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纺织品抗菌防病毒防护如何加工?病毒是一种非常微小的颗粒,我们常常称作病毒微粒,大小也是从0.02-0.3um不等,跨度范围比较大,已知发现的最大的病毒粒子直径是在200nm左右,而最小的病毒粒子的直径仅仅只有28nm左右(核糖体的大小),所以病毒微粒是非常非常细小的,相比于细菌,可能只有细菌的 5~50分之一的大小。 病毒和其他微生物主要区别 微生物所包含的范围很广,包括细菌、古生菌、真核生物(真菌、动植物等等)等等这里就不赘述了,那么病毒和其他微生物有何种区别呢,从大小上就可以直观的判断,病毒微粒是非常非常微小的只有细菌的5~50分之一,而真核生物又比细菌大很多(细菌的大小和真核生物的细胞核大小差不多)。 而病毒和他们最重要的区别就是病毒并没有自己的新陈代谢系统,不会自我繁殖,只有借助宿主细胞才能够进行自我复制和繁殖(这个过程也称作感染),所以自然条件下未感染的病毒微粒是没有活性,而其他微生物,比如细菌,真菌等具有自己的新陈代谢系统,能够自我繁殖和生长。 所以病毒必须通过感染其他微生物才能够繁殖和传播,某些病毒通过感染其他微生物可以赋予其感染微生物新的特点(进化),也可以使得被感染的微生物失去活性(死亡)。 病毒的感染过程及机理 病毒感染过程主要可以分为七个过程:吸附作用→渗透侵入过程→初期复制过程→核酸复制过程→衣壳及其他包膜蛋白的合成→组装过程→释放溶胞过程 吸附作用:这个过程是指病毒微粒吸附到易收到影响的宿主细胞表面。 不同自然属性的宿主细胞渗透侵入的过程也所有不同,比如具有细胞壁的宿主细胞(细菌)和缺乏细胞壁的细胞(动物细胞)侵入的方式就不同,比如 T4 病毒在感染大肠杆菌的时候,T4 病毒的尾丝首先和大肠杆菌细胞壁上的受体多糖(多见于格兰仕阴性细菌的细胞壁上)相结合,然后尾丝经过回缩,尾丝的核心部分结合到细胞壁上并在类似于溶解酶功能的酶的作用下,细菌的细胞壁会形成一个小孔,T4 病毒会通过这个小孔将其头部的DNA 注入到细菌体内,而 T4 的 DNA 衣壳则会被留在外面。而动物细胞则是通过吞噬作用或者细胞融合过程将整个病毒微粒整体吞入到细胞体内。 由于新冠病毒的大流行,为防止接触性感染,医护人员通常穿防护服。病原微生物主要由患者产生,可在防护服表面上存活。有必要为医务工作者开发基于证据的防护服。尤其是在脱下衣服时,接触不当有感染的危险。为了克服这个问题,许多医疗研发机构进行了研究,目的是利用吸附在纤维状表面结构的几丁质片材上的银纳米颗粒,开发一种新的杀菌/抗病毒材料,银的抗微生物活性取决于Ag +动力学释放。 病毒的感染过程有一个不可或缺的部分就是宿主细胞,因为病毒只有在宿主细胞体内才能显示出生物活性,而未感染的病毒微粒是没有活性的,是以病毒微粒的形式存在在自然界中。而纺织轻工产品不具备宿主细胞的功能,所以不能被病毒感染,从这个意义上来说,此类产品天生就具有抗病毒的功能(所以医院的防护服是以纺织品作为原材料),所以轻纺产品的抗病毒概念并非类似于药物的抗感染机制,轻纺产品的抗病毒概念实际上是指病毒微粒在接触到轻纺产品时,其传播能力以及感染能力被有效降低的一个过程。 那么有哪些方法可以使得轻纺产品在被病毒微粒污染后有效的降低上面的病毒的传播能力和感染能力呢?主要可以两个机制:长效机制和短效机制。 长效机制:轻纺产品的长效控制机制主要使用抗病毒整理剂对产品进行后处理,使得轻纺产品获得持久的抗病毒效果,目前主要的抗病毒的整理剂有银离子,十八烷基三甲氧基硅基氯化铵可能可以具有抗病毒功能。银离子算是一种相对较为广谱的抗病毒助剂,其可能主要机理是此类抗病毒整理剂会持续释放出银离子,银离子则会和病毒衣壳或者外膜上面蛋白质上的硫醇基或者羟基相结合使病毒失去或者降低和受体的结合能力或者病毒微粒在结合银离子后,其移动能力或者传播性会被有效降低,从而降低了病毒微粒的传播能力和感染能力,所以这一类的抗病毒整理剂,可能需要在轻纺产品表面必须有足够的银离子富集才能有效的起到抗病毒作用,银离子整理剂也具有抗细菌的作用,但不同于细菌的是,细菌在细菌新陈代谢的过程中会主动汲取周围的养分,会主动地和银离子相结合,而病毒则是被动的。 十八烷基三甲氧基硅基氯化铵这类产品,其可能主要作用在具有油脂层的外膜结构的病毒,并非所有病毒都能够抑制,其可能主要作用机理是十八烷基链和油脂的烷基链结构非常相似,所以会刺激到具有油脂层结构的病毒把其当做受体,从而激发病毒微粒完成感染的过程,而当病毒微粒排出其包膜内的核酸的时候,病毒也就失去感染能力,同时十八烷基链也可能被结合到具有油脂层结构病毒的油脂层内,从而抑制和限制了病毒的移动和传播能力,从而降低了病毒微粒的传播能力和感染能力,同样的这一类的抗病毒整理剂也需要在产品富集才能显示出优异抗病毒的作用。
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