一种磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层及其制备方法和应用

文档序号:1560089 发布日期:2020-01-24 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层及其制备方法和应用 (Phosphate radical modified titanium dioxide photocatalytic antiviral coating and preparation method and application thereof ) 是由 史淦升 孙静 谢晓峰 王焱 王晓 陆冠宏 于 2019-10-09 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层及其制备方法和应用,所述磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为20~100 wt%,磷酸根的质量百分比为0.001~0.1wt%。(The invention relates to a phosphate radical modified titanium dioxide photocatalytic antiviral coating, and a preparation method and application thereof, wherein the mass percent of titanium dioxide in the phosphate radical modified titanium dioxide photocatalytic antiviral coating is 20-100 wt%, and the mass percent of phosphate radicals is 0.001-0.1 wt%.)

一种磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层及其制备方法 和应用

技术领域

本发明涉及一种磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层及其制备方法和在弱光条件下降低病毒感染能力及灭活病毒中的应用,属于抗病毒领域。

背景技术

近年来,像流感病毒及肠病毒等高致病性的病毒和一些对普通杀菌剂有极强耐药性的病菌的出现,使得公共场所如医院、学校等人流密集处成为极易爆发流行性疾病的场所,特别是在医院等公众卫生设施中,病毒和病菌的出现的可能性极高,对公众的健康危害极大。此外,在一些特殊的医疗设备如透析仪的使用当中因为消毒不彻底造成的病毒交叉感染也成为潜在的威胁。因此一种能够适应于多种应用场景的广谱抗病毒技术对群众的生命安全和社会可持续发展具有重大的意义。

光催化材料作为一种室内空气污染已经有了比较深入研究和应用,其对于室内空气中常见的有机物污染物如甲醛和挥发性有机物。同时作为一种有机物的组合物,微生物也是能在过光催化作用下被降解的。早在1985年,Tadashi Matsunaga等人就发现光催化材料在对于微生物的去除和降解方面有着显著的作用。随着光催化材料被越来越多的人研究,对于病毒的去除逐渐进入人们的视野。其中,二氧化钛材料以其优异的光催化性能,和其较为成熟的生产方式,以及原材料的低成本,被大家广泛关注。普通的二氧化钛涂料添加剂,即钛白粉,作为一种普通的涂料添加剂,实际上已经在涂料领域中应用了很长时间,其拥有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性。但由于其粒径过大,在形成涂覆层后并不能拥有良好的光催化性能,因此不适合作为抗病毒及杀菌功能的添加剂。如果需要良好的光催化性能来实现抗病毒及杀菌的功能,则要使用能够形成纳米颗粒尺寸的涂覆层的材料作为添加剂。此外,目前大量的光催化材料的应用都侧重于抗菌性能,例如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等高致病性的细菌,并且大多数研究和产品都会讲抗菌和抗病毒性能归为一种性能,但实际上光催化抗菌和抗病毒的机理不尽相同。细菌和真菌内具有防御自由基毒害的抗氧化酶如Fe-SOD或Mn-SOD等物质能够催化·O2 -使其发生歧化反应。反应过程如下:SOD+O2 -→SOD-+O2;SOD-+O2 -+2H+→SOD+H2O2

因此,在光催化抗菌的应用中导致细菌或真菌灭活的主要原因是过量的自由基攻击导致其的形貌结构的破坏,在此过程中需要高强度的紫外照射来配合催化剂产生足够量的活性氧自由基,不但耗时,且容易产生副作用。然而对于病毒来说,其并不具备这种防御机制。通过实验机理的分析,证明了在弱光条件下,光催化剂产生的羟基自由基能(·OH)够在不破坏病毒包膜蛋白或衣壳蛋白的情况下使得RNA和DNA的超螺旋结构改变,从而导致病毒的失活。因此,通过表面改性能更好的发挥氧化钛基光催化材料对阻碍病毒传播和灭活病毒的功效。

参考文献:

[1]禽流感病毒与人类健康(综述)[J].廖华乐.中国食品卫生杂志.1998(05).

[2]人肠道病毒71型与手足口病[J].陆一涵,姜庆五.疾病控制杂志.2008(03).

[3]醇类消毒剂及其制剂的发展[J].银燕,张聿为.中国消毒学杂志.2013(11).

[4]含氯消毒剂在医疗卫生中的应用[J].高东旗.中国消毒学杂志.1992(01).

