固定在基质中的抗病毒分子的制作方法

本发明涉及清除病毒颗粒和/或其碎片的产品及其方法和用途。

背景技术：

1、病毒要在群体中生存，就必须从受感染的宿主传播到易感宿主，这一过程被称为病毒传播。虽然病毒无法在宿主体外独立复制，但病毒颗粒可以在体外保持传染性，并在空气中和物体表面存留长达数小时。例如，呼吸道飞沫、空气中的微粒和被污染的表面(称为病媒(fomites))都会促进传播。

2、例如，受感染者咳嗽或打喷嚏时会排出呼吸道飞沫。呼吸道飞沫的直径约为5-10μm，当人与受感染的宿主密切接触时就会发生传播。

3、直径小于5μm的小飞沫(通常称为飞沫核或气溶胶)是空气传播的罪魁祸首。这些空气中的微粒会在空气中悬浮很长时间，很容易被吸入。

4、此外，受感染者排出的呼吸道飞沫和空气中的微粒会污染物体表面和物体，创造病媒。因此，病毒传播可能会通过接触这些病媒然后再接触口、鼻或眼睛从而间接发生，。

5、减少病毒传播的策略包括使用过滤器、口罩和表面清洁剂。hepa过滤器和n95口罩的设计可以防止呼吸道飞沫和空气中的微粒。它们能阻挡约99.9％直径至少为0.3μm的所有颗粒，而且据认为能阻挡约99.8％直径至少为0.1μm的颗粒。n95口罩还能减少使用者吸入空气中的病毒颗粒和飞沫。此外，表面清洁剂和手部消毒剂能有效溶解病毒的脂质外衣，从而通过消除来自病媒的病毒来防止传播。2019年冠状病毒病(covid-19)大流行凸显了病毒传播预防策略的重要性，这是一种由sars-cov-2引起的严重急性呼吸系统综合征，给全球公共卫生带来了前所未有的挑战。随着变异sars-cov-2株系的出现，其传播范围和速度甚至超过原始sars-cov-2株系，因此迫切需要找到有效的预防措施来减少病毒传播。

6、正如covid-19大流行期间所显示的那样，过滤器、口罩、表面清洁剂和手部消毒剂各有其局限性。例如，hepa过滤器和n95口罩价格昂贵，需要经常更换。特别是，n95口罩和外科口罩的设计也是一次性使用，对环境不友好。含有呼气阀门的n95口罩可将呼出的空气向外推送，这意味着呼出空气中的微粒会比使用普通(纸质或棉质)口罩传播得更远。此外，说话、喊叫、打喷嚏或咳嗽引起的机械动作会导致普通口罩的纤维大量释放病毒微粒。普通口罩和n95口罩也经常佩戴不当，会给使用者带来虚假的安全感。此外，n95和外科口罩的防水特性会导致汗液积聚，降低佩戴舒适度。表面清洁剂和含酒精的手部消毒剂含有化学物质，误用时会产生毒性，后者会导致潜在的长期健康影响，如增加抗菌药抗药性的几率。

7、因此，本发明的目的是确定进一步改进的方法和产品，用于去除或过滤病毒颗粒和/或其碎片，例如从空气或病媒中去除或过滤病毒颗粒和/或其碎片。

8、本发明的另一个目的是确定进一步改进的方法和产品，以防止病毒(如sars-cov-2)的传播。

技术实现思路

1、固定在卫生产品中的抗病毒分子可用于特异性地″捕获″目标病毒颗粒和/或其片段。因此，这种固定化的抗病毒分子特别适用于防止病毒传播，例如从环境或表面过滤或清除病毒颗粒和/或病毒片段。卫生产品及其部件可以经济的方式轻松制备，无毒且可重复使用。

2、如实施例所示，固定在基质中的抗病毒分子能以高亲和力有效地与病毒伪颗粒结合，且结合时间较长。特别是，抗病毒分子是以来自人类单克隆抗体(mab)的单链可变片段(scfv)的形式制备的，该抗体可识别sars-cov-2中棘突蛋白的受体结合域(rbd)。抗病毒分子与纤维素结合结构域、壳甲壳素结合结构域或聚酯亲和标签相连。在某些例子中，抗病毒分子是以衍生自受体或其突变体片段的形式制备的，这种受体或其突变体能识别sars-cov-2中棘突蛋白的受体结合域(rbd)(诱饵受体)。抗病毒分子与纤维素结合域相连。本实施例中使用的融合蛋白在本文中称为karunyam蛋白。

3、研究发现，实施例中使用的每种karunyam蛋白都能与棘突蛋白的rbd特异性结合。发现每种karunyam蛋白与rbd之间的结合亲和力类似于ace2受体与rbd之间的结合亲和力，和scfvs衍生的单克隆抗体与rbd之间的结合亲和力。

