【"纳米陷阱"捕捉和清除组织中的冠状病毒】
芝加哥大学的研究人员设计了一种全新的COVID-19的潜在治疗方法：纳米粒子在体内捕捉SARS-CoV-2病毒 ， 然后利用人体自身的免疫系统来消灭它们 。 这些 "纳米陷阱"通过模仿病毒感染的目标细胞吸引病毒 。 当病毒与纳米陷阱结合时 ， 陷阱就会将病毒从其他细胞中封存起来 ， 并将其作为免疫系统的目标进行消灭 。
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从理论上讲 ， 这些纳米陷阱也可以用于病毒的变种 ， 从而形成一种潜在的抑制病毒的新方法 。 尽管该疗法仍处于早期测试阶段 ， 但研究人员设想它可以通过鼻腔喷雾作为COVID-19的治疗手段 。 该结果最近发表在《物质》杂志上 。
为了设计纳米陷阱 ， 由博士后学者Min Chen和研究生Jill Rosenberg领导的研究小组研究了SARS-CoV-2用于结合细胞的机制：其表面的尖状蛋白与人类细胞的ACE2受体蛋白结合 。 为了创造一个能以同样方式与病毒结合的陷阱 ， 他们设计了表面有高密度ACE2蛋白的纳米颗粒 。 同样地 ， 他们还设计了其他表面带有中和抗体的纳米粒子 。 这些抗体是在某人被感染时在体内产生的 ， 旨在以各种方式抓住冠状病毒） 。
由FDA批准的聚合物和磷脂制成的纳米颗粒直径约为500纳米--比一个细胞小得多 。 这意味着纳米陷阱可以到达身体内的更多区域 ， 更有效地捕获病毒 。
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然后 ， 为了检查以确保这些小颗粒看起来和他们预期的一样 ， 他们与Bozhi Tian副教授的实验室合作 ， 使用电子显微镜观察中看到了一个固体核心和一个脂质双层的外壳 。 这是至关重要的部分 ， 因为它模拟了细胞 。 研究人员在一个小鼠模型中测试了该系统的安全性 ， 发现没有毒性 。 然后 ， 他们在组织培养板中对人类肺部细胞中的假病毒 - 一种不复制的低效力病毒模型进行了测试 ， 发现它们完全阻止了病毒进入细胞 。
一旦假病毒与纳米粒子结合 ， 后者会使用一种分子调用人体的巨噬细胞来吞噬和降解纳米陷阱 。 巨噬细胞通常会吃掉体内的纳米颗粒 ， 但纳米捕集剂分子加快了这个过程 。 纳米颗粒在48小时内就被清除和降解了 。
研究人员还在体外肺灌注系统中用假病毒测试了纳米颗粒--一对用呼吸机维持生命的捐赠肺 ， 并发现它们完全阻止了肺部的感染 。
他们还与阿贡国家实验室的研究人员合作 ， 在体外系统中用活病毒（而不是假病毒）测试纳米陷阱 。 他们发现 ， 他们的系统对病毒的抑制作用比单纯的中和抗体或可溶性ACE2好10倍 。 接下来 ， 研究人员希望进一步测试该系统 ， 包括用活体病毒和许多病毒变种进行更多测试 。
纳米陷阱可以储存在一个标准的冰柜里 ， 最终可以通过鼻内喷雾给药 ， 这将使它们直接进入呼吸系统 ， 使它们最有效 。
研究人员说 ， 通过优化配方 ， 这种技术也有可能化身一种疫苗解决方案 。 纳米材料工程方法提供了一个清除病毒的多功能平台 ， 并为设计下一代疫苗和治疗方法铺平了道路.
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