迄今為止,全球新型冠狀病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)感染的累計(jì)人數(shù)已超過(guò)5億,在我國(guó)已累計(jì)確診超200萬(wàn)人,給全世界人民的生命健康和正常生活帶來(lái)巨大影響。雖然新冠疫苗的開(kāi)發(fā)如火如荼,但阻斷病毒傳播途徑仍被認(rèn)為是抵御病毒感染的最主要手段。目前,經(jīng)眼感染已經(jīng)被證明是新冠病毒的傳播途徑之一,但是相比呼吸道傳播,眼部感染仍然容易被忽視。盡管可以通過(guò)佩戴面屏或護(hù)目鏡來(lái)阻隔病毒經(jīng)眼感染,但也會(huì)有導(dǎo)致眼部干澀、視物不清等問(wèn)題,因此,開(kāi)發(fā)一種新型的可有效預(yù)防病毒經(jīng)眼感染的手段是亟需的。
近日,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院眼科龐燕研究員團(tuán)隊(duì)、復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院陸路研究員團(tuán)隊(duì)以及上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子研究院劉盡堯研究員團(tuán)隊(duì)提出了通過(guò)局部滴注具有眼表長(zhǎng)效黏附和抗病毒雙重效果的仿生納米顆粒,在眼表形成保護(hù)性納米涂層,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻斷病毒經(jīng)眼感染的策略(圖1)。具體地,利用高表達(dá)整合素-β1和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶II(ACE2)的“雙鎖”混合細(xì)胞膜包被負(fù)載抗病毒劑(更昔洛韋)的PLGA納米顆粒。仿生納米顆粒表面的整合素-β1可以與眼表上皮表達(dá)的纖連蛋白上的Arg-Gly-Asp(RGD)序列發(fā)生結(jié)合,賦予仿生納米顆粒眼表長(zhǎng)效黏附能力。同時(shí),仿生納米顆粒表面的ACE2可以與病毒表面的刺突蛋白結(jié)合,捕捉病毒后進(jìn)一步通過(guò)負(fù)載的更昔洛韋達(dá)到雙重有效殺傷病毒的作用,進(jìn)而有效防止病毒經(jīng)眼感染。
圖1 滴注具備眼表長(zhǎng)效黏附和抗病毒特性的仿生納米顆粒后形成的眼表保護(hù)性涂層
在小鼠模型中,通過(guò)單次滴注,該抗病毒滴眼液可以迅速在眼表形成均勻的納米涂層,并在眼表實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)的停留(圖2)。同時(shí)眼表納米涂層可以有效結(jié)合SARS-CoV-2 表面的刺突蛋白,并進(jìn)一步抑制病毒活性,達(dá)到阻斷病毒通過(guò)眼部入侵的目的,有效保護(hù)易感細(xì)胞免受病毒感染(圖3)。因此,通過(guò)配備整合素-β1和病毒特異性受體的抗病毒滴眼液的眼部干預(yù)有望保護(hù)易感人群免受 SARS-CoV-2 感染。除此之外,這種利用“雙鎖”混合細(xì)胞膜包裹載病毒納米顆粒的策略為制備不同的長(zhǎng)效抗病毒滴眼液提供了一種靈活高效的方法,為眼表抗病毒治療提供了新思路。
圖2 涂層納米粒子的角膜前存留
圖3 涂層納米粒子抑制病毒感染的功效
該工作以Long-Acting Protective Ocular Surface by Instilling Adhesive Dual-Antiviral Nanoparticles為題發(fā)表在《Advanced Healthcare Materials》上,博士生王馨悅,陳良波,王欣玲為本文的共通第一作者,該工作得到了上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院眼科范先群院士以及傅瑤教授的大力支持。
迄今為止,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院眼科龐燕研究員團(tuán)隊(duì)已在眼部藥物遞送與眼表疾病治療領(lǐng)域做出了一系列工作,如設(shè)計(jì)了一種具有眼表保護(hù)功能的仿生納米顆粒眼表長(zhǎng)效給藥體系,在急性、慢性眼表炎性損傷模型上驗(yàn)證了其治療效率(Nano Today,2021,41,101309);制備了具有酯酶響應(yīng)特性的可注射水凝膠,眼瞼原位注射后有效治療了年齡相關(guān)性瞼板腺功能障礙(Bioactive Materials, 2021, 6:3062-3073)。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202200283
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