[5]紫外线消毒在污水处理中的研究进展[J].张见魁,王洪波,孙远奎,王丽娜.山东建筑大学学报.2009(04).

[6]Photoelectrochemical sterilization of microbial cells by semiconductorpowders,Tadashi Matsunaga,Ryozo Tomoda,Toshiaki Nakajima and Hitoshi WakeFEMS Microbiology Letters 29(1985)211-21.

[7]Photocatalytic inactivation of viruses using titanium dioxidenanoparticles and low-pressure UV light,DANIEL GERRITY,HODON RYU,JOHNCRITTENDEN and MORTEZA ABBASZADEGAN,Journal of Environmental Science andHealth Part A(2008)43,1261–1270.。

发明内容

针对上述问题,本发明的目的在于提供一种磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层及其制备方法和在弱光条件下降低病毒感染能力及灭活病毒的应用。

第一方面,本发明提供了一种磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层,所述磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为20~100wt%,磷酸根的质量百分比为0.001~0.1wt%。

在本发明中,磷酸根(PO4 3-)能够通过内球面表面配合物强烈的吸附在二氧化钛表面,从而对其表面及界面的化学性质产生影响。通过二尺螯合,PO4 3-能与TiO2表面的羟基相互作用,形成稳定的化学键。磷酸根修饰的TiO2表面带负电荷,当光生电子从价带激发到导带产生电子空穴对时,由于表面带负电荷,光生空穴能够更好的迁移到催化剂表面促进电子和空穴对的分离。同时由于磷酸根能够通过氢键与水分子相互作用,光生空穴与这些水分子发生反应生成羟基自由基,从而导致整体的羟基自由基产量增加。通过提高·OH的产量能够更有效率的降低病毒的感染能力及灭活病毒。

较佳地,所述磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层的厚度为100nm~2μm。

另一方面,本发明提供了一种上述的磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层的制备方法,将二氧化钛涂层浸渍于磷酸盐溶液中、或将磷酸盐溶液喷涂在二氧化钛涂层表面,再经清洗和干燥,得到所述磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层;

所述磷酸盐溶液的成分为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾和磷酸氢二钾中的至少一种。

较佳地,所述二氧化钛涂层由二氧化钛粉体分散液或二氧化钛溶胶涂敷制备得到。其中,所述二氧化钛溶胶中还包含表面活性剂和增稠剂,所述二氧化钛溶胶、表面活性剂和增稠剂的质量比应为100:(0.01~1):(0.01~0.1),优选100:0.5:0.05;优选地,将二氧化钛粉体分散液和涂料混合后再涂敷制备得到二氧化钛涂层,所述二氧化钛粉体分散液和涂料的质量比可为1:(70~99)。

较佳地,所述磷酸盐溶液的浓度为0.05mol/L~0.5mol/L,优选1mol/L浓度的磷酸盐溶液。

较佳地,所述二氧化钛粉体分散液中的二氧化钛颗粒的粒径为20~1000nm,优选为20~200nm;所述二氧化钛溶胶中的二氧化钛颗粒的粒径为5~50nm,优选为10~20nm。

再一方面,本发明提供了一种上述的磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层在病毒的灭活及降解中的应用,将磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层置于单波长LED光源(350-395nm)或自然光中,在0.4~1mW/cm2光照强度下光照的时间0.5~1小时,以实现对目标病毒感染能力的降低及灭活。

本发明中,将磷酸根修饰的二氧化钛光催化材料作为抗病毒材料应用,其在基材表面上形成均匀分散的涂层,在日光及紫外光的激发下对病毒进行灭活并降解,从而阻止病毒的传播。在光催化反应中,对于主流应用中挥发性有机物的降解与本发明中病毒的降解有着本质的区别,这主要来源于目标反应物的扩散方式。在应对室内有机挥发物污染的时候,由于气体空间内非常的均匀,因此需要大面积的涂覆,并需要对其掺杂改性以便在材料表面嫁接不同的极性官能团,以此来实现先吸附再降解的目的。而当面对病毒时,其表面形貌与光催化活性就成了重要的参数。当病毒通过飞沫或其他污染物接触到物体表面时,由于磷酸根修饰的二氧化钛能够促进水分子的吸收,当空气中的水吸附在其表面时,形成化学吸附水,在二氧化钛的表面形成均匀分布的纳米尺寸的亲水区。当带有病毒的污染物(一般为飞沫)接触到其表面时,第一时间会被分散为接触角小的液滴,这样就增大了污染物与磷酸根修饰的二氧化钛的接触面积。与此同时,经过光照的二氧化钛中电子从价带激发至导带形成电子-空穴对,当这些电子-空穴对迁移到氧化钛颗粒表面时液相中的水相互作用,产生超氧自由基(O2·-)和羟基自由基(·OH)。其中经实验证明,·OH起主导作用,通过表面磷酸根的修饰,·OH的产量很快的提高,能够在更短的时间内绕过病毒包膜和衣壳直接作用于目标病毒的RNA和DNA,使得病毒丧失感染能力。通过更长时间的处理,病毒的衣壳或包膜等保护内部核酸等遗传物质的外壳会遭到破坏分解,导致内部物质流出并继续被降解,从而彻底使其灭活。

