undefined

Antiviral functionalization of cellulose using tannic acid and tannin-rich extracts

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Haapakoski, Marjo; Emelianov, Aleksei; Reshamwala, Dhanik; Laajala, Mira; Tienaho, Jenni; Kilpeläinen, Petri; Liimatainen, Jaana; Jyske, Tuula; Pettersson, Mika; Marjomäki, Varpu

Tiivistelmä

Due to seasonally appearing viruses and several outbreaks and present pandemic, we are surrounded by viruses in our everyday life. In order to reduce viral transmission, functionalized surfaces that inactivate viruses are in large demand. Here the endeavor was to functionalize cellulose-based materials with tannic acid (TA) and tannin-rich extracts by using different binding polymers to prevent viral infectivity of both non-enveloped coxsackievirus B3 (CVB3) and enveloped human coronavirus OC43 (HCoV-OC43). Direct antiviral efficacy of TA and spruce bark extract in solution was measured: EC50 for CVB3 was 0.12 and 8.41 μg/ml and for HCoV-OC43, 78.16 and 95.49 μg/ml, respectively. TA also led to an excellent 5.8- to 7-log reduction of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) virus infectivity. TA functionalized materials reduced infectivity already after 5-min treatment at room temperature. All the tested methods to bind TA showed efficacy on paperboard with 0.1 to 1% (w/v) TA concentrations against CVB3 whereas material hydrophobicity decreased activities. Specific signatures for TA and HCoV-OC43 were discovered by Raman spectroscopy and showed clear co-localization on the material. qPCR study suggested efficient binding of CVB3 to the TA functionalized cellulose whereas HCoV-OC43 was flushed out from the surfaces more readily. In conclusion, the produced TA-materials showed efficient and broadly acting antiviral efficacy. Additionally, the co-localization of TA and HCoV-OC43 and strong binding of CVB3 to the functionalized cellulose demonstrates an interaction with the surfaces. The produced antiviral surfaces thus show promise for future use to increase biosafety and biosecurity by reducing pathogen persistence.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Luonnonvarakeskus

Tienaho Jenni Orcid -palvelun logo

Jyske Tuula

Liimatainen Jaana

Kilpeläinen Petri Orcid -palvelun logo

Jyväskylän yliopisto

Emelianov Aleksei

Reshamwala Dhanik

Haapakoski Marjo

Pettersson Mika Orcid -palvelun logo

Laajala Mira Orcid -palvelun logo

Marjomäki Varpu Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

14

Artikkelinumero

1287167

Sivut

19 p.

Julkaisu­foorumi

70489

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €

3152

Muut tiedot

Tieteenalat

Materiaalitekniikka; Biokemia, solu- ja molekyylibiologia; Kasvibiologia, mikrobiologia, virologia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3389/fmicb.2023.1287167

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä