抗病毒组合物和杀病毒的方法与流程

抗病毒组合物和杀病毒的方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年8月14日提交的名为“抗病毒组合物和杀病毒的方法”的美国临时申请序号63/065,824的优先权权益，其公开内容在此通过引用全部并入本文。


背景技术：

3.病毒本质上由遗传物质、蛋白质衣壳和外包膜(在包膜病毒的情况下)组成。它们不能在无生命的环境中生存，而是依赖活宿主细胞中的有利条件进行复制。许多病毒感染最终导致任何宿主生物(包括微生物、植物和动物(包括人类))的宿主细胞的死亡。病毒大流行，例如由天花或脊髓灰质炎病毒引起的病毒大流行是有充分记录的，并且历史上已经见证了许多病毒大流行。1918年的流感大流行是造成全球数千万人死亡的最后一次大流行病。最近的病毒大流行包括aids、sars(2002)、猪流感(2009)、ebola(2013)和最近爆发的covid-19(2019-2020)。
4.2020年1月，科学家对病原体sars-cov-2进行了测序和分离。sars-cov-2与正在爆发的非典型肺炎(covid-2019)有关，截至2020年5月，该疾病已经在213个国家影响了数百万人，并导致了数十万人死亡。2020年1月30日，世界卫生组织宣布sars-cov-2疫情为国际关注的突发性公共卫生事件。2020年2月11日，世卫组织总干事tedros adhanom ghebreyesus博士宣布，这种新cov引起的疾病为“covid-19”，这是“冠状病毒疾病2019”的首字母缩写。
5.目前，没有针对covid-19的有效抗病毒治疗或疫苗。然而，目前正在进行一项随机对照临床试验，以评估几种抗病毒药物对covid-19患者的疗效和安全性。发烧的一线治疗包括退热疗法，如扑热息痛。祛痰剂如愈创甘油醚可用于咳嗽。控制感染源的最佳程序是早期诊断、隔离和支持性治疗。对个人而言，良好的个人卫生和避免拥挤场所/保持社交距离将有助于预防covid-19感染和其他呼吸道病毒感染。
6.目前大多数抗病毒药物为小分子(例如，核苷类似物和肽模拟物)、能够刺激免疫反应的蛋白质(例如，干扰素)和寡核苷酸(例如，fomivirsen)。法维拉韦(favilavir)是一种抗病毒药物，以商品名进行销售，于2014年在日本被批准用于治疗流感，并且目前在一些国家也被批准用于治疗covid-19。一些抗流感药物，如奥司他韦、拉那米韦、帕拉米韦和扎那米韦，已被用于治疗covid-19患者。然而，这些药物对sars-cov-2并不是非常有效。另一种抗病毒药物瑞德西韦(remdesivir)在动物中抵抗两种类似于covid-19的病毒sars-cov和mers-cov显示出疗效。瑞德西韦的临床试验已经在一些医院正式开始，以测试其对covid-19的疗效，并且已经显示出在缩短部分患者的住院时间方面具有一些益处。此外，针对病毒血凝素(ha)的抗流感药物阿比朵尔(arbidol)正在用于针对covid-19的临床试验。磷酸氯喹是一种治疗疟疾的旧药物，其已被证明对covid-19相关肺炎具有明显的疗效和可接受的安全性。
7.由于病毒的复制在很大程度上依赖于被感染细胞的生物合成机制，抗病毒药物的特异性远远不够理想，从而导致与此类治疗相关的一般内在毒性。此外，由于容易出错的复
制机制，许多病毒会迅速变异；因此，它们往往会产生抗药性。此外，如上所述，许多抗病毒药物已被证明具有毒性。抗病毒药物通常对广谱病毒感染无效，并且这些药物很难通过3期临床试验。


技术实现要素：

8.本发明的一个方面总体上涉及一种水或空气的过滤装置，其包括支撑材料，所述支撑材料在其上面或内部保持有抗病毒组合物，所述抗病毒组合物包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒，从而形成杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。
9.本发明的另一方面总体上涉及一种抗病毒的空气或水的过滤基材，其包括具有抗病毒组合物的材料基材，所述抗病毒组合物与所述材料基材接合或包含在所述材料基材中，其中所述抗病毒组合物基本上由淀粉样蛋白原纤维表面上的铁颗粒组成。
10.本发明的另一方面总体上涉及一种灭活病毒的方法，所述方法包括使病毒与抗病毒组合物接触的步骤，所述步骤包括使杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维与病毒接触，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒。
11.本发明的另一方面总体上涉及一种过滤病毒和其他污染物的方法，所述方法包括以下步骤：通常通过移动使含有病毒的流体与杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维接触，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒，使得所述病毒被所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维所保留从而将所述病毒从所述流体中消除。
12.本发明的另一方面总体上涉及一种防止病毒传播的方法，所述方法包括以下步骤：(1)佩戴口罩，或(2)使用空气或水过滤器来捕获穿过所述口罩或所述空气或水过滤器的病毒，其中所述口罩或所述空气或水过滤器包括杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。
13.本发明的另一方面总体上涉及一种预防病毒感染的方法，所述方法包括以下步骤：通过具有杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的膜过滤流体，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包含结合到淀粉样蛋白原纤维表面的铁氢氧化物纳米颗粒；以及使用具有所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的膜来防止病毒感染动物。
14.本发明的另一方面总体上涉及一种水过滤器，其包括具有内部体积、进水口和出水口的壳体。所述内部体积包含杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包括含有金属颗粒的淀粉样蛋白原纤维，所述金属颗粒与所述淀粉样蛋白原纤维接触，并且其中所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维协同减少了通过所述水过滤器并与所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维接触的水中的病毒量。
15.本发明的另一方面总体上涉及一种空气过滤器，其包括空气过滤介质和与所述空气过滤介质接合的膜或其他基材，所述空气过滤介质具有杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。
16.在研究了以下说明书、权利要求书和附图之后，本领域技术人员将理解和领会本发明和所要求保护的发明的这些和其他的方面、目的和特征。
附图说明
17.在附图中：
18.图1是合成可用作气溶胶膜的构建单元的淀粉样-铁氢氧化物纳米颗粒的示意性方法。
19.图2a是phi 6噬菌体与β-lac淀粉样蛋白原纤维、fe纳米颗粒和β-lac淀粉样铁氢氧化物颗粒混合物一起孵育的图示。
20.图2b是甲型流感病毒与β-lac淀粉样蛋白原纤维、fe纳米颗粒和β-lac淀粉样铁氢氧化物颗粒混合物一起孵育的图示。
21.图2c是使用纤维素膜、β-lac淀粉样蛋白原纤维膜和β-lac淀粉样铁氢氧化物混合物膜去除phi6噬菌体的图示。
22.图3是phi6噬菌体与β-lac淀粉样蛋白原纤维和β-lac淀粉样铁氢氧化物和铁氧化物纳米颗粒一起孵育的图示。
23.图4是phi6噬菌体与β-lac淀粉样蛋白原纤维和β-lac淀粉样银颗粒一起孵育的图示，显示了其上具有银颗粒的淀粉样蛋白原纤维的组合在消除方面的协同效果。