较佳地,所述目标病毒(病毒)为单链RNA病毒、双链RNA病毒、单链DNA病毒和双链DNA病毒中的至少一种。

较佳地,所述病毒应选用容易在公共场所传播的病毒,优选流感病毒,肝病毒及肠病毒。

较佳地,所述制作磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层的材料为无菌材料,优选经过灭菌处理的二氧化钛粉体或溶胶,灭菌磷酸盐溶液。

较佳地,所述病毒滴度测试可选用荧光素染色凝胶电泳法或空斑计数法进行病毒滴度的测定。

有益效果:

本发明中,磷酸根修饰的二氧化钛光催化材料应用于病毒的灭活及降解具有以下特点:

本发明使用多种方法制成磷酸根修饰的二氧化钛涂层,并且涂层中的二氧化钛粒径均匀并且均在纳米尺度。因此其具有很强的光催化活性并有优秀的广谱抗病毒活性。并且因为有着多种涂层的制备方法,其能够涂敷在多种基材表面以适应各种环境的需要;

以纳米二氧化钛化作为主要成分制成的磷酸根修饰的光催化二氧化钛抗病毒涂层,相比其他消毒方法拥有很多优势,如其环保无毒,易于生产,其涂层制备工艺简单,适合大面积推广。并且经过一次施工,在不用外力去除涂覆层的条件下,其对于病毒抑制的效果能够长久保持,并且只要有光照就能发挥其效用;

使用二氧化钛溶胶作为主要成分的磷酸根修饰的纳米二氧化钛光催化涂层材料,以其制备涂覆的施工非常便捷,适用于较大空间的涂覆施工。并且二氧化钛溶胶的制备工艺简单,无需高温煅烧,因此相对其他二氧化钛涂层材料的制备更加环保;

磷酸根修饰的二氧化钛光催化材料的化学稳定性好,多次进行病毒的灭活和降解后仍能保持良好的病毒抑制活性;磷酸根修饰的二氧化钛光催化材料生物相容性好,对环境无危害,对人体无毒性。

具体实施方式

以下通过下述实施方式进一步说明本发明,应理解,下述实施方式仅用于说明本发明,而非限制本发明。

本发明中,磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中二氧化钛的质量百分比应为20-100wt%(例如,60~100wt%),磷酸根的质量百分比应为0.001~0.1wt%。在可选的实施方式中,磷酸根修饰的二氧化钛粉体分散液制成的涂层中二氧化钛纳米颗粒的粒径为20~1000nm,更优选为20~200nm。或者磷酸根修饰的二氧化钛溶胶制成的涂层中二氧化钛纳米颗粒的粒径为5~50nm,更优选为10~20nm。在可选的实施方式中,涂层的厚度可为20nm~1μm。

本发明中,所述的磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层的性能和材料的粒径和其分散的均匀程度有关。粒径越小其表面活性越大单位面积上产生的羟基自由基和超氧自由基越多,相应地,其对于病毒的灭活也降解能力越佳;分散的均匀性对于抗病毒能力也十分重要,如在一块基材上的某些小范围出现纳米二氧化钛材料无覆盖或覆盖较少的情况,此范围中病毒依然处于未灭活状态,仍具感染性。因此,二氧化钛材料选择上需选择粒径尺寸在5~200nm的二氧化钛粉末或溶胶。同样地,为了均匀分散,可选用表面活性剂或通过物理性的分散手段使其均匀,如在涂覆之前对含有二氧化钛的分散液进行超声、球磨和搅拌等工序,较佳地,如选用粉体二氧化钛材料制备抗病毒涂层,需对其分散液先进行超声,然后再进行球磨工序,并在涂覆前摇匀或搅拌使其能够分散均匀。

