Small Structures:纳米材料抗病毒策略的新进展

COVID-19大流行及其他病毒性传染病不仅严重威胁着人们的生命健康,也对社会生活和经济发展造成了巨大的影响。一些传统的抗病毒药物治疗效果有限、毒副作用强;而疫苗作为一种预防病毒感染的有效手段,存在研发周期长导致时效性差等问题,大大限制了其广泛应用。因此,亟需开发新型有效的抗病毒策略来应对新发和不断变异的病毒感染。近年来,随着纳米技术的发展,以纳米材料为基础的抗病毒策略得到了广泛的研究,有望克服现有临床治疗手段的不足,推动广谱抗病毒新策略的发展。

军事科学院军事医学研究院周冬生研究员,北京化工大学刘惠玉教授团队、童贻刚教授团队从纳米药物、纳米药物载体和纳米疫苗三个方面总结了纳米材料抗病毒策略的最新进展(图1),并系统性地阐述了纳米材料抗病毒的机制。此外,该综述还讨论了不同抗病毒策略的优势以及抗病毒纳米材料在临床转化中的挑战,有望为开发更有效和广谱的抗病毒方法提供新思路。

图1. 纳米材料抗病毒策略示意图,其中纳米材料可用作纳米药物、纳米药物载体和纳米疫苗。

作者们首先从使病毒失活、抑制病毒与细胞结合以及抑制病毒增殖三个作用机制概括了用于抗病毒药物的纳米材料的最新研究进展。其次介绍了用于现有抗病毒药物载体的纳米材料的应用进展,纳米载体可以靶向递送并缓释药物,减少毒副作用,延长疗效,提高抗病毒药物的生物利用度。然后从纳米材料刺激先天免疫和作为疫苗载体/佐剂来促进机体的抗病毒免疫应答、提高抗病毒免疫效果等角度说明了纳米材料在疫苗研究中的应用。此外,阐明了纳米材料抗病毒策略所面临的挑战,并提出了可能的解决思路,例如纳米药物的潜在毒性不明,需要长期监测安全性并精确控制剂量;纳米材料的大规模商业化生产不稳定,需要不断改进制备方法并加强多方合作;完整全面的评价体系和监督管理条例仍然缺乏,需要建立规范的质量评价监督体系以规范纳米材料的生产和销售等。最后,作者们展望了纳米材料抗病毒策略在临床转化以及应对紧急卫生事件方面的应用前景。

该工作得到国家重点研发计划(2021YFC2102900)和国家自然科学基金(U21A2085、21822802、51772018、21908005、3214100027)的支持。

论文信息:

New Advances in Nanomaterial-Based Antiviral Strategies

Xican Xu, Jin Zhang, Shuang Liu, Chaohui Wang, Hongyu Wang, Huahao Fan, Yigang Tong*, Huiyu Liu*, Dongsheng Zhou*

Small Structures

DOI: 10.1002/sstr.202200021

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sstr.202200021