24.图5是水过滤器的示意图，该水过滤器中可包含本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。
具体实施方式
25.应当理解，除非另有明确说明，本发明和要求保护的发明可设想多种替代方向。还应当理解的是，附图中所示出的以及以下说明书中所描述的具体装置和方法仅仅是在所附权利要求中限定的发明概念的示例性实施方案。因此，除非权利要求明确声明，与本文公开的实施方案相关的具体尺寸和其他物理特征不应被认为是限制性的。本文公开的所有范围和参数，包括但不限于百分比、份数和比率，应被理解为包括其中假定的和包含的任何和所有子范围，以及端点之间的每个数字。例如，指定范围“1至10”应被认为是包括从1或更大的最小值开始并以10或更小的最大值终止的任何和所有子范围(例如，1至6.1，或2.3至9.4)，以及该范围内包含的每个整数(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)。在本说明书和所附权利要求中，除非上下文另有明确规定，单数形式的“a”、“an”和“所述”包括复数指代对象。本文所使用的方法步骤或工艺步骤的所有组合可以以任何顺序进行，除非在进行所引用的组合的上下文中另有说明或明确暗示相反的情况。
26.在本发明的抗病毒组合物的各种实施方案中，抗病毒组合物也可基本上不含本文所述的任何成分或特征，前提是剩余的组合物仍含有本文所述的所有必需的成分或特征。在本上下文中，除非另有说明，术语“基本上不含”是指所选组合物含有少于功能量的任选成分，以此类任选的或所选的基本成分的重量计，通常少于1％，包括少于0.5％，包括少于0.1％，也包括0％。
27.就说明书或权利要求中使用的术语“包括(includes)”或“包括(including)”而言，其旨在以与术语“包含”类似的方式具有包容性，如该术语在权利要求中作为过渡词使用时所被理解的。此外，就术语“或”的使用(例如，a或b)而言，其意在表示“a或b或两者”。当申请人旨在表示“仅a或b，而不是两者”时，将使用术语“仅a或b，而不是两者”。因此，本文使用的术语“或”是包容性的，而不是排他性的。此外，就说明书或权利要求中使用的术语“在
……
之内(in)”或“到
……
之内(into)”而言，其还意在表示“在
……
之上(on)”或“到
……
之上(onto)”28.本发明总体上涉及杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维用于处理含有病毒的空气和水的用途。至少如图2a-图2c、图3和图4所示，本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维出乎意料地以协同方式作用，破坏并显著减少或消除了与本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维接触的病毒。本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维以协同方式处理与水处理相关的多种病毒，包括具有与淀粉样蛋白原纤维结合或由其携带的一种或多种抗病毒金属成分的淀粉样蛋白原纤维。
29.目前认为，本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的网格捕获穿过或接触杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的病毒和/或导致穿过或接触杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的病毒被杀死或以其他方式消除/灭活病毒。病毒量显著减少，并且在许多情况下，降低到无法检出的水平，这是单独使用淀粉样蛋白原纤维或金属颗粒无法达到的水平。具体预期本发明的抗病毒金属相关混合淀粉样蛋白原纤维可以掺入到以下的每一种中：(1)用于普通、医疗或牙科用途的面罩；(2)用于净化任何封闭结构或空间(如房间、建筑物或交通工具)的空气过滤器；以及(3)水过滤器或水过滤系统，以消除或捕获通过水过滤器并与水过滤器内的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维接触的水中的病毒和细菌。
30.本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料通常为金属相关杂合淀粉样蛋白原纤维材料，其通常由表面经金属颗粒(通常为金属纳米颗粒，更通常为铁氧化物纳米颗粒、银纳米颗粒或铁氢氧化物纳米颗粒)修饰的食品级乳蛋白原纤维组成。至少如图2a-图4所示以及如本文所述，本发明的金属相关杂合淀粉样蛋白原纤维可有效灭活包膜病毒如hbv、hcv、hiv、流感病毒和冠状病毒。蛋白质原纤维在病毒与外脂膜的牢固结合中起主要作用，导致了多价结合，从而使病毒失活。令人惊讶的发现是，虽然使用蛋白质原纤维或金属纳米颗粒并没有任何显著的杀病毒特性，但是当杂合的金属和淀粉样蛋白材料与病毒接触时，杂合的金属和淀粉样蛋白材料令人惊讶地产生了协同效应，导致了显著的杀病毒特性。由于研究流感病毒和冠状病毒的挑战和生物安全问题，在本发明的情况下采用的研究包括对包膜噬菌体phi6的测试，研究界已接受其作为包膜病毒(流感病毒和冠状病毒)的替代物。最初，对这些杂合材料进行了包膜phi6噬菌体测试，然后进行了流感病毒测试。将各种浓度为2.6mg/ml的杂合材料与浓度范围为10
4-107pfu/ml的病毒孵育；所有的phi6和流感病毒均被100％灭活。此外，含有杂合材料的膜可以通过真空过滤制备并过滤病毒溶液(103pfu/ml)。水的完全净化使得在滤液中无法检出污染物(pfu)，这说明这种膜可用于有效地过滤出水中的病毒。由于这些是由食品级材料制成的，所以这些抗病毒材料和膜是环境友好的。
31.尽管在下文中有更详细的讨论，淀粉样蛋白原纤维可通过将2重量％的纯化的β-乳球蛋白(blg)蛋白质单体(ph 2)在90℃加热5小时来产生(比例尺为100nm)。目前认为，多种金属颗粒可以与淀粉样蛋白原纤维结合或以其他方式与之相联合，但是金属颗粒更通常是纳米颗粒，最通常是铁纳米颗粒。银纳米颗粒和铁纳米颗粒，通常是铁氢氧化物或铁氧化物纳米颗粒，当在与淀粉样蛋白原纤维联合使用时，都被发现特别有效地显著减少了病毒的存在。与本文讨论的其他纳米颗粒相比，铁氢氧化物是更具可持续性的食品级材料。也可
以使用不同纳米颗粒的混合物和不同的与淀粉样蛋白原纤维相联合和/或结合的金属颗粒的混合物，以产生本发明的杂合抗病毒金属结合的淀粉样蛋白原纤维材料。抗病毒的金属相关淀粉样蛋白原纤维材料有效灭活了病毒，特别是包膜病毒如hbv、hcv、hiv、流感病毒。目前认为，蛋白质原纤维在病毒与外脂膜的牢固结合中起主要作用，导致了多价结合，从而使病毒失活。如图2a-图2c、图3和图5所示，单独的蛋白质原纤维或铁氢氧化物纳米颗粒不具有显著的杀病毒特性，但是本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料产生了协同效应，导致了显著的杀病毒特性。
32.可通过fecl3·
6h2o的原位化学还原将铁纳米颗粒合成到淀粉样蛋白原纤维上，以获得铁β-乳球蛋白原纤维(即，包含淀粉样蛋白原纤维和位于所述淀粉样蛋白原纤维表面上的纳米颗粒矿物化合物的复合材料)。0.45重量％的淀粉样蛋白原纤维可以与0.015m fecl3·
6h2o盐溶液混合。然后，与淀粉样蛋白原纤维结合的iii价铁离子被nabh4和/或naoh化学还原。(比例尺为100nm)。更概括地说，本发明提供了杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的用途，其具有与抗病毒金属结合的淀粉样蛋白原纤维，它们协同作用以灭活病毒组分，其中所述抗病毒金属最通常地是铁纳米颗粒，所述铁纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于流体的抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合的，其中所述流体可以是空气或水或任何其他被污染或可能被污染的流体。