本发明中,磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层可由多种方式制备,只要得到所述纳米级的磷酸根修饰的二氧化钛即可。以下示例性地说明上述磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层的制备方法。

方法一:将纳米二氧化钛粉末分散于溶剂中,得到分散液。将所得的分散液经超声分散或球磨后均匀的涂覆在基材上,待干燥后得到纳米级的抗病毒二氧化钛涂层。当形成均匀的二氧化钛涂层后,将其浸渍在磷酸盐溶液中或将磷酸盐溶液均匀的涂覆在二氧化钛溶胶涂层上。将膜取出烘干后用去离子水冲洗以除去表面多余的磷酸盐制成磷酸根修饰的二氧化钛涂层。所得涂层用于在光照条件下会降低其表面病毒传染能力及对其进行灭活。所述纳米二氧化钛粉末为通过水热法、溶胶凝胶法或通过四氯化钛氢火焰燃烧制得,优选通过四氯化钛氢火焰燃烧制得的纳米二氧化钛粉末。所述溶剂为去离子水、乙醇、甲醇、异丙醇、乙二醇中的一种,优选乙醇。所述的基材为玻璃基板、木制基板、陶瓷基板、金属基板或高分子材料基板。涂覆方式可为滴涂、喷涂、刮涂、旋涂或刷涂中的一种。所述纳米二氧化钛粉末和溶剂的质量比为1:(5~50)。所述磷酸盐溶液的成分为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾中的一种或组合物制成的溶液,浓度为0.05mol/L~0.5mol/L,优选1mol/L浓度的磷酸盐溶液。

方法二:将表面活性剂加入纳米二氧化钛溶胶中再将纳米二氧化钛溶胶进行增稠制成混合液。将上述混合液分散于碱性水溶液中,制成纳米二氧化钛溶胶的分散液。将上述分散液均匀涂覆在基材上,待干燥后得到纳米级的二氧化钛涂层。当形成均匀的二氧化钛溶胶涂层后,将其浸渍在磷酸盐溶液中或将磷酸盐溶液均匀的涂覆在二氧化钛溶胶涂层上。将膜取出烘干后用去离子水冲洗以除去表面多余的磷酸盐制成磷酸根修饰的二氧化钛涂层。所述涂层用于在光照条件下会降低其表面病毒传染能力及对其进行灭活。在可选的实施方式中,纳米二氧化钛溶胶为二氧化钛的质量百分数为0.1%-10%,优选二氧化钛质量百分数为5%的纳米二氧化钛溶胶。表面活性剂为0.1%-10%阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。增稠方法为在纳米二氧化钛溶胶中加入质量百分数为0.1%-1%的聚乙二醇,所述聚乙二醇的分子量为200-2000。溶剂为去离子水、乙醇、甲醇、异丙醇、乙二醇中的一种,优选乙醇。所述的基材为玻璃基板、木制基板、陶瓷基板、金属基板或高分子材料基板。涂覆方式可为滴涂、喷涂、刮涂、旋涂或刷涂中的一种。所述磷酸盐溶液的成分为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾中的一种或组合物制成的溶液,浓度为0.05mol/L~0.5mol/L,优选1mol/L浓度的磷酸盐溶液。

方法三:将上述方法二中的纳米二氧化钛溶胶分散液加入涂料中制成混合溶液。将上述混合溶液均匀涂覆在基材上,待干燥后得到含有纳米级的二氧化钛材料的涂层。当形成均匀的二氧化钛溶胶涂层后,将磷酸盐溶均匀涂敷在其表面。干燥后用去离子水冲洗以除去表面多余的磷酸盐制成磷酸根修饰的二氧化钛涂层。所述涂层用于在光照条件下会降低其表面病毒传染能力及对其进行灭活。所述涂层用于在光照条件下会降低其表面病毒传染能力及对其进行灭活。在可选的实施方式中,涂料为家用涂料,例如墙体涂料、家具涂料及金属制品涂料等。基材为,木质基材、金属基材、高分子材料基材及墙面。二氧化钛粉体分散液和涂料的质量比可为1:(70~99)。磷酸盐溶液的涂覆方式可为滴涂、喷涂、刮涂、旋涂或刷涂中的一种。所述磷酸盐溶液的成分为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾中的一种或组合物制成的溶液,浓度为0.05mol/L~0.5mol/L,优选1mol/L浓度的磷酸盐溶液。