4、此外，当karunyam蛋白被固定在纤维素珠或聚酯纤维上时，它们能迅速有效地与病毒伪颗粒(rbd-棘突蛋白与fitc纳米颗粒结合)结合，即使在一周后仍能保持完整的结合。固定在纤维素珠或聚酯纤维上的karunyam蛋白在高速离心后也能保留病毒伪颗粒。

5、此外，固定在聚酯纤维上的karunyam蛋白上截留的病毒伪颗粒在与水或洗涤剂溶液一起在100℃温育后可被基本清除。此外，聚酯纤维在100℃温度下用水或洗涤剂溶液的如此清除之后，还可以再次使用，捕获新的病毒伪颗粒。

6、因此，这些研究结果证实了固定在基质上的抗病毒分子能有效地与病毒颗粒结合，因此可用作防止病毒传播的卫生产品，例如过滤和清除环境或表面的病毒。

7、因此，本发明提供了一种固定在基质中的抗病毒分子，其中的基质适合用作卫生产品。

8、本发明还提供了一种融合蛋白，其包括：(i)抗病毒分子，如本文所述的抗病毒分子，和(ii)基质结合域；可选地，融合蛋白还包括抗病毒分子和基质结合域之间的接头。

9、本发明还提供了一种基质，该基质包括本发明固定在其中的抗病毒分子或融合蛋白，其中基质可选为纤维素、淀粉、胶原、昆虫壳、粘膜或无机基质。

10、本发明还提供了一种包含本发明的抗病毒分子、融合蛋白或基质的卫生产品。

11、本发明还提供了一种从环境或表面过滤或清除病毒颗粒和/或其碎片的方法，包括应用本发明的被经固定的抗病毒分子、融合蛋白、基质或卫生产品从环境或表面过滤或清除病毒颗粒和/或其碎片。

12、本发明还提供了本发明的经固定的抗病毒分子、融合蛋白、基质或卫生产品从环境或表面过滤或清除病毒颗粒和/或其碎片的用途。

13、本发明还提供了一种防止病毒传播的方法，包括根据本发明的方法或用途从环境或表面过滤或清除病毒颗粒和/或其碎片。

1.一种固定在基质中的抗病毒分子，其中所述基质适合用作卫生产品的用途。

2.根据权利要求1的抗病毒分子，其中所述抗病毒分子是抗体，可选地其中所述抗体是单链可变片段(scfv)。

3.根据权利要求1或2所述的抗病毒分子，其中所述抗病毒分子与例如sars-cov-2的冠状病毒的表位特异性结合具有在1至10nm之间的kd值。

4.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒分子，其中所述抗病毒分子包含与seq idno：1至3、46至48和82至84中任一个具有≥70％序列同一性的氨基酸序列。

5.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒分子，其中所述抗病毒分子以可逆方式固定在基质中。

6.根据前述权利要求中任一项的抗病毒分子，其中所述基质为纤维素、淀粉、胶原、昆虫壳、粘膜或无机基质。

7.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒分子，其中所述抗病毒分子偶联至基质结合结构域。

8.根据权利要求6所述的抗病毒分子，其中：

9.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒分子，其中所述基质是所述卫生产品的一部分。

10.一种融合蛋白，其包括：(i)如权利要求2至4中任一项所定义的抗病毒分子，和(ii)基质结合结构域；任选地，其中所述融合蛋白还包括所述抗病毒分子和所述基质结合结构域之间的接头。

11.一种基质，其包括固定在其中的权利要求1至8中任一项所述的抗病毒分子或权利要求10所述的融合蛋白，任选地其中所述基质是纤维素、淀粉、胶原蛋白、昆虫壳、粘膜或无机基质。

12.一种卫生产品，其包括权利要求1至9中任一项所述的抗病毒分子、权利要求10所述的融合蛋白或权利要求11所述的基质。

13.根据前述权利要求中任一项所述的抗病毒分子、融合蛋白、基质或卫生产品，其中所述卫生产品是：

14.一种从环境或表面过滤或去除病毒颗粒和/或其片段的方法，包括应用前述权利要求中任一项所述的抗病毒分子、融合蛋白、基质、卫生产品，从环境或表面过滤或去除病毒颗粒和/或其片段，可选地其中所述病毒为sars-cov-2。

15.前述权利要求中任一项所述的抗病毒分子、融合蛋白、基质或卫生产品用于从所述环境或表面过滤或去除病毒颗粒和/或其片段的用途，可选地其中所述病毒为sars-cov-2。

16.一种防止病毒传播的方法，其包括根据权利要求14或15所述的方法或用途从环境或表面过滤或去除病毒颗粒和/或其片段，可选地其中所述病毒是sars-cov-2。