33.本发明的杂合抗病毒金属相关的淀粉样蛋白原纤维最常与不可食用的基材或膜相结合，所述基材或膜用于在过滤过程中使用时支撑杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维可以作为过滤介质放置在水过滤器和空气过滤器中，或者可能放置在面罩或通风机(ventilator)中。
34.如上所述，本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维通常含有淀粉样蛋白原纤维和一种或多种位于所述淀粉样蛋白原纤维表面的纳米颗粒矿物。所述纳米颗粒可以是相同的纳米颗粒或不同纳米颗粒的组合。
35.淀粉样蛋白原纤维
36.已知术语“淀粉样蛋白原纤维”在本领域中通常用于描述特定类型的蛋白质聚集体，特别是描述由普遍存在于β-折叠二级结构中的蛋白质或肽所制成的原纤维。因此，术语淀粉样蛋白原纤维不包括天然蛋白质。特别适合用于产生本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的淀粉样蛋白原纤维是来自β-乳球蛋白的淀粉样蛋白原纤维，一种具有天然还原作用的廉价乳蛋白，其被证明可作为纳米颗粒矿物如纳米颗粒铁化合物的抗氧化纳米载体和胶体稳定剂。淀粉样蛋白原纤维通常获自球状蛋白质，最通常获自食品级球状蛋白质。可用于形成本发明的淀粉样蛋白原纤维的一些球状蛋白质可以来自以下球状蛋白质中的任何一种或组合：β-乳球蛋白(blg)、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及其任何组合。然而，β-乳球蛋白通常是最优选的。由于价格便宜、容易获得和形成淀粉样蛋白原纤维的高度鲁棒性，它通常是最优选的。β-乳球蛋白原纤维表面上可用的正电荷基团将结合铁离子并原位合成纳米颗粒。通过将2重量％β-乳球蛋白单体溶液(ph＝2)在90℃加热5小时很容易获得乳基β-乳球蛋白纤维。这些淀粉样蛋白原纤维可作为本方案的感兴趣的最终杂合材料的支架。简而言之，通过淀粉样蛋白原纤维溶液与fecl3·
6h2o水溶液的初始混合经过简单的原位结合过程，可以获得被铁氢氧化物纳米颗粒包被的蛋白质原纤维
溶液。铁氢氧化物纳米颗粒在淀粉样蛋白原纤维表面上的成核和生长是通过ph的简单变化来实现的，这允许铁离子前体转化为牢固结合的纳米颗粒。当在水中对几种包膜病毒进行测试时，这些杂合蛋白质原纤维显示出了突出的抗病毒能力。
37.有利的是，淀粉样蛋白原纤维通常具有高纵横比，优选直径≤10nm且长度≥1μm。淀粉样蛋白原纤维具有高电荷表面。在本领域中，术语“高电荷表面”是众所周知的，特别是描述在ph 2时电泳迁移率为2μm
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cm/v
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s的表面。因此，在ph 2时电泳迁移率为1μm
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cm/v
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s至4μm
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cm/v
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s的淀粉样蛋白原纤维是优选的。可用于本发明的淀粉样蛋白原纤维包括但不限于在美国专利申请公开号2017/0096349a1中公开的淀粉样蛋白原纤维，其全部公开内容通过引用并入本文。
38.就铁纳米颗粒来说，无论来自铁元素、铁氢氧化物或铁氧化物，目前认为所得复合材料形成了稳定的蛋白质-铁胶体分散体。重要的是，铁纳米颗粒和淀粉样蛋白复合物显示出了高抗病毒能力。来自铁氢氧化物和铁氧化物的复合材料的形成可以以下述方式来形成。
39.在本发明的情况下，铁氧化物颗粒可通过将氯化铁fecl3溶解的盐溶液与淀粉样蛋白原纤维混合来产生，再通过硼氢化钠(nabh4)将铁离子转化为氧化铁纳米颗粒。naoh将ph调节至ph7，以用于病毒孵育研究。
40.银纳米颗粒可通过将硝酸银(agno3)盐溶液与淀粉样蛋白原纤维混合来制备。再通过硼氢化钠(nabh4)将银离子转化为银纳米颗粒。naoh将ph调节至ph7，以用于病毒孵育研究。
41.纳米颗粒矿物
42.纳米颗粒矿物由颗粒的粒度和化学组成来定义。如术语“纳米”所暗示的，大小为5nm至100nm(通过显微镜测定)的颗粒在本发明的上下文中是特别有用的。颗粒大小可能因矿物而有所不同。作为示例性实施方案，对于铁，优选的颗粒范围为约5nm至约20nm。作为进一步的示例性实施方案，对于铁和/或银，典型的颗粒范围为约20nm至约100nm。
43.如本文所讨论的，铁氧化物颗粒、铁氢氧化物颗粒和银纳米颗粒均已显示出以协同方式显著地将多种细菌和病毒减少并消除至无法检出的水平。
44.从广义上说，据信，可使用任何已知的金属；优选是如上文所定义的矿物。如本文所用，术语矿物应特别包括选自由盐、氧化物和氢氧化物组成的化合物。除了铁之外，目前申请人认为也将显示协同抗病毒特性的其他金属组分包括银、金、铜、钛、铂、镍、铝和钯。
45.金属纳米颗粒主要位于淀粉样蛋白原纤维的表面上，例如至少80％的纳米颗粒位于表面上，更通常地，至少90％的纳米颗粒位于表面上，最通常地，至少95％的纳米颗粒位于表面上(相对于复合材料中存在的纳米颗粒的总量)。特别优选的是，所有纳米颗粒都存在于淀粉样蛋白原纤维的表面上。令人惊讶的发现是，复合材料的淀粉样蛋白原纤维和金属纳米颗粒在体外以协同方式相互作用从而消除病毒。这两种成分的比例可以在很宽的范围内变化，尤其取决于具体的材料和预期的用途。当淀粉样蛋白原纤维与金属纳米颗粒的比例的范围为约20/1至约1/1(w/w)例如约5/1时，可获得特别优选的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。
46.包膜病毒具有糖蛋白和脂蛋白的外脂质层。许多包膜病毒如hbv、hcv、hiv、流感病毒和冠状病毒，对人类具有致病性并且具有临床重要性。由包膜病毒引起的传染病(例如流
感病毒和冠状病毒是严重急性呼吸综合征(sars)和中东呼吸综合征(mers)的原因)每年造成了数千人死亡和数十亿美元的经济损失。感染后，抗病毒药物是目前唯一可用的治疗选择，并且这些药物仅限于在给定国家或管辖区获得监管机构批准的抗病毒药物，对于某些病毒，这些药物通常是非常有限的或不存在的。本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维通常包括无毒的食品级蛋白质原纤维组分，所述蛋白质原纤维组分上含有通常为纳米颗粒的铁颗粒或银颗粒。金属颗粒，通常是铁纳米颗粒或银纳米颗粒，对广谱的包膜病毒起到至少中等程度的杀病毒作用或起到杀病毒作用。此外，相同的材料可用作病毒过滤的膜，用于危险的水传播病毒和疾病，包括脑膜炎、肝炎、肠胃炎、结膜炎、sars、甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒。目前的膜过滤方法需要大量的能量才能充分去除致病病毒。本发明的具有杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的膜可以安全有效地从饮用水中去除病毒。目前还认为本发明的具有杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的膜也能够安全有效地从空气或空气中的气溶胶液滴中去除病毒。
47.如上所述，本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维通常包括在其表面上经铁氢氧化物纳米颗粒修饰的食品级乳蛋白原纤维的协同组合。这种材料可以有效灭活包膜病毒，如hbv、hcv、hiv、流感病毒和冠状病毒如covid-19。蛋白质原纤维在病毒与病毒外脂膜的牢固结合中起主要作用。这导致了多价结合，从而使病毒失活。单独的蛋白质原纤维、银纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒或铁氢氧化物纳米颗粒根本不具有任何杀病毒特性或至少不具有任何显著的杀病毒特性，但是杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维令人惊讶地产生了协同效应，从而产生了显著的杀病毒特性。