方法四:将表面活性剂加入纳米二氧化钛溶胶中再将纳米二氧化钛溶胶进行增稠制成混合液。将上述混合液分散于碱性水溶液中,制成纳米二氧化钛溶胶的分散液,将基材浸入上述分散液中并缓慢向上提拉,将表面拥有纳米二氧化钛溶胶的基材进行烧制后在基材表面得到纳米二氧化钛光催化涂层。当形成均匀的二氧化钛涂层后,将其浸渍在磷酸盐溶液中或将磷酸盐溶液均匀的涂覆在二氧化钛溶胶涂层上。将膜取出烘干后用去离子水冲洗以除去表面多余的磷酸盐制成磷酸根修饰的二氧化钛涂层。所述涂层用于在光照条件下会降低其表面病毒传染能力及对其进行灭活。在可选的实施方式中,纳米二氧化钛溶胶为二氧化钛的质量百分数为0.1%-10%,优选二氧化钛质量百分数为5%的纳米二氧化钛溶胶。表面活性剂为0.1%-10%阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。增稠方法为在纳米二氧化钛溶胶中加入质量百分数为0.1%-1%的聚乙二醇,所述聚乙二醇的分子量为200-2000。溶剂为去离子水、乙醇、甲醇、异丙醇、乙二醇中的一种,优选乙醇。基材为玻璃基材、瓷砖基材、陶瓷制品基材及金属基材。烧制温度可为180℃-500℃,优选480℃。磷酸盐溶液的涂覆方式可为滴涂、喷涂、刮涂、旋涂或刷涂中的一种。所述磷酸盐溶液的成分为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾中的一种或组合物制成的溶液,浓度为0.05mol/L~0.5mol/L,优选1mol/L浓度的磷酸盐溶液。

总的来说,本发明中磷酸根修饰的二氧化钛光催化材料涂层的制备由二氧化钛和溶剂/分散剂及磷酸盐溶液组成。通过粉末制备磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层制备时,二氧化钛粉末和溶剂的质量比应为1:(5~80),优选1:50。所述通过纳米二氧化钛溶胶制备磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层时,纳米二氧化钛溶胶中的二氧化钛含量应为质量百分数为0.1%-10%,优选二氧化钛质量百分数为5%的纳米二氧化钛溶胶。纳米二氧化钛溶胶、表面活性剂及增稠剂的质量比应为100:(0.01-1):(0.01-0.1),优选100:0.5:0.05。磷酸根的质量百分数含量应为0.001~0.1wt%,优选0.05wt%。磷酸盐溶液的涂覆方式可为滴涂、喷涂、刮涂、旋涂或刷涂中的一种。所述磷酸盐溶液的成分为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾中的一种或组合物制成的溶液,浓度为0.05mol/L~0.5mol/L,优选1mol/L浓度的磷酸盐溶液。

本发明通过系统的研究发现,在0.4~1mW/cm2的单波长LED光源(350-395nm)或同强度的自然光照射下,所制备的磷酸根修饰的二氧化钛薄膜能够很好的灭活多种病毒(肠病毒、流感病毒、肝病毒)。同时,因为所制备的磷酸根修饰的纳米二氧化钛薄膜涂敷工艺简单加上光源采用小型化的LED灯组,所以能通过简单的改造集成在现有的医疗设备上对其进行消毒辅助,杜绝因清洁的疏忽导致的医疗事故。本发明以纳米二氧化钛粉末及纳米二氧化钛溶胶为主要材料制备了具有抗病毒性能的磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层,制备方法简单,节能环保,并具有持续性强及对人体无害等优势,其抗病毒活性高,将其应用在病毒的灭活和降解实验中可知,所述涂层对于流感病毒、肝病毒及肠病毒都具有很高的灭活和降解性能。

在本发明实施方式中,将上述通过不同方法制备的磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层应用在多种病毒上,所述磷酸根修饰的二氧化钛光催化涂层材料在0.4~1mW/cm2的单波长LED光源(350-395nm)或同强度的自然光照射下会降低其表面病毒传染能力及对其进行灭活。

在本发明一实施方式中,使用灭菌细胞培养孔板作为病毒的载体。所述灭菌细胞培养孔板的孔中涂覆有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层或含有涂覆有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的薄片基材。其中,基材可为玻璃基板、木制基板、陶瓷基板、金属基板或高分子材料基板。

