毒数量,以试样和对照样试样中剩余感染性病毒的平均对数值的差值作为病毒减少值,或以试样和对照样中剩余感染性病毒数量的平均值来计算病毒减少率。以此来评价样品抗病毒的性能。

抗病毒性能的检测要点

检测过程如下图所示,主要包括仪器与试剂准备、宿主细胞的制备、病毒的制备、样品及对照样的制备与灭菌、对照试验、病毒接种与洗脱等步骤:

图丨抗病毒检测流程图
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图丨抗病毒检测流程图

仪器与试剂准备:在试验开始前需要准备各种仪器设备如高压蒸汽灭菌器、生物安全柜、干热灭菌器、培养箱等及各种试剂和溶液如EMEM培养基、磷酸盐缓冲液、胰蛋白酶-EDTA溶液、琼脂培养基、生长培养基、碳酸氢钠溶液等。

宿主细胞的制备:待准备工作完毕后,将冷冻保存的宿主细胞在37℃水浴中解冻,然后加入到含20mL生长培养基的细胞培养瓶中,接着将其放入二氧化碳培养箱中,在37℃,5%二氧化碳浓度下培养24h,培养结束后,在倒置显微镜下观察细胞的铁壁生长情况,确保细胞全部贴壁以满足试验要求,否则需要继续培养。

病毒的制备:将低温保存的试验用流感病毒解冻后放置在生长培养基中进行复制生长,随后通过病毒滴度浓度测试确定病毒的浓度,确保病毒悬液浓度符合标准要求,以备后续试验。

样品制备及灭菌:取(0.40±0.05)g样品剪成20mm×20mm大小,测试样品准备6份,对照样品(未处理测试样品或标准规定的纯棉机织物)准备9份,对准备好的试样及对照样进行湿热灭菌。

对照试验:将3份测试样和3份对照样放入样品瓶中,各加入20mL的SCDLP液体培养基作为洗脱液进行洗脱,随后取适量的洗脱液加病毒悬液,在25℃培养箱中培养30min,测定病毒的浓度,计算观察结果是否符合标准要求。该试验主要是确认洗脱液对试样药剂活性的抑制效果。

病毒接种及洗脱:在试样和对照样上加入适量病毒悬液进行接种,然后将其放入培养箱中在25℃下培养2h。对其中三份对照样接种病毒后进行立即洗脱,其余三份对照样和三份测试样培养2h后进行洗脱。对洗脱液进行10倍稀释操作,采用TCID₅₀方法或者噬斑试验测定洗脱病毒的病毒滴度浓度。

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抗病毒性能的评价

抗病毒性能强弱通常通过抗病毒活性值或抗病毒活性率的大小体现,具体如下表:

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鉴于纺织品抗病毒性能检测对实验室环境和技术掌握的要求比较高,建议委托方应选择专业的有检测资质的检测机构进行检测。

中纺标解决方案

中纺标(浙江)检测有限公司作为华东地区“微生物和功能性材料”检测特色实验室,连续两年成为CIAA推荐的年度合规抗菌检测实验室,能力范围覆盖抗菌、防霉、防螨、防蚊和抗病毒等相关产品,在纺织品微生物检测领域得到了行业内外的高度肯定。目前已获授权检测标准800余项,涵盖GB、FZ、ISO、AATCC、ASTM、EN、BS等国内外标准,可为服饰类、家纺类、车用装饰类、清洁卫生类、家装材料类、皮革箱包类生产销售企业提供检测、认证、研发、分析、培训等全方位服务。

浙江中纺标实验室地址:绍兴市越城区群贤东路9号6幢4层

部分图片来源于网络

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