48.由于结合有本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的水和/或空气过滤产品是由食品级材料制成的，这些抗病毒材料和膜是环境友好的，并将在两年内分解。本发明的杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维对广谱的包膜病毒具有杀病毒作用。
49.病毒通常出现在饮用水源中，并且某些类型(例如腺病毒、轮状病毒)对几种传统和替代消毒技术例如单氯胺化和uv254辐照具有抗性。虽然游离氯对于病毒灭活通常是高效的，但是其使用由于可能形成有毒的消毒副产物(dbp)而受到限制。目前的膜过滤方法需要大量的能量才能在不使用氯等化学物质的情况下来充分去除致病病毒。淀粉样蛋白铁氢氧化物复合膜可以有效和安全地用于过滤饮用水中的病毒。
50.该材料具有有效灭活包膜病毒如hbv、hcv、hiv、流感病毒和多种冠状病毒如covid-19的潜力。蛋白质原纤维在病毒与外脂膜的牢固结合中起主要作用，导致了多价结合，从而使病毒失活。单独的蛋白质原纤维或铁氢氧化物纳米颗粒不具有任何杀病毒特性，但是该杂合材料产生了协同效应，从而产生了显著的杀病毒特性。
51.为了证明该方法的可行性，测试了包膜噬菌体phi6和甲型流感病毒，包膜噬菌体phi6已被建议作为流感病毒和sars冠状病毒的替代物。将浓度为2.6mg/ml的杂合材料与浓度范围为104pfu/ml至107pfu/ml的病毒在水中孵育；所有的phi6和流感病毒均被100％灭活(n.d.＝未检出)。还发现通过经铁-氢氧化物纳米颗粒修饰的淀粉样蛋白制成的膜过滤的水中的病毒被完全去除，而在任何对照实验中均没有发现病毒被灭活。这证明了β-乳球蛋白淀粉样蛋白原纤维-铁氢氧化物纳米颗粒杂合物在用于制备由其制成的膜时具有用作抗病毒过滤器的潜力(参见图2)。
52.水过滤器
53.本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料可以是任何类型的水过滤器中使用的过滤介质之一或唯一的过滤介质，但也可以是过滤介质的一段或与另一种水过滤介质如活性炭颗粒混合。图5显示了一种类型的水过滤器10，其中水过滤材料12包含在壳体14内。壳体具有接收待水过滤器处理的水的进水口16和经处理水出口18。水过滤器可以是加压水过滤器或重力供水过滤器。目前认为水过滤器构造的性质不是关键的，只要与水过滤器结合使用的至少一种过滤材料是本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料。一种可使用的重力供水过滤器是水过滤器。此外，本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料可以放置在支撑材料上或编织入支撑材料中或以其他方式与支撑材料结合，所述支撑材料是例如纤维素膜。支撑材料可以存在也可以不存在。对于许多应用，此类支撑材料是优选的，并且可以从广泛的已知材料中来选择。支撑材料的选择取决于其预期用途。合适的支撑材料是例如多孔支撑材料。在某些应用中，支撑材料是在炉中容易氧化的含碳材料(例如纤维素膜)是有利的。本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料和膜或其他支撑材料的复合物可用于净化任何流体，包括被covid-19病毒和/或其它呼吸道病毒污染的流体或空气。值得注意的是，虽然支撑材料通常是有机材料，特别是有机纤维素材料，但所用的支撑材料可以是无机材料或有机材料和无机材料的混合物。本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料可以作为单独的层放置在支撑材料上，或者可以预期地混合到支撑材料中使得其混合进支撑材料中或者至少部分留于支撑材料中或完全留于支撑材料中。本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料也可以层叠在支撑材料上并在支撑材料内间隔开。
54.空气过滤器和面罩
55.可将杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维结合入各种面罩和/或净化膜(通风设备过滤单元)中，用于治疗感染患者的诊所或医院的空气循环中。本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料也可结合入空气过滤器或面罩内或作为空气过滤器或面罩表面上的一层，或在空气过滤器或面罩表面上或其内部的组合。空气过滤器可以是与加热和/或冷却空调系统或简单的气流系统相联合的空气过滤器。空气过滤器也可以设想与任何空气移动装置结合使用，以作为独立空气过滤系统的一部分，用于过滤单个房间内的空气。空气移动装置或加热和冷却空气处理系统或其他空气处理系统通常包括可操作地连接到马达(通常是电动马达)的风扇，使得风扇移动其叶片以推动空气通过空气过滤器或拉动空气通过空气过滤器，从而使得包含病毒、细菌或其他污染物的空气或气溶胶(细小固体颗粒或液滴在空气或其他气体中的悬浮液)与杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料接触。在任何情况下，对于建筑结构或交通工具或其一部分内的任何限定的内部体积，使空气流入并与空气过滤器接触。建筑内的加热和/或冷却空气处理系统或其他空气处理系统与一系列管道系统相关联，以将调节后的空气输送到住宅内的一个或多个且通常是多个房间或区域，以便将过滤后的且通常也是调节后的空气输送到这些区域。空气流过本发明的空气过滤器或一系列空气过滤器，从而去除病毒和/或细菌组分以及其他杂质。本发明的空气过滤器不仅包括本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料的层或其他构型，而且还可以包括其他空气过滤组件例如封装在框架中的纺制玻璃纤维材料或起褶纸或起褶布。其他空气过滤组件，例如纺制玻璃纤维材料或纸布或其他过滤材料可以完全独立于本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料，或者这些
材料可以用作本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料的基材或载体。本发明的空气过滤器可以包括过滤较大污染物的预过滤器。可以并入到本发明的整个过滤组件中的另一种过滤材料可包括用高达5％的丙烯酸粘合剂粘合在一起的硼硅酸盐玻璃纤维或塑料纤维(例如聚丙烯)。静电除尘器也可以包括在整个组件中。如果使用静电除尘器，它通过设置在接地钢制充电板之间的钢丝运行极高的正直流电压来产生离子。本发明的空气过滤器组件的壳体可包括硬质壳体或由硬纸板或其他纸制品构成。当使用硬质壳体时，壳体通常由塑料制成，所述塑料通常是高抗冲聚苯乙烯、聚氯乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯。大多数空气过滤器系统/组件通常还配备有包含活性炭的后置过滤器。本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料可以与过滤器组件的任何部分相结合和/或是过滤器组件的任何部分的一层。它也可以是单独的独立材料层，或者位于基材或膜上，并结合到整个组件中。本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料也可以代替活性炭单独地作为后置过滤器的一部分或在其上的一层，或可以是除了通常包含在后置过滤器中的活性炭之外的后置过滤器的一部分或在其上的一层。
