海藻抗病毒材料，无毒、可降解、价格还低
文章来源：贤集网发布日期：2022-04-08浏览次数：74 来自西班牙和日本的研究人员研究了海藻酸钙薄膜的抗病毒特性和细胞毒性，为应对病毒和限制对人类健康的伤害提供了一种新方法。该研究已发表在《 聚合物》杂志上。尽管疫苗接种计划、疫情控制措施的成功推出以及新型抗病毒疗法的开发在解决诸如新冠肺炎等感染的传播方面大有帮助，但仍需要具有抗病毒特性的先进材料用于使用在医学上。材料科学家已经研究了几种用于生物医学应用的材料，其中藻酸盐薄膜已显示出前景。海藻酸钠已在多项研究中进行了评估，显示出增强的抗病毒活性和优异的物理、生物和化学特性，使其在众多工业应用中具有吸引力。海藻酸钠是一种线性结构的碳水化合物聚合物。与其他聚合物相比，它是一种亲水性物质，具有生物相容性、可生物降解、无毒、可再生且具有成本效益。由于它是水溶性的，海藻酸钠可以形成水凝胶。一种可以与之交联的盐是碳酸钙，它会形成海藻酸钙。聚合物主链中的α-L-古洛糖醛酸与海藻酸钠的抗病毒特性有关。因此增加酸的比例会增加聚合物的抗病毒活性。尽管海藻酸钠对病毒的活性已知，但海藻酸钙的活性仍然知之甚少。一些研究表明，这种材料对丙型肝炎和流感等病毒的影响可以忽略不计。以前的研究集中在胶囊或纤维上，由于这种材料的抗病毒活性似乎与阴离子聚合物的负电荷有关，因此用这种材料构建薄膜可能会浓缩这些物质，从而增强材料灭活病毒的能力。研究小组评估了这些薄膜对噬菌体和 SARS-CoV-2 Delta 变体的活性。除了材料的抗病毒特性外，作者还研究了它的细胞毒性。对人类角质形成细胞的毒性进行了评估，以阐明该材料用于生物医学用途的安全性和潜力。从海藻酸钙膜 (AlgCa)、阴性对照（用于生产膜提取物的培养基）和阳性对照（细胞毒性 1000 µM 氯化锌溶液）中获得的提取物的 MTT 细胞毒性测试，这些提取物在 37 °C 下在人角质形成细胞 HaCaT 细胞中培养。由于这些薄膜的预期用途是用于生物医学应用，因此该物质的细胞毒性潜力是一个关键问题。该研究的毒理学分析结果非常有希望。人角质形成细胞在细胞生长培养基中生长，使用对照。与薄膜一起孵育后， 的细胞存活，对照组中几乎没有细胞存活，这表明这种材料对人体细胞没有细胞毒性作用，这意味着这种材料可以被认为是安全的生物医学应用。抗病毒噬菌体试验显示出有希望的结果。再次使用对照，测定结果表明与对照组相比，温育后病毒增殖显着减少。该薄膜在接触30分钟后灭活了94.92%的病毒，证明了该薄膜优越的抗病毒特性。为确保在检测前不会因噬菌体附着在薄膜上而导致错误结果，研究人员在检测前后均提取并量化了噬菌体 RNA。在与材料接触之前或之后没有观察到显着差异。该材料灭活 SARS-CoV-2 的能力甚至优于噬菌体检测结果。这些薄膜在 30 分钟的接触时间后灭活了 96.94% 的病毒样本。这表明这些薄膜可以被视为有助于应对未来流行病的先进材料，有助于保护生命并限制对世界经济的损害。综上所述研究中研究的薄膜的良好抗病毒活性表明，与先前报道的纤维和胶囊相比，这种材料是通过与包膜结合来灭活包膜病毒的更好候选材料。此外，这种新型材料几乎完全没有细胞毒性，因此可安全用于生物医学。根据研究中的观察，这些生物相容性薄膜可以考虑用于各种工业应用，这将有助于应对病毒并限制未来类似病毒大流行所造成的损害。这些薄膜的开发代表了一种解决病毒感染问题的新方法，并展示了先进材料研究在生物医学科学中所起的作用。 
