可吸入粉末可以保护肺部免受COVID-19和流感病毒的侵害gydF4y2Ba

可吸入“SHIELD”保护肺部免受COVID-19和流感病毒的侵害gydF4y2Ba
SHIELD的制造和表征。gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba,显示SHIELD方法概念的示意图。干燥的SHIELD颗粒(灰色球体)被吸入,一旦与黏液层(粉红色层)接触,它们就会膨胀(蓝色球体)。最后,它形成一层水凝胶(蓝色层),并粘附在黏液层上。该过程包括吸入(i)、肿胀(ii)和粘连(iii)。gydF4y2BabgydF4y2Ba,膨胀前SHIELD颗粒形貌的代表性SEM图像。插图显示了一个粒子的放大视图。gydF4y2BacgydF4y2Ba, SHIELD颗粒气动直径。数据为均数±标准差;gydF4y2BangydF4y2Ba= 4个独立实验。gydF4y2BadgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba,膨胀行为研究。gydF4y2BadgydF4y2Ba,具有代表性的光学显微镜图像显示SHIELD颗粒在水中十分钟内的形态变化。比例尺:50 μm。gydF4y2BaegydF4y2Ba,球形水凝胶与水接触时的体积变化。体积由膨胀过程中测量的直径计算。数据为均数±标准差;gydF4y2BangydF4y2Ba= 5个独立实验。gydF4y2BafgydF4y2Ba, SHIELD颗粒膨胀后水凝胶网络的代表性SEM图像。gydF4y2BaggydF4y2Ba,傅立叶变换红外光谱显示在SHIELD粒子中存在PAAc-NHS酯。gydF4y2BahgydF4y2Ba,使用NH进行黏黏剂研究gydF4y2Ba2gydF4y2Ba标签珠子。荧光图像显示了微珠(蓝色)和膨胀的SHIELD颗粒(红色)之间的相互作用。在gydF4y2BabgydF4y2Ba而且gydF4y2BahgydF4y2Ba,进行独立实验(gydF4y2BangydF4y2Ba= 5)结果相似。gydF4y2Ba

研究人员开发了一种可吸入的粉末,可以通过加强人体自身的粘膜层来保护肺部和呼吸道免受病毒入侵。这种粉末被称为增强肺防御的球形水凝胶吸入剂(SHIELD),可以在24小时内减少小鼠和非人灵长类动物模型的感染,并且可以反复服用而不影响正常的肺功能。gydF4y2Ba

“这项工作背后的想法很简单——病毒必须穿透粘液才能到达并感染细胞,所以我们创造了一种可吸入的生物粘合剂,它与你自己的粘液结合,以防止病毒进入你的肺细胞,”描述这项工作的论文通讯作者Ke Cheng说。“粘液是人体天然的水凝胶屏障;我们只是在加强这一屏障。”gydF4y2Ba

程是北卡罗莱纳州立大学兽医学院再生医学的Randall B. Terry, Jr.特聘教授,也是北卡罗莱纳州/北卡罗来纳大学教堂山分校生物医学工程系的教授。gydF4y2Ba

所述可吸入粉末微粒由明胶和接枝无毒酯的聚(丙烯酸)组成。当被引入一个潮湿的环境,如gydF4y2Ba而肺——微粒膨胀并粘附在粘膜层上,增加了粘液的“粘性”。gydF4y2Ba

吸入后的前8小时内药效最强。SHIELD可在48小时内进行生物降解,并完全从体内清除。gydF4y2Ba

在一个gydF4y2Ba吸入4小时后,SHIELD阻断SARS-CoV-2假病毒颗粒的效率为75%,24小时后降至18%。研究人员在对肺炎和H1N1病毒进行测试时发现了类似的结果。gydF4y2Ba

在原始SARS-CoV-2变种和delta SARS-CoV-2变种的非人灵长类动物模型中,经shield治疗的受试者的病毒载量减少了50 - 300倍,并且没有出现灵长类动物感染的常见症状,如肺部炎症或纤维化。由于灵长类动物不表现出与人类相同的感染症状,病毒载量是用于确定暴露的标准标记。gydF4y2Ba

研究人员还观察了体外和体内的潜在毒性:95%gydF4y2Ba暴露在高浓度(10毫克毫升-1)的SHIELD中仍保持健康,每天服用两周的小鼠仍保持正常gydF4y2Ba还有呼吸功能。gydF4y2Ba

Cheng说:“SHIELD比其他物理屏障或杀毒化学物质更容易使用,也更安全。”“它就像一个‘隐形面具’,适用于那些难以面具的人,例如在剧烈运动、饮食或密切社交时。”人们也可以在物理掩蔽的基础上使用SHIELD来获得更好的保护。gydF4y2Ba

“但SHIELD的美妙之处在于,它不一定仅限于预防COVID-19或流感。我们正在研究它是否也可以用来防止过敏原甚至空气污染等任何可能伤害肺部的东西。”gydF4y2Ba

这项研究发表在gydF4y2Ba自然材料gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

更多信息:gydF4y2Ba北卡罗来纳大学教堂山分校和北卡罗来纳州立大学教堂山和罗利分校,美国北卡罗来纳州,一种吸入性生物粘合剂水凝胶,可保护非人类灵长类动物免受SARS-CoV-2感染,gydF4y2Ba自然材料gydF4y2Ba(2023)。gydF4y2BaDOI: 10.1038 / s41563 - 023 - 01475 - 7gydF4y2Ba.gydF4y2Bawww.nature.com/articles/s41563 - 023 - 01475 - 7gydF4y2Ba

期刊信息:gydF4y2Ba 自然材料gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba:可吸入粉末可保护肺部免受COVID-19,流感病毒(2023,2月9日),检索于2023年2月11日//www.puressens.com/news/2023-02-inhalable-powder-lungs-covid-flu.htmlgydF4y2Ba
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