56.至于供任何人使用的面罩，特别是可能供兽医、牙科和卫生专业人员使用的面罩，该面罩通常为具有本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料的织造织物材料或非织造织物材料，所述杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料在织物材料内、作为一层在织物材料上或既在织物材料内，也作为一层在织物材料上两者。非织造织物在广义上被定义为通过机械、热或化学方式将纤维或长丝缠结在一起(以及通过对膜打孔)而粘合在一起的片状结构或网状结构。织造织物通常由两组或多组纱线制成，所述纱线通常是天然纱线，但也可是合成纱线，彼此以直角相互交织。纺织产生各种各样的材料。织造织物通常非常耐用。织造织物可以很容易地裁剪成不同的形状，是制作服装款式的绝佳材料。织造织物的毛边容易散开或磨损，通常需要保护。织物的支数越大(经纱和纬纱的数量越多)，织物的形状保持得越好。低支数的织物不太耐用，可能会被钩住或拉伸。根据最终用途，织造织物被制成不同的宽度。用于服装的织物通常有90cm宽。片材通常制成具有约160cm至约140cm和约150cm至180cm的宽度。
57.相比之下，如上所述，非织造物不依赖于纱线的交织来获得内部内聚力。非织造物通常不具有有序的几何结构。它们本质上是一根纤维和另一根纤维之间相互作用的结果。这为非织造织物提供了自身的特性，具有吸收和过滤等新的或更好的性能，并因此为它们开辟了其他应用。
58.本发明总体上涉及一种抗病毒材料，其由经铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒或银纳米颗粒和/或其组合修饰的无毒食品级蛋白质原纤维材料制备。这些材料对广谱的包膜病毒具有杀病毒作用。由于这种技术是可扩展的、廉价的、无毒的(前体材料是食品级的)、可持续的、易于实施的、多功能的、对多种包膜病毒是有理想的效果，这种技术可以直接用作用于预防covid-19病毒和类似的呼吸道病毒的过滤装置。
59.本发明还将本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料与通常以n95口罩或个人防护设备命名的呼吸器和外科口罩结合使用。
60.外科口罩通常是指一种宽松的一次性装置，其在佩戴者的嘴和鼻子与周围环境中的潜在污染物之间形成物理屏障。外科口罩符合21cfr
§
878.4040的规定。外科口罩不能共享，并且可以被标记为外科口罩、隔离口罩、牙科口罩或医疗程序口罩。它们可带护面罩或
不带护面罩。这些通常被称为面罩，尽管不是所有的面罩都被规定为外科口罩。
61.n95呼吸器是一种呼吸保护性装置，旨在实现非常紧密的面部贴合和非常有效的悬浮微粒的过滤。呼吸器的边缘设计用于在鼻子和嘴周围形成密封。外科n95呼吸器通常用于医疗保健设施，是n95过滤式面罩呼吸器(ffr)的子设备，通常被称为n95面罩。n95面罩对不含油的固体和液体气溶胶的过滤效率至少为95％，并且可对在高压下射向它的合成血液具有抗性或不具有抗性(参见astm f1862，这是医用口罩对合成血液渗透的抗性的标准测试方法。这项测试是必需的，因为在某些医疗程序中，血管偶尔会被刺破，导致高速血流冲击医用防护面罩。该测试程序规定，将口罩或呼吸器置于高湿度环境中以模拟人类使用，并将其放在测试支架上。将合成血液(2cc)在30cm(12英寸)的距离处水平射向面罩。外科口罩和呼吸器在对应于人体血压范围(80mmhg、120mm hg和160mm hg)的三种速度下进行通过/失败的测试。然后检查口罩内部，看是否有任何合成血液渗透到面罩内部。根据该测试方法，流体阻力是指在该装置在任何水平通过时的流体阻力。
62.在本发明的情况下，通常与任何医疗保健或兽医或牙科个人安全装置结合使用的所有面罩和呼吸器可结合包括本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料的一层或元件。因此，在使用面罩或其他个人保护装置时，该面罩和呼吸器保护佩戴者免受可能与本发明的杀病毒杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维材料接触的病毒和细菌组分的影响。病毒和细菌组分被捕获、消除和/或杀死，使得个人保护装置的佩戴者避免了感染。本发明的面罩和其他个人防护装置通常还包括一个但更通常是两个固定在面罩相对两侧的弹性带，以将个人防护装置佩戴到佩戴者身上，通常是通过将带子缠绕在耳朵上或绕在后脑勺上(特别是在如果要长时间佩戴口罩时，以避免对佩戴者耳朵的刺激)。

技术特征：
1.一种水或空气的过滤装置，其包括支撑材料，所述支撑材料在其上面或内部保持有抗病毒组合物，所述抗病毒组合物包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒，从而形成杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。2.根据权利要求1所述的水或空气的过滤装置，其中所述淀粉样蛋白原纤维是选自β-乳球蛋白、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及它们的混合物的淀粉样蛋白原纤维。3.根据权利要求1所述的水或空气的过滤装置，其中所述淀粉样蛋白原纤维是乳基β-乳球蛋白原纤维。4.根据权利要求1-3中任一项所述的水或空气的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒是选自银纳米颗粒、铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒及它们的混合物的金属纳米颗粒。5.根据权利要求4所述的水或空气的过滤装置，其中支撑膜材料是有机材料或有机材料和无机材料的组合。6.根据权利要求1所述的水或空气的过滤装置，其中所述支撑材料是纤维素材料、活性炭材料或任何织物材料。7.根据权利要求1所述的水或空气的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒具有约5nm至约900nm的粒径。8.根据权利要求7所述的水或空气的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒具有约20nm至约100nm的粒径。9.根据权利要求1所述的水或空气的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面。10.根据权利要求9所述的水或空气的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于对流体进行抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合。11.根据权利要求9所述的水或空气的过滤装置，其中，所述流体是可能包含一种或多种污染物的环境空气或可能包含一种或多种污染物的水。12.根据权利要求1-3中任一项所述的水或空气的过滤装置，其中至少80％，优选至少90％的所述金属纳米颗粒存在于所述淀粉样蛋白原纤维的表面上。13.根据权利要求1-3和6-11中任一项所述的水或空气的过滤装置，其中所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维间隔在水过滤器或空气过滤器的壳体内，所述水过滤器或空气过滤器具有进水口或进气口和出水口或出气口以及水流道或空气流道，所述水流道或空气流道要求进入所述进水口的水或空气的至少一部分在离开所述出水口或所述出气口之前穿过所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维或与所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维接触。14.根据权利要求1-3和6-11中任一项所述的水或空气的过滤装置，其中所述支撑材料为织造材料或非织造材料，并且所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维位于所述织造材料或非织造材料的表面上；间隔在所述织造材料或非织造材料内；或既位于所述织造材料或非织造材料的表面上、也间隔在所述织造材料或非织造材料内两者，并且其中所述织造材料或非织造材料的尺寸至少覆盖了人的嘴和鼻子。
