Évaluation d'un nouveau filtre antiviral à l'aide d'un pseudo

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 13947 (2023) Citer cet article

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Les preuves actuelles suggèrent que le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) peut rester en suspension dans les aérosols pendant une période plus longue dans un environnement intérieur mal ventilé. Pour minimiser la propagation, l’application d’un filtre antiviral pour capturer les aérosols infectieux et inactiver le SRAS-CoV-2 peut être une solution prometteuse. Cette étude visait à développer une méthode pour évaluer simultanément l’efficacité de filtration et d’élimination du pseudo-type SARS-CoV-2 en aérosol à l’aide d’une soufflerie de type vertical avec une vitesse frontale relativement élevée (1,3 m/s). Comparé au filtre non tissé spunlace non traité, le filtre traité C-POLAR™ a augmenté l'efficacité de filtration de 74,2 ± 11,5 % à 97,2 ± 1,7 %, avec une efficacité d'élimination de 99,4 ± 0,051 %. Les résultats ont fourni non seulement des preuves solides pour soutenir l'efficacité du filtre à revêtement polymère cationique dans la lutte contre la pandémie de SRAS-CoV-2, mais également une méthode pour tester l'efficacité de la filtration et de l'élimination des virus sous une vitesse d'air relativement rapide et dans un environnement plus sûr pour les opérateurs.

En mai 2023, l’épidémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) avait causé plus de 766 millions de cas et plus de 6,9 ​​millions de décès dans le monde1. La maladie est causée par un virus à ARN simple brin de sens positif appelé coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2)2 avec une morphologie sphérique ou elliptique. Le diamètre du SRAS-CoV-2 est d'environ 60 à 140 nm, avec une apparence en forme de couronne en raison de l'expression de glycoprotéines de pointe sur la surface de l'enveloppe. Certaines études suggèrent que les glycoprotéines de pointe sont responsables de la liaison des récepteurs et de leur entrée dans la cellule hôte3. ,4. Il peut se transmettre d'humain à humain par de multiples moyens, y compris la transmission aérienne à courte distance5 par atomisation du SRAS-CoV-2 dans des gouttelettes respiratoires (≥ 5 μm) et des aérosols fins (< 5 μm) par inhalation, toux ou éternuements. une personne infectée6. Fears et al.7 ont également démontré que le SRAS-CoV-2 est persistant en suspension d’aérosol avec un diamètre aérodynamique médian en masse d’environ 2 µm.

Afin de réduire le risque d'infection, différents types de filtres ont donc été déployés pour réduire le SRAS-CoV-2 en aérosol, tels que le tissu électret en polypropylène soufflé par fusion (MBPP)8 et l'air particulaire à haute efficacité (HEPA) pour le chauffage, système de ventilation et de climatisation (CVC)9. Puisqu'il est difficile de quantifier le virus dans les échantillons d'air, de nombreuses études sur l'efficacité de la filtration ont été menées en observant sur place toute contamination résiduelle par l'ARN viral ou en utilisant un aérosol contenant une solution saline ou des bactéries comme modèle pour imiter les virus. Il existe un manque de méthode standard pour évaluer directement l'efficacité d'élimination du virus10, en particulier pour les filtres utilisés dans un système de CVC ou un purificateur d'air avec une vitesse frontale relativement élevée, ce qui reste une incertitude quant à l'efficacité des matériaux filtrants dans la prévention de l'infection par le SRAS-CoV-2. .

Outre la réduction des bioaérosols grâce à un filtrage efficace, il est également important d’inactiver le virus pour éviter l’encrassement et la transmission secondaire. Certaines études ont suggéré l'utilisation de la décharge ultraviolette C11 et d'un filtre diélectrique12 pour inactiver le bioaérosol du SRAS-CoV-2. Ces systèmes ont leurs propres limites, notamment la consommation d'énergie et augmentent la concentration d'ozone dans l'air traité. Récemment, un système de filtre à revêtement polymère cationique a été introduit par C-POLAR™ Technologies, Inc. (https://cpolartechnologies.com), nommé filtre traité C-POLAR™, composé d'une polyamine, un polymère cationique largement utilisé. en tant que vecteur de délivrance de gènes avec des efficacités de transfection élevées13. Le matériau C-POLAR™ a été utilisé comme revêtement sur un filtre spunlace pour augmenter la capture des microbiens polaires négatives dans l'aérosol et pour inactiver les microbiens par pénétration de la membrane et de l'enveloppe grâce à sa haute densité de groupes polaires positives le long de la chaîne principale.