研究人員發現無處不在、安全、廉價且可生物降解的小分子丙二醇(Propylene glycol，PG)具有強大的殺病毒活性。
丙二醇可快速滅活流感病毒、SARS-CoV-2和其他廣泛的包膜病毒，并在以鼻腔噴霧劑中常見的濃度鼻內給藥時減輕小鼠的疾病負擔。
最關鍵的是，霧化PG可有效消除空氣飛沫中的流感和SARS-CoV-2傳染性，有效預防遠低于哺乳動物耐受水平的感染。將PG蒸汽作為一流的無毒空氣傳播殺病毒劑，以防止現有和新出現的病毒病原體的傳播，對公眾健康具有明確和直接的影響。
近日，英國研究人員評估了丙二醇滅活呼吸道病毒引起的感染和防止空氣傳播的能力。研究發現丙二醇是一種有效且安全的殺病毒化合物，可用于限制和控制病毒感染。
本次研究中，研究人員測試了PG殺病毒的作用，以及它是否可以抑制呼吸道病毒通過飛沫、污染物和氣溶膠途徑傳播。為確定PG是否具有殺病毒活性的特質，該團隊研究了甲型流感病毒(influenza A virus，IAV)，該病毒會導致人類和鳥類季節性流感爆發。研究人員通過滴定用不同劑量的PG處理的IAV來評估感染性。
為了研究PG活性在應對致病病毒方面的更廣泛用途，研究人員設計了一個假病毒系統，用來表達在多種人類病原體中發現的病毒包膜糖蛋白，例如嚴重急性呼吸系統綜合癥冠狀病毒2(SARS-CoV-2)的幾種菌株、229E和NL63季節性冠狀病毒、埃博拉病毒和中東呼吸綜合征冠狀病毒。通過使用傳輸隧道系統刺激空氣傳播的SARS-CoV-2和IAV的感染。在此，在存在0 mg/L至11 mg/L空氣的汽化PG濃度的情況下，傳輸管內不同距離處的允許細胞單層暴露于空氣傳播的病毒液滴。暴露后，計算病毒斑塊的面積。PG顯著抑制培養細胞的IAV感染，其殺病毒活性取決于PG濃度和病毒潛伏期。PG介導的IAV滅活是溫度依賴性的，因為在32°C的皮膚和鼻腔溫度以及相對于20°C的37°C體溫下的殺病毒活性。
在生理溫度下，該團隊注意到60%PG在五分鐘內將IAV傳染性降低了近10,000倍，其抗病毒功效在30分鐘后達到檢測不到的量。這表明PG具有顯著的殺病毒特性。此外，20%PG在鼻腔溫度下檢測到的IAV感染性降低具有統計學意義。與未治療的小鼠相比，感染IAV并隨后接受IAV治療的小鼠存活時間更長，臨床癥狀更少。五分之三感染IAV的小鼠僅顯示非常差的臨床評分。PG滅活SARS-CoV-2 IC19菌株的效果比用于治療IAV感染時更有效。在室溫下用50%PG處理一分鐘后，SARS-CoV-2的傳染性下降了1,000多倍，從而證明了持久的殺病毒活性。
PG還有效地降低了Epstein Barr(EBV)的傳染性。與SARS-CoV-2和IAV一樣，PG對EBV表現出強烈的殺病毒反應，正如與50%PG孵育后病毒滴度降低1,000多倍所證明的那樣。一項感染性檢測表明，PG顯著抑制了每一種假病毒感染細胞的能力，并以劑量依賴的方式限制了它們進入易受攻擊的細胞。雖然PG持續降低傳染性，但引發這種效應所需的量因假病毒釋放的各種糖蛋白而異。這反映了PG針對SARS-CoV-2、EBV和IAV病毒顆粒的不同特異性效力。
PG蒸氣以劑量依賴的方式減弱空氣傳播的SARS-CoV-2和IAV的傳染性，并消除小于1米距離內的感染。類似于霧化液滴中的PG，與溶液中的PG相比，這種處理的蒸氣形式表現出更有效的殺病毒活性。在病毒濃度超過通過說話或咳嗽排出的預測量時，觀察到PG介導的空氣傳播SARS-CoV-2和IAV的高效快速滅活。此外，當更少的IAV量被霧化到隧道中以模擬相當于多次人類咳嗽的量時，發現1.5 mg PG/L空氣可以有效消除傳染性。
研究發現PG蒸氣是通過多種途徑限制不同病毒感染的極佳候選者，例如氣溶膠、污染物和飛沫傳播。總之，研究結果表明PG是一種經濟有效的殺病毒劑，可以安全食用和吸入，特別是與其他熏蒸系統和消毒劑相比。PG作為感染預防工具和殺病毒劑的前瞻性實施值得進一步探索。
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