15.根据权利要求14所述的水或空气的过滤装置，其中所述织造材料或非织造材料具有结合到其上的至少一个弹性构件，使得在将织造口罩或非织造面口罩放置在佩戴者的鼻子和嘴上时，所述至少一个弹性构件提供将所述织造口罩或非织造面口罩保持在所述佩戴者的鼻子和嘴上的力。16.根据权利要求1所述的水或空气的过滤装置，其中所述水或空气的过滤装置将病毒污染物和细菌污染物去除至无法检出的水平。17.根据权利要求16所述的水或空气的过滤装置，其中所述水或空气的过滤装置是口罩、水过滤筒、完整的家庭空气过滤器或用于通风机的空气过滤器。18.根据权利要求1所述的水或空气的过滤装置，其中所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维是至少覆盖了佩戴者的嘴和鼻子的个人防护口罩的组件。19.一种抗病毒材料，其包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的银纳米颗粒。20.一种抗病毒材料，其包含杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维在至少80％的所述淀粉样蛋白原纤维的表面上具有金属纳米颗粒，并且具有协同抗病毒特性。21.一种过滤装置，其包括抗病毒组合物和容纳所述抗病毒组合物的壳体，所述抗病毒组合物包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒，并且其中所述抗病毒组合物与单独的淀粉样蛋白原纤维相比具有协同抗病毒特性，并且当水或空气与所述抗病毒组合物接触时，所述抗病毒组合物将水或空气中的病毒和细菌污染物去除至无法检出的水平。22.根据权利要求21所述的过滤装置，其中所述淀粉样蛋白原纤维是选自β-乳球蛋白、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及它们的混合物的淀粉样蛋白原纤维。23.根据权利要求21所述的过滤装置，其中所述淀粉样蛋白原纤维是乳基β-乳球蛋白原纤维。24.根据权利要求21-23中任一项所述的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒是选自银纳米颗粒、铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒及它们的混合物的金属纳米颗粒。25.根据权利要求21中任一项所述的过滤装置，其中所述过滤装置还包括支撑膜材料。26.根据权利要求25所述的过滤装置，其中所述支撑材料是有机材料或有机材料和无机材料的组合。27.根据权利要求25所述的过滤装置，其中所述支撑膜材料是纤维素材料、活性炭或织物。28.根据权利要求24所述的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒具有约5nm至约900nm的粒径。29.根据权利要求28所述的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒具有约20nm至约100nm的粒径。30.根据权利要求21-23和25-29中任一项所述的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面。31.根据权利要求30所述的过滤装置，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于对流体进行抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合。32.一种灭活病毒的方法，所述方法包括使病毒与抗病毒组合物接触以接触病毒的步
骤，所述抗病毒组合物包含杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒。33.根据权利要求32所述的灭活病毒的方法，其中所述淀粉样蛋白原纤维是选自β-乳球蛋白、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及它们的组合的淀粉样蛋白原纤维。34.根据权利要求32所述的灭活病毒的方法，其中所述淀粉样蛋白原纤维是乳基β-乳球蛋白原纤维。35.根据权利要求32-34中任一项所述的灭活病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒是选自银纳米颗粒、铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒及它们的混合物的金属纳米颗粒。36.根据权利要求35所述的灭活病毒的方法，其中所述过滤装置还包括支撑膜材料。37.根据权利要求36所述的灭活病毒的方法，其中所述支撑材料是有机材料或有机材料和无机材料的组合。38.根据权利要求36所述的灭活病毒的方法，其中所述支撑膜材料是纤维素材料或活性炭材料。39.根据权利要求32所述的灭活病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒具有约5nm至约900nm的粒径。40.根据权利要求39所述的灭活病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒具有约20nm至约100nm的粒径。41.根据权利要求32-34中任一项所述的灭活病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面。42.根据权利要求41所述的灭活病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于对流体进行抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合。43.根据权利要求32所述的灭活病毒的方法，所述方法还包括所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维杀死或以其他方式消除病毒的步骤。44.根据权利要求43所述的灭活病毒的方法，其中所述病毒是冠状病毒或流感病毒。45.一种灭活病毒或细菌的方法，所述方法包括使病毒或细菌与抗病毒组合物接触的步骤，所述抗病毒组合物包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒。46.根据权利要求45所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述淀粉样蛋白原纤维是选自β-乳球蛋白、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及它们的组合的淀粉样蛋白原纤维。47.根据权利要求45所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述淀粉样蛋白原纤维是乳基β-乳球蛋白原纤维。48.根据权利要求45-47中任一项所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述金属纳米颗粒是选自银纳米颗粒、铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒及它们的混合物的金属纳米颗粒。49.根据权利要求48所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述过滤装置还包括支撑膜材料。50.根据权利要求49所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述支撑材料是有机材料或
