柿タンニンとヨウ素を共固定したウイルス三次元捕捉場をもつ不織布フィルターの作製

柿单宁与碘共固定三维病毒捕获场非织造布过滤材料的制备

基本信息

批准号：
22K04809
负责人：
斎藤恭一
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

柿タンニンとヨウ素を繊維や不織布に安定固定し，脂質二重膜からなるエンベロープとその上に突起タンパク質をもつウイルスを捕捉・不活性化させることを研究の目的にしている。柿タンニンにはタンパク質を捕捉する働きが，ヨウ素には脂質二重膜に反応して破壊する働きがある。市販のナイロン繊維に放射線を照射してラジカルをつくり，N-ビニルピロリドン（NVP）を接ぎ木（グラフト）した。NVPの有するケトン基はポリフェノールに属する柿タンニンと水素結合できる。また，NVP２分子がヨウ素１分子と錯体を形成する。したがって，ナイロン繊維に接ぎ木されたNVP高分子鎖には柿タンニンもヨウ素も固定できる。接ぎ木NVP高分子鎖を伸長させて，高分子鎖間に空間をつくって柿タンニン（平均分子量：11 kDa）やウイルス（コロナウイルスの直径100 nm）が侵入しやすくする必要がある。そこで，本年度は”湿気によって伸長する接ぎ木NVP高分子鎖”の作製をめざした。そのために，プラス電荷およびマイナス電荷をもちうるビニルモノマーとして，それぞれビニルベンジルトリメチルアンモニウクロライド（VBTAC）およびビニルスルホン酸ナトリウム（VS）をNVPと共グラフト重合した。線量20 kGyでガンマ線を照射したナイロン繊維を，0.6 Mと0.6 Mの混合モル比1:1のNVP/VBTAC溶液（溶媒：水）に40℃で反応時間３時間まで反応させたところ，重量増加率25％（陰イオン交換基密度0.60 mmol/g）の繊維が得られた。一方，0.6 Mと0.6 Mの混合モル比1:1のNVP/VS溶液（溶媒：水）に40℃で反応時間５時間まで反応させたところ，重量増加率38％（陽イオン交換基密度0.25 mmol/g）の繊維が得られた。次年度は，得られた繊維に柿タンニンやヨウ素を固定し，インフルエンザウイルスの不活性化の性能を評価する。

该研究旨在将柿子单宁和碘稳定地固定在纤维和非织造织物上，并在其顶部用脂质双层信封和突出的蛋白质捕获和灭活病毒。柿子单宁具有捕获蛋白质的功能，而碘的功能是响应脂质双层膜而破坏它们。用辐射辐射市售的尼龙纤维以产生自由基，并将N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）接枝。 NVPS的酮基可以与属于多酚的柿子单宁融合。此外，两个NVP分子与一个碘分子形成复合物。因此，柿子单宁和碘都可以固定在移植到尼龙纤维上的NVP聚合物链上。需要扩展接枝的NVP聚合物链，以在聚合物链之间建立空间，以使柿子单宁（平均分子量：11 kDa）和病毒（冠状病毒直径100 nm）更容易入侵。因此，今年我们旨在生产“由于水分而生长的接枝NVP聚合物链”。为此，将乙烯基三甲基铵氯化物（VBTAC）和乙烯基磺酸钠（VS）用NVP作为乙烯基单体分别为阳性和负电荷的乙烯基单体。用NVP/VBTAC溶液（溶剂：水）反应于20 kGy的伽马射线，混合摩尔比在40°C下的1：1中的1：1的摩尔比在40°C下为0.6 m。反应时间长达3小时，导致纤维的重量增加25％（Anion Exchange Groups d.60 mmol/g）。另一方面，当NVP/VS溶液（溶剂：水）的混合摩尔比为0.6 m和0.6 m的混合摩尔比在40°C反应5小时以达到5小时以达到38％（阳离子交换组密度为0.25 mmol/g）的纤维。第二年，柿子单宁和碘固定在获得的纤维上，以评估流感病毒的失活性能。