银和硒纳米粒子对SARS-CoV-2的抗病毒活性:体外、体内和临床证据的全面系统综述Antiviral activity of silver and selenium nanoparticles against SARS-CoV-2: A comprehensive systematic review of in vitro, in vivo, and clinical evidence - ScienceDirect

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.sciencedirect.com巴西 - 英语2025-11-02 19:29:56 - 阅读时长4分钟 - 1885字
本系统综述全面评估了银纳米粒子(AgNPs)和硒纳米粒子(SeNPs)对SARS-CoV-2的抗病毒作用机制与效果。研究发现,这两种纳米粒子无论是单独使用还是整合到口罩、护目镜、聚合物等材料中,均对SARS-CoV-2及其刺突糖蛋白展现出强大的灭病毒和抗病毒活性。体外、体内及临床研究一致证实,粒径更小、浓度更高、接触时间更长的纳米粒子具有更显著的抗病毒效果。AgNPs主要通过活性氧生成和病毒蛋白破坏发挥作用,而SeNPs则通过增强免疫力和阻断酶活性来抑制病毒,且毒性相对较低。研究指出,将这些纳米粒子整合到医用材料中为COVID-19预防和传播控制提供了新策略,但临床转化仍面临标准化协议、药代动力学数据和更多临床研究的挑战。
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银和硒纳米粒子对SARS-CoV-2的抗病毒活性:体外、体内和临床证据的全面系统综述

引言

纳米技术为控制当前和新兴的病毒病原体(包括SARS-CoV-2、甲型流感病毒和1型单纯疱疹病毒)提供了一种有前景的方法[1-6]。尺寸小于100纳米的纳米粒子(NPs)对病毒具有高亲和力,能有效中和病毒[1,2]。金属基、微量元素基、碳基、脂质和生物相容性聚合物纳米粒子在靶向药物递送、免疫调节和直接抗病毒活性方面展现出潜力[7-9]。这些纳米粒子可以与关键病毒成分相互作用并使其降解,如调控转录的核衣壳蛋白(N)、对病毒组装至关重要的膜糖蛋白(M),以及通过血管紧张素转换酶2(ACE2)受体负责宿主细胞进入的刺突糖蛋白(S)[7-14]。

在金属和微量元素基纳米粒子中,银纳米粒子(AgNPs)和硒纳米粒子(SeNPs)因其对SARS-CoV-2的灭病毒和抗病毒效果而备受关注[15-44]。它们在病毒生命周期的各个阶段(包括附着、融合、内化和复制)产生干扰[15,44]。这两种纳米粒子均能生成活性氧(ROS),并与关键病毒蛋白(S、M和N)相互作用,导致蛋白质变性并抑制病毒进入和复制[16,25,45]。

AgNPs引起更显著的结构破坏,而SeNPs主要通过免疫调节发挥作用,激活淋巴细胞并减少氧化应激,从而防止细胞毒性和凋亡[16,25,45]。然而,高浓度可能导致有毒的生物累积,而合成方法的差异可能影响离子释放,从而可能降低抗病毒效果[1]。通过调整剂量并采用具有控释系统的材料可以解决这些挑战[1]。

基于纳米粒子的SARS-CoV-2控制策略在COVID-19的预防和管理方面具有重要意义[16,25,45]。预防措施包括mRNA疫苗、非复制型病毒载体疫苗和灭活病毒疫苗,辅以生物安全措施以减少传播[46-50]。治疗干预包括抗病毒药物(瑞德西韦)、免疫调节剂(地塞米松、托珠单抗)、单克隆抗体(奈玛特韦/利托那韦、卡西瑞单抗/伊德维单抗)和支持性治疗(氧气和症状管理)[46-50]。尽管这些措施有效,但值得关注的变异株(VOCs)(如Alpha、Beta、Gamma、Delta和Omicron)[51-56]以及感兴趣的变异株(VOIs)(如Lambda和Mu)的出现带来了长期挑战[52,56-59]。这些变异株可能增强传染性、逃避免疫反应,并对当前疫苗和治疗产生抗性[46,47]。

使用纳米技术将AgNPs和SeNPs功能化到材料中代表了对抗SARS-CoV-2的一种有价值策略[1,16,25,45]。这些纳米粒子在病毒复制周期的各个阶段发挥作用,调节免疫反应,并表现出较低的病毒抗性风险[1,16,25,45]。本系统综述旨在回答这一问题:"银纳米粒子和硒纳米粒子,无论是单独使用还是整合到材料和产品中,是否对SARS-CoV-2毒株表现出抗病毒活性?"该综述强调了分析不同实验模型(体外、体内和临床)以关联效果、作用机制及其在预防和治疗中潜在应用的新颖性。

正文片段

注册、方案与综述问题制定

本系统综述已在PROSPERO注册,并按照2020年系统综述和荟萃分析优先报告项目(PRIASMA)检查表进行结构化[60]。

综述问题使用PICOS策略制定,包括人群(各种SARS-CoV-2毒株)、干预(单独或整合到材料或产品中的AgNPs和SeNPs)、比较(不同浓度、尺寸和应用时间的AgNPs和SeNPs,以及对照组和其他

检索结果与纳入研究

从数据库检索到的1883篇参考文献中,使用EndNote和Rayyan去除了418篇重复文献(补充表2)。共有1465项研究通过标题和摘要筛选,56项被选中进行全文分析。经过进一步审查,排除了24项研究,最终纳入本综述的有32项研究(图1)。其中,9项评估了单独银纳米粒子(AgNPs)对SARS-CoV-2的体外抗病毒活性[15-23],4项评估了

讨论

本综述纳入的研究表明,AgNPs和SeNPs对各种SARS-CoV-2毒株和S糖蛋白均表现出强大的灭病毒和抗病毒活性(图4、图5)。无论纳米粒子是单独使用[15-25]还是整合到口罩、护目镜、聚合物、喷雾剂、表面涂层、漱口水和溶液中[26-37],都能观察到这些效果。

结论

基于本系统综述纳入的研究,AgNPs和SeNPs在体外、体内和临床模型中对各种SARS-CoV-2毒株表现出强大的抗病毒活性。将它们整合到口罩、涂层和喷雾剂等生物医学材料中,代表了一种有前景的COVID-19预防和传播控制策略。然而,SeNPs在临床环境中的研究仍显不足,纳米粒子参数的标准化对于推进安全有效的

【全文结束】

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