有机材料和无机材料的组合。51.根据权利要求49所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述支撑膜材料是纤维素材料或活性炭材料。52.根据权利要求51所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述金属纳米颗粒具有约5nm至约900nm的粒径。53.根据权利要求52所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述金属纳米颗粒具有约20nm至约100nm的粒径。54.根据权利要求49所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面。55.根据权利要求54所述的灭活病毒或细菌的方法，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于对流体进行抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合。56.一种灭活和/或捕获病毒的方法，所述方法包括以下步骤：使病毒与抗病毒组合物接触，所述抗病毒组合物包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒。57.根据权利要求56所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述淀粉样蛋白原纤维是选自β-乳球蛋白、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及它们的组合的淀粉样蛋白原纤维。58.根据权利要求56所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述淀粉样蛋白原纤维是乳基β-乳球蛋白原纤维。59.根据权利要求56-58中任一项所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒是选自银纳米颗粒、铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒及它们的混合物的金属纳米颗粒。60.根据权利要求59所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中过滤装置还包括支撑膜材料。61.根据权利要求60所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述支撑材料是有机材料或有机材料和无机材料的组合。62.根据权利要求60所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述支持膜材料是纤维素材料、活性炭材料或织物材料。63.根据权利要求59所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒具有约5nm至约900nm的粒径。64.根据权利要求63所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒具有约20nm至约100nm的粒径。65.根据权利要求59所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面。66.根据权利要求65所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于对流体进行抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合。67.一种空气过滤器，其包含在基材之内或基材之上的抗病毒组合物，所述抗病毒组合
物包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒，所述基材是不可食用的或不是设计用于放置在人胃肠道内的。68.根据权利要求67所述的空气过滤器，其中所述淀粉样蛋白原纤维是选自β-乳球蛋白、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及它们的组合的淀粉样蛋白原纤维。69.根据权利要求67所述的空气过滤器，其中所述淀粉样蛋白原纤维是乳基β-乳球蛋白原纤维。70.根据权利要求67-69中任一项所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒是选自银纳米颗粒、铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒及它们的混合物的金属纳米颗粒。71.根据权利要求67-69中任一项所述的空气过滤器，其中所述过滤装置还包括支撑膜材料。72.根据权利要求71所述的空气过滤器，其中所述支撑材料是有机材料或有机材料和无机材料的组合。73.根据权利要求71所述的空气过滤器，其中所述支撑膜材料是纤维素材料或活性炭材料。74.根据权利要求71所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒具有约5nm至约900nm的粒径。75.根据权利要求74所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒具有约20nm至约100nm的粒径。76.根据权利要求71所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面。77.根据权利要求76所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于对流体进行抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合。78.一种空气过滤器，其包含在基材之内或基材之上的组合物，所述组合物包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒，所述基材选自面罩基材和护面罩基材或护面罩支架。79.根据权利要求78所述的空气过滤器，其中所述组合物是抗病毒组合物。80.根据权利要求78所述的空气过滤器，其中所述护面罩基材是塑料基材。81.根据权利要求80所述的空气过滤器，其中所述塑料基材具有多个用所述组合物覆盖的孔。82.根据权利要求79所述的空气过滤器，其中所述面罩基材包括织造材料或非织造材料。83.根据权利要求79所述的空气过滤器，其中所述面罩基材包括在所述面罩基材表面上和/或嵌入所述面罩基材内的具有所述组合物的有机材料。84.根据权利要求78所述的空气过滤器，其中所述淀粉样蛋白原纤维是选自β-乳球蛋白、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及它们的组合的淀粉样蛋白原纤维。85.根据权利要求78所述的空气过滤器，其中所述淀粉样蛋白原纤维是乳基β-乳球蛋白原纤维。86.根据权利要求78-85中任一项所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒是选自银
纳米颗粒、铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒及它们的混合物的金属纳米颗粒。87.根据权利要求86所述的空气过滤器，其中所述过滤装置还包括支撑膜材料。88.根据权利要求87所述的空气过滤器，其中所述支撑材料是有机材料或有机材料和无机材料的组合。89.根据权利要求87所述的空气过滤器，其中所述支撑膜材料是纤维素材料、活性炭材料或织物材料。90.根据权利要求86所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒具有约5nm至约900nm的粒径。91.根据权利要求90所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒具有约20nm至约100nm的粒径。92.根据权利要求86所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面。93.根据权利要求92所述的空气过滤器，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于对流体进行抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合。