本发明通过在聚苯乙烯细胞培养孔板和玻璃培养皿上制备磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层,对流感病毒(PR8)分别进行30分钟的灭活和降解实验,其灭活率为69%至99.5%。其中实例1(P25,wt.%=100)中的病毒灭活率最高,对流感病毒的灭活率达到99.5%。实例2(Sol-gel,wt.%=100)、实例3(sol-gel/wall paint,wt.%=50)、实例4(sol-gelfiring,wt.%=100)的病毒灭活效率均高于对比例1(空白孔板有光照)及对比例2(空白孔板无光照)。

下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。

实施例1

取0.12g商业二氧化钛P25,加入1.6g无水乙醇,超声分散1h,将分散液滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中烘干后制成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,商业二氧化钛P25的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为99.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

将流感病毒(PR8)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的流感病毒(PR8)稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例1中30分钟后对于流感病毒(PR8)的灭活效率为99.5%。

实施例2

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯),超声分散1h后经灭菌处理后,将其滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中,在室温中干燥后形成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,二氧化钛的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钾溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为89.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

将流感病毒(PR8)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的病毒稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例2中30分钟后对于流感病毒(PR8)的灭活效率为69.3%。

实施例3

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯)与100g市售某品牌墙面漆混合,将上述混合液经菌处理后,将其滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中,在室温中干燥后形成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,二氧化钛的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为20.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.02wt%;将流感病毒(PR8)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用。将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的流感病毒(PR8)稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例3中30分钟后对于流感病毒(PR8)的灭活效率为59%。

实施例4

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯),超声分散1h后经灭菌处理后备用,将面积为3.8cm2的石英圆片景润在上述溶胶配置成的溶液中,以0.5cm/s的速度向上提拉,使石英圆片表面均匀包覆二氧化钛溶胶,将12片经过上述工艺制备的石英圆片放置在马弗炉中以480℃烧制8小时,每片石英圆片增加的重量为0.03±0.008g,将烧制好的石英圆片放置在12孔板中备用;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;将流感病毒(PR8)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为95.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.03wt%;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的流感病毒(PR8)稀释液加入每一个放置有磷酸根修饰的二氧化抗病毒钛涂层石英小圆片的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例4中30分钟后对于流感病毒(PR8)的灭活效率为89.2%。

实施例5

取0.12g商业二氧化钛P25,加入1.6g无水乙醇,超声分散1h,将分散液滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中烘干后制成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,商业二氧化钛P25的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;将肠病毒(EV71)浓缩液(滴度为6.53×105TCID50/mL)稀释10倍备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为99.94wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的肠病毒(EV71)稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化抗病毒钛涂的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例5中30分钟后对于肠病毒(EV71)的灭活效率为99.9%。

实施例6

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯),超声分散1h后经灭菌处理后,将其滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中,在室温中干燥后形成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,二氧化钛的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钾溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为89.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

将肠病毒(EV71)浓缩液(滴度为6.53×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的病毒稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入肠病毒(EV71)稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm)。本实施例6中30分钟后对于肠病毒(EV71)的灭活效率为72.3%。

实施例7

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯)与100g市售某品牌墙面漆混合,将上述混合液经菌处理后,将其滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中,在室温中干燥后形成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,二氧化钛的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为20.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.02wt%;

将肠病毒(EV71)浓缩液(滴度为6.53×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的病毒稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入肠病毒(EV71)稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例7中30分钟后对于肠病毒(EV71)的灭活效率为69%。

实施例8

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯),超声分散1h后经灭菌处理后备用,将面积为3.8cm2的石英圆片景润在上述溶胶配置成的溶液中,以0.5cm/s的速度向上提拉,使石英圆片表面均匀包覆二氧化钛溶胶,将12片经过上述工艺制备的石英圆片放置在马弗炉中以480℃烧制8小时,每片石英圆片增加的重量为0.03±0.008g,将烧制好的石英圆片放置在12孔板中备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为95.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.03wt%;

将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;将肠病毒(EV71)浓缩液(滴度为6.53×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的病毒稀释液加入每一个放置有磷酸根修饰的二氧化抗病毒钛涂石英小圆片的孔板内。将滴入肠病毒(EV71)稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例8中30分钟后对于肠病毒(EV71)的灭活效率为91.2%。

