SARS-CoV-2 是一种包膜 RNA 病毒，其通过飞沫、接触传播及被污染表面间接传播的高传染性特点，引发了 COVID-19 的全球大流行。研究显示，病毒可在环境表面存活数小时至数天，因此减少高风险表面的病毒载量成为切断传播的重要手段，尤其在医疗机构和公共场所。
随着疫情的持续，抗病毒织物的需求迅速增长。这些织物通过添加银、铜等具有抗菌活性的元素，赋予其自消毒能力，在个人防护设备（PPE）和日常用品中展现了应用前景。然而，目前针对冠状病毒的抗病毒织物性能的评估研究仍较为有限。本研究以猫冠状病毒（FCoV）为模型，评估银和铜处理棉基织物的抗病毒性能，并优化了实验室评估方法，为抗病毒织物的开发和检测提供了可靠技术参考。
研究方法
实验材料与样本
- 病毒模型：选用 FCoV II 型毒株（分离自感染性腹膜炎猫），病毒滴度为 10⁴.⁵⁰ TCID₅₀/50 μL。FCoV 的物理化学特性与 SARS-CoV-2 相似，适合作为安全的实验室替代模型。
- 细胞系：采用 Crandell-Rees 猫肾细胞（CRFK）培养。
- 织物样本：包括三种棉基织物：
- 样本 A：银处理棉布；
- 样本 B：铜处理棉布；
- 样本 C：未处理棉布（对照）。
实验设计
- 细胞毒性测试
- 将每种织物样本浸泡后提取浸出液，稀释至不同倍数（1:5、1:10、1:20、1:40、1:80），与 CRFK 细胞接触培养 72 小时。
- 通过显微镜观察细胞形态学变化（如颗粒化、空泡化、细胞边界变暗）评估毒性强度，确定最大无毒性稀释倍数。
- 非特异性病毒灭活能力测试
- 将织物浸出液与 FCoV 悬液按 1:1 比例混合，室温下孵育 1 小时后测定病毒滴度，评估是否有可溶性成分导致病毒滴度变化。
- 抗病毒能力测试
- 将 50 mg 织物样本浸泡于 FCoV 悬液（10⁴.⁵⁰ TCID₅₀/50 μL）中，室温下孵育 2 小时。
- 取样后测定病毒滴度，比较不同样本对病毒的灭活效果。
- 病毒滴度测定
- 采用终点稀释法，通过观察细胞病变效应（CPE）计算病毒滴度。
数据处理与统计分析
实验数据以均值 ± 标准差（SD）表示。采用 Shapiro-Wilk 检验验证数据正态性，使用单因素方差分析（ANOVA）和 Tukey 检验进行统计分析，显著性水平设定为 p < 0.05。
研究结果
1. 细胞毒性评估
- 银处理织物（A）：浸出液在 1:40 稀释下仍表现出轻微毒性。
- 铜处理织物（B）：浸出液在 1:40 稀释下具有类似毒性。
- 未处理织物（C）：毒性在 1:10 稀释后消失。
- 结果表明，银和铜处理的织物在适当条件下对细胞的影响有限，且处于可接受范围内。
2. 非特异性病毒灭活能力
- 浸出液对 FCoV 的非特异性灭活作用均不显著，各组病毒滴度变化小于 0.25 log10 TCID₅₀/50 μL（无统计学差异）。
3. 抗病毒能力评估
- 银处理织物（A）：病毒滴度从 4.33 log10 TCID₅₀/50 μL 显著下降至 1.25 log10 TCID₅₀/50 μL（下降 3.08 log10，p < 0.0001）。
- 铜处理织物（B）：病毒滴度下降至 1.75 log10 TCID₅₀/50 μL（下降 2.58 log10，p = 0.0002）。
- 未处理织物（C）：病毒滴度无显著变化。
讨论与分析
1. 材料处理显著增强抗病毒性能
实验表明，银和铜处理的织物对 FCoV 的灭活效果显著优于未处理棉布，且银处理织物表现出更强的病毒灭活能力。这与银和铜离子的已知抗菌抗病毒机制一致，尤其是它们能够通过破坏病毒包膜和抑制病毒 RNA 活性，快速灭活病毒。
2. 猫冠状病毒作为替代模型的优势
FCoV 具有与 SARS-CoV-2 类似的物理化学特性，同时实验操作更安全。这使得 FCoV 成为冠状病毒相关研究的理想实验替代模型，尤其是在评估抗病毒材料时具有高度的相关性。
3. 实验方法的局限性
尽管实验严格遵循 ISO18184:2019 标准，但未进一步探讨接触时间、病毒滴度等变量对抗病毒活性的影响。此外，实验以室温为条件，尚未模拟实际环境的温度、湿度等变化。
结论与展望
本研究成功优化了实验室方法，并验证了银和铜处理棉基织物对冠状病毒的显著灭活效果。研究结果为抗病毒织物的开发提供了技术支持，同时也展示了 FCoV 作为实验模型的广泛适用性。未来研究可进一步拓展至实际环境测试，并探索不同织物处理技术对多种病毒的广谱抗病毒性能。
参考文献：
Evaluation of virucidal activity of fabrics using feline coronavirus