催化材料可吸附灭活新冠病毒

近年来，新型冠状病毒肺炎在全球范围内蔓延，给人类的正常活动带来了巨大的影响。病毒有很多种，它们的结构和组成是相似的，而且相对清晰。然而，从化学角度来看，病毒中包含的生物大分子如蛋白质、核糖核酸、脂肪膜等不如普通有机小分子稳定，并且容易水解或氧化和失活。催化是化学家族中的“载体”。催化材料可以有效地激活小分子，所以改变这些大分子应该是“不可能的”因此，基于固体材料的化学特性，如吸附性能、酸碱性、氧化和还原，实现病毒的吸附和灭活在理论上是可行的。

在这一设计理念的指导下，中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化学物理研究所)最近成功开发了能够吸附和灭活新型冠状病毒的催化材料。安徽省疾病预防控制中心(以下简称安徽省疾控中心)进行的病毒灭活实验表明，该材料具有直接吸附和灭活新型冠状病毒的功能，灭活效率达到96.5%-99.9%。在安徽省疾控中心的实验室环境中，新型冠状病毒的浓度为5微克/毫升，远远高于现实生活场景中病毒的致病浓度。这种固体催化材料无毒，不溶于水和有机溶剂，可制成颗粒或负载在各种载体上，有望广泛应用于防疫用品和日常空气和水净化用品，实现病毒的吸附灭活，提高防护水平。

早在2003年初，在传染性非典型肺炎病毒流行期间，大连化工学院就提出了利用吸附和催化原理灭活传染性非典型肺炎病毒的思想，并紧急动员催化、生物分析和检测等相关研究力量，与大连医科大学病毒实验室联合组成联合研究团队，充分发挥交叉学科优势，对病毒的材料设计、合成、筛选、细胞毒性和灭活进行系统研究。根据催化剂的设计理念，快速合成了100多种无机多孔固体材料，并从中选取了典型样品。经过多次副流感病毒灭活实验的验证，最终将材料送至军医学院进行非典病毒灭活实验，证明所选材料对非典病毒有直接的吸附和灭活作用。

此外，大连医科大学的试验表明，这种材料对人ⅰ型腺病毒、人ⅴ型和人ⅰ型疱疹病毒等也有明显的抑制作用。相关工作已在《中国催化、色谱和病毒学杂志》等杂志上发表。这也是国内外首次使用催化材料灭活非典病毒的报道。虽然研究很快达到了预期的目标，但也正是非典疫情迅速结束的时候，所以它并没有真正在抗击非典疫情中发挥作用。

最近引起大规模暴发的新型冠状病毒属于带有非典病毒的冠状病毒家族，两者的基因组序列高度相似。大连化学研究所17年前首先重新开始工作。它很快在各个领域建立了一个联合交叉研究小组。在前人工作的基础上，改进了技术手段，克服了许多困难，重点研究了催化材料的批量制备技术和材料吸附和灭活病毒的性能和机理。目前，100多公斤催化材料的单批生产已经完成，生产能力超过吨。

此外，研究团队还基于空气净化、个人防护等不同场景开展了这类催化材料的应用研究，完成了蜂窝、金属网、无纺布等载体的装填成型技术和工艺开发，为该材料在空气过滤净化、口罩等产品中的应用奠定了基础。

目前，研究团队正在积极寻找合作企业，共同开发相关产品，尽快投入实际应用，帮助中国和世界赢得抗击新冠状病毒肺炎疫情的胜利。