实施例9

取0.12g商业二氧化钛P25,加入1.6g无水乙醇,超声分散1h,将分散液滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中烘干后制成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,商业二氧化钛P25的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为99.94wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

将乙肝病毒(HCV)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将人肝癌细胞系(Huh7.5.1)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的乙肝病毒(HCV)稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满人肝癌细胞系(Huh7.5.1)的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例9中30分钟后对于乙肝病毒(HCV)的灭活效率为98.5%。

实施例10

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯),超声分散1h后经灭菌处理后,将其滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中,在室温中干燥后形成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,二氧化钛的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钾溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为89.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

将乙肝病毒(HCV)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将人肝癌细胞系(Huh7.5.1)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的病毒稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满人肝癌细胞系(Huh7.5.1)的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例10中30分钟后对于乙肝病毒(HCV)的灭活效率为67.1%。

实施例11

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯)与100g市售某品牌墙面漆混合,将上述混合液经菌处理后,将其滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中,在室温中干燥后形成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,二氧化钛的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为20.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.02wt%;

将乙肝病毒(HCV)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将人肝癌细胞系(Huh7.5.1)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的乙肝病毒(HCV)稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满人肝癌细胞系(Huh7.5.1)的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例11中30分钟后对于乙肝病毒(HCV)的灭活效率为56%。

实施例12

取100g二氧化钛溶胶,加入0.1g阴离子型表面活性剂及0.5g增稠剂(聚二乙烯),超声分散1h后经灭菌处理后备用,将面积为3.8cm2的石英圆片景润在上述溶胶配置成的溶液中,以0.5cm/s的速度向上提拉,使石英圆片表面均匀包覆二氧化钛溶胶,将12片经过上述工艺制备的石英圆片放置在马弗炉中以480℃烧制8小时,每片石英圆片增加的重量为0.03±0.008g,将烧制好的石英圆片放置在12孔板中备用;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为95.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.03wt%;

将乙肝病毒(HCV)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将人肝癌细胞系(Huh7.5.1)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的乙肝病毒(HCV)稀释液加入每一个放置有磷酸根修饰的二氧化抗病毒钛涂层石英小圆片的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满人肝癌细胞系(Huh7.5.1)的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例12中30分钟后对于乙肝病毒(HCV)的灭活效率为86.9%。

实施例13

取0.12g商业二氧化钛P25,加入1.6g无水乙醇,超声分散1h,将分散液滴涂在100mL的烧杯内壁上中烘干后制成纳米二氧化钛涂层,将100ml浓度为0.1mol/L的磷酸氢钠溶液加入至邵北中,静置20分钟后倒出,并将烧杯内壁用去离子水清洗3遍,并将烧杯放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;取乙肝病毒(HCV)浓缩液2mL(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将人肝癌细胞系(Huh7.5.1)接种在培养中培养72小时,并用显微镜观察是否铺培养皿,确认后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为99.94wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

取200μL的乙肝病毒(HCV)稀释液加入到装有80ml培养基的上述涂覆有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒薄膜的烧杯中;将上述培养皿中的人肝癌细胞系(Huh7.5.1)洗脱并离心纯化后装入盛有8mL培养基的透析袋后将透析袋密封。将滴入病毒稀释液的烧杯放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并同时将上述密封好的透析袋放入烧杯中,在照射30分钟后取出透析袋,从中取200μL人肝癌细胞系(Huh7.5.1)加入无菌培养皿中,加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本实施例13中30分钟后对于乙肝病毒(HCV)的灭活效率为99.5%。

对比例1(流感病毒(PR8),有光照)

将流感病毒(PR8)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的病毒稀释液加入每一个空白孔板内。将滴入流感病毒(PR8)稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本对比例1中30分钟后对于病毒的灭活效率为13.0%。

对比例2(肠病毒(EV71),有光照)

将肠病毒(EV71)浓缩液(滴度为6.53×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的肠病毒(EV71)稀释液加入每一个空白孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm,其光照强度为0.5mW/cm2)。本对比例2中30分钟后对于肠病毒(EV71)的灭活效率为9.5%。

对比例3(流感病毒(PR8),无光照)

将流感病毒(PR8)浓缩液(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取0.12g商业二氧化钛P25,加入1.6g无水乙醇,超声分散1h,将分散液滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中烘干后制成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,商业二氧化钛P25的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为99.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

