유사를 이용한 신규 항바이러스 필터 평가

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 13947(2023) 이 기사 인용

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현재 증거에 따르면 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)는 환기가 잘 되지 않는 실내 환경에서 장기간 동안 에어로졸에 확산된 상태로 남아 있을 수 있습니다. 확산을 최소화하려면 감염성 에어로졸을 포착하고 SARS-CoV-2를 비활성화하는 항바이러스 필터를 적용하는 것이 유망한 솔루션이 될 수 있습니다. 본 연구는 상대적으로 높은 면속도(1.3m/s)를 갖는 수직형 풍동을 사용하여 에어로졸형 유사형 SARS-CoV-2의 여과 및 제거 효율을 동시에 평가하는 방법을 개발하는 것을 목표로 했습니다. 미처리 스펀레이스 부직포 필터에 비해 C-POLAR™ 처리 필터는 여과 효율이 74.2±11.5%에서 97.2±1.7%로 증가했고, 제거 효율은 99.4±0.051%로 증가했다. 결과는 SARS-CoV-2 전염병에 맞서 싸우는 양이온 폴리머 코팅 필터의 효과를 뒷받침하는 확실한 증거일 뿐만 아니라 상대적으로 빠른 풍속과 보다 안전한 환경에서 바이러스 여과 및 제거 효율성을 테스트하는 방법을 제공했습니다. 운영자.

2023년 5월 현재, 코로나바이러스 질병 2019(COVID-19)의 발생으로 인해 전 세계적으로 7억 6,600만 건 이상의 사례와 690만 명 이상의 사망자가 발생했습니다1. 이 질병은 구형 또는 타원형 형태를 갖는 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)2라고 불리는 양성 단일 가닥 RNA 바이러스에 의해 발생합니다. SARS-CoV-2의 직경은 약 60~140nm이며 외피 표면의 스파이크 당단백질 발현으로 인해 왕관 모양을 하고 있습니다. 일부 연구에서는 스파이크 당단백질이 수용체 결합과 숙주 세포로의 진입을 담당한다고 제안했습니다3 ,4. 호흡기 비말(≥ 5 μm) 및 미세한 에어로졸(< 5 μm)의 흡입, 기침 또는 재채기를 통한 SARS-CoV-2의 원자화를 통한 단거리 공기 전염5을 포함하여 다양한 방법으로 사람에서 사람으로 전염될 수 있습니다. 감염자6. Fears et al.7은 또한 SARS-CoV-2가 약 2μm의 공기 역학적 질량 중앙 직경을 갖는 에어로졸 현탁액에 지속된다는 사실을 입증했습니다.

감염 위험을 줄이기 위해 에어로졸화된 SARS-CoV-2를 줄이기 위해 멜트블로운 폴리프로필렌(MBPP) 일렉트릿 직물8 및 난방용 고효율 미립자 공기(HEPA)와 같은 다양한 유형의 필터가 배치되었습니다. 환기 및 공조(HVAC) 시스템9. 공기 샘플에서 바이러스를 정량화하는 것이 어렵기 때문에 현장에서 잔류 바이러스 RNA 오염을 관찰하거나 염 용액 또는 박테리아가 포함된 에어로졸을 바이러스를 모방하는 모델로 사용하여 많은 여과 효율성 연구가 수행되었습니다. 특히 상대적으로 높은 면속도를 갖는 HVAC 또는 공기 청정기에 사용되는 필터의 경우 바이러스 제거 효율을 직접 평가하는 표준 방법이 부족하여 SARS-CoV-2 감염 예방에 있어 필터 재료의 효과에 대한 불확실성이 남아 있습니다. .

효과적인 필터링을 통해 바이오에어로졸을 줄이는 것 외에도 오염 및 2차 전염을 방지하기 위해 바이러스를 비활성화하는 것도 중요합니다. 일부 연구에서는 SARS-CoV-2 바이오에어로졸을 비활성화하기 위해 자외선 C11 및 유전체 필터 방전12을 사용할 것을 제안했습니다. 이러한 시스템은 에너지 소비를 포함하고 처리된 공기의 오존 농도를 높이는 등 자체적인 한계가 있습니다. 최근에는 C-POLAR™ Technologies, Inc.(https://cpoletechnologies.com)에서 널리 사용되는 양이온 폴리머인 폴리아민으로 구성된 C-POLAR™ 처리 필터라는 이름의 양이온 폴리머 코팅 필터 시스템을 출시했습니다. 높은 형질감염 효율을 갖는 유전자 전달 벡터로서13. C-POLAR™ 소재는 스펀레이스 필터 코팅으로 사용되어 에어로졸 내 음극성 미생물의 포집을 증가시키고 골격 사슬을 따라 높은 밀도의 양극성 그룹을 통해 막과 외피에 침투하여 미생물을 비활성화합니다.