这是纳米粒子如何帮助我们更接近COVID-19的治疗方法

 
扫描电子显微镜图像显示了SARS-CoV-2(圆形金物体)从实验室培养的细胞表面浮现。 SARS-CoV-2，也称为2019-nCoV，是引起COVID-19的病毒。显示的病毒是从美国的一名患者中分离出来的。信用：NIAID-RML没有针对COVID-19(由严重的急性呼吸综合征冠状病毒2或SARS-CoV-2引起的疾病)的疫苗或特异性疗法。
自2019年末爆发以来，研究人员一直在努力了解有关SARS-CoV-2的更多信息，SARS-CoV-2是一种冠状病毒，来自冠状病毒家族。
东北化学工程师托马斯·韦伯斯特(Thomas Webster)专门研究开发用于治疗疾病的纳米级医学和技术，这是科学家队伍的一部分，这些科学家正在为疾病控制与预防中心(COSID-19)的爆发提供想法和技术。
韦伯斯特说，使用纳米粒子的想法是，COVID-19背后的病毒由与其纳米粒子相似规模的结构组成。在那种规模下，物质非常小，比单根头发的宽度小一万倍。
韦伯斯特提出了类似大小的微粒，可以附着在SARS-CoV-2病毒上，通过结合红外光处理破坏其结构。这种结构上的改变将停止病毒在体内生存和繁殖的能力。
“你必须考虑这个范围内的大小，”东北大学化学工程系主任Art Zafiropoulo韦伯斯特说。 “在纳米级范围内，如果要检测病毒，则要使其灭活。”
韦伯斯特和其他研究人员称之为“治疗学”的核心是用纳米医学发现和中和病毒，该治疗学着重于结合治疗和诊断。使用这种方法，他的实验室专门研究了纳米粒子，以抗击引起流感和结核病的微生物。
他说：“不仅有一种方法可以检测您是否感染了病毒，还有另一种方法可以将其用作治疗方法，但是对于检测和治疗，要使用相同的颗粒，相同的方法。”
SARS-CoV-2主要通过呼吸，说话，打喷嚏，咳嗽等微小的病毒颗