取5μL的病毒稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入流感病毒(PR8)稀释液的孔板放置在暗箱中,并在5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。本对比例3中30分钟后对于病毒的灭活效率为2.3%。

对比例4(肠病毒(EV71),无光照)

将肠病毒(EV71)浓缩液(滴度为6.53×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取0.12g商业二氧化钛P25,加入1.6g无水乙醇,超声分散1h,将分散液滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中烘干后制成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,商业二氧化钛P25的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为89.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;

取5μL的肠病毒(EV71)稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在暗箱中,并在5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。本对比例4中30分钟后对于病毒的灭活效率为1.5%。

对比例5(乙肝病毒(HCV),有光照)

将乙肝病毒(HCV)浓缩液(滴度为6.53×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取5μL的肠病毒(EV71)稀释液加入每一个空白孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在避光实验室中,仅打开光源照射,并在照射5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。使用的光源为6颗3瓦的LED灯珠(波长为385nm-390nm)。本对比例2中30分钟后对于乙肝病毒(HCV)的灭活效率为2.5%。

对比例6(乙肝病毒(HCV),无光照)

将乙肝病毒(HCV)浓缩液(滴度为6.53×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将马达犬肾细胞(MDCK)接种在康宁costar聚苯乙烯12孔板中培养72小时,并用显微镜观察是否铺满孔板,确认后备用;取0.12g商业二氧化钛P25,加入1.6g无水乙醇,超声分散1h,将分散液滴涂在孔直径为22.1mm的康宁costar聚苯乙烯12孔板中烘干后制成纳米二氧化钛涂层,涂层面积为3.8cm2,商业二氧化钛P25的质量控制在每孔0.05g;将1ml浓度为0.1mol/L的磷酸氢钠溶液加入至孔板中的每一孔。静置20分钟后吸出,并将每个孔用去离子水清洗3遍,并将孔板放置在高温灭菌箱中进行灭菌处理后备用;通过X射线荧光光谱仪测试,所得磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层中的二氧化钛的质量百分比为89.93wt%,磷酸根的质量百分比为0.05wt%;取5μL的肠病毒(EV71)稀释液加入每一个涂有磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层的孔板内。将滴入病毒稀释液的孔板放置在暗箱中,并在5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟及30分钟后分别用移液枪取出孔板中上清液并加入铺满MDCK细胞的孔板中加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。本对比例4中30分钟后对于病毒的灭活效率为2.3%。

对比例7(乙肝病毒(HCV),透析袋模式,无光照)

取乙肝病毒(HCV)浓缩液2mL(滴度为7.96×105TCID50/mL)稀释10倍备用;将人肝癌细胞系(Huh7.5.1)接种在培养中培养72小时,并用显微镜观察是否铺培养皿,确认后备用;取200μL的乙肝病毒(HCV)稀释液加入到装有80ml培养基的烧杯中;将上述培养皿中的人肝癌细胞系(Huh7.5.1)洗脱并离心纯化后装入盛有8mL培养基的透析袋后将透析袋密封。将滴入病毒稀释液的烧杯放置在暗箱中,并同时将上述密封好的透析袋放入烧杯中,30分钟后取出透析袋,从中取200μL人肝癌细胞系(Huh7.5.1)加入无菌培养皿中,加入无血清DMEM并覆盖琼脂,然后将其放入恒温培养箱中培养4天,取出后将其染成形成空斑,并对空斑进行计数。本对比例6中30分钟后对于乙肝病毒(HCV)的灭活效率为0.5%。

将以上实施例和对比例中所制备磷酸根修饰的二氧化钛抗病毒涂层以及各实施例制备的为修饰磷酸盐之前所得二氧化钛涂层及表面未修饰磷酸盐溶液的涂层作为参照对其病毒灭活性能进行研究,其测试结果参见表1:

Figure BDA0002227145100000191

Figure BDA0002227145100000211

本发明使用二氧化钛及磷酸盐为原料用不同方法制备了磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层,制备工艺简单,成本低廉,节能环保,可实现大规模的应用。使用这种方法在基材表面制备涂层能够降低其表面病毒传染能力及对其进行灭活,大大的降低了公共场所内病毒通过物体表面传播的几率。此外,上述涂层的化学性质未定,无毒无害,经一次施工可长期有效,在室内外公共场所的传染性病毒防治工作上具有广阔的应用前景。

19页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种苏云金芽孢杆菌在防治根螨属昆虫中的应用

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!