94.一种预防动物病毒感染的方法，所述方法包括以下步骤：将包含金属纳米颗粒的抗病毒组合物放置在周围环境与动物呼吸途径之间的淀粉样蛋白原纤维的表面上，从而使得所述动物吸入或呼出的空气具有无法检出的病毒水平。95.根据权利要求94所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述淀粉样蛋白原纤维是选自β-乳球蛋白、乳清、溶菌酶、牛血清白蛋白、大豆蛋白、卵清蛋白及它们的组合的淀粉样蛋白原纤维。96.根据权利要求94所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述淀粉样蛋白原纤维是乳基β-乳球蛋白原纤维。97.根据权利要求94-96中任一项所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒是选自银纳米颗粒、铁氢氧化物纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒及它们的混合物的金属纳米颗粒。98.根据权利要求97所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中过滤装置还包括支撑膜材料。99.根据权利要求98所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述支撑材料是有机材料或有机材料和无机材料的组合。100.根据权利要求98所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述支撑膜材料是纤维素材料、活性炭材料或织物材料。101.根据权利要求97所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒具有约5nm至约900nm的粒径。102.根据权利要求101所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒具有约20nm至约100nm的粒径。103.根据权利要求97所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒化学接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面。104.根据权利要求103所述的灭活和/或捕获病毒的方法，其中所述金属纳米颗粒化学
接合或化学结合到至少所述淀粉样蛋白原纤维的表面并且在用于对流体进行抗病毒处理用途时始终保持彼此化学接合或化学结合。105.一种抗病毒的空气或水的过滤基材，其包含具有抗病毒组合物的材料基材，所述抗病毒组合物与所述材料基材接合或包含在所述材料基材中，其中所述抗病毒组合物基本上由在淀粉样蛋白原纤维表面上的铁颗粒组成。106.根据权利要求105所述的抗病毒的空气或水的过滤基材，其中所述铁颗粒是铁氢氧化物纳米颗粒，并且所述抗病毒组合物由在所述淀粉样蛋白原纤维表面上的铁氢氧化物纳米颗粒组成。107.根据权利要求105所述的抗病毒的空气或水的过滤基材，其中所述淀粉样蛋白原纤维的至少约80％的表面积含有铁氢氧化物纳米颗粒。108.根据权利要求107所述的抗病毒的空气或水的过滤基材，其中所述铁氢氧化物纳米颗粒结合到所述淀粉样蛋白原纤维的表面。109.根据权利要求105-108中任一项所述的抗病毒空气或水的过滤基材，其中所述淀粉样蛋白原纤维源自乳蛋白。110.根据权利要求109所述的抗病毒空气或水的过滤基材，其中所述淀粉样蛋白原纤维是β-乳球蛋白淀粉样蛋白原纤维。111.根据权利要求105所述的抗病毒空气或水的过滤基材，其中所述铁颗粒结合到所述淀粉样蛋白原纤维的表面，并且所述淀粉样蛋白原纤维的至少约80％的表面积具有在所述淀粉样蛋白原纤维的表面上的铁氢氧化物颗粒。112.根据权利要求111所述的抗病毒空气或水的过滤基材，其中所述铁氢氧化物纳米颗粒结合到所述淀粉样蛋白原纤维的表面，并且所述铁氢氧化物纳米颗粒覆盖所述淀粉样蛋白原纤维的至少约80％的表面积。113.一种过滤病毒和其他污染物的方法，所述方法包括以下步骤：移动含有病毒的流体至与杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维接触，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包含在淀粉样蛋白原纤维的表面上的金属颗粒，使得所述病毒被所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维所保留从而将所述病毒从所述流体中消除。114.一种防止病毒传播的方法，所述方法包括以下步骤：(1)佩戴口罩，或(2)使用空气或水过滤器来捕获穿过所述空气或水过滤器的病毒，其中所述口罩或所述空气或水过滤器包括杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。115.一种预防病毒感染的方法，所述方法包括以下步骤：通过具有杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的膜过滤流体，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包含结合到淀粉样蛋白原纤维表面的铁氢氧化物纳米颗粒；以及使用具有所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维的膜来防止病毒感染动物。116.一种水过滤器，其包括：具有内部体积、进水口和出水口的壳体；并且其中所述内部体积包含杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包括含有金属颗粒的淀粉样蛋白原纤维，所述金属颗粒与所述淀粉样蛋白原纤维接触，并且其中所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维协同减少了通过
所述水过滤器并与所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维接触的水中的病毒量。117.一种空气过滤器，其包括空气过滤介质和与所述空气过滤介质接合的膜或其他基材，所述空气过滤介质包含杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维。118.根据权利要求117所述的空气过滤器，其中所述空气过滤器还包括具有翅片的空气移动装置，所述空气移动装置在马达的驱动下移动空气，其中所述空气移动装置移动空气以与所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维接触。119.根据权利要求118所述的空气过滤器，其中所述空气移动装置是电风扇。120.根据权利要求119所述的空气过滤器，其中所述空气过滤器还包括壳体，所述壳体中含有所述空气过滤介质和所述膜或其他基材。121.根据权利要求117-120中任一项所述的空气过滤器，其中所述空气过滤器过滤穿过hvac系统的空气，所述hvac系统与交通工具、结构的内部体积或结构的一部分相关联。

技术总结
一种灭活病毒的方法，所述方法包括使病毒与抗病毒组合物接触的步骤，所述抗病毒组合物包含杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维，所述杂合抗病毒金属相关淀粉样蛋白原纤维包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒，从而使病毒与包含在淀粉样蛋白原纤维表面上的金属纳米颗粒的抗病毒组合物接触，其中当水或空气与所述抗病毒组合物接触时，所述抗病毒组合物将水或空气中的病毒和细菌污染物去除至无法检出的水平。无法检出的水平。无法检出的水平。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：布鲁艾克特科技有限责任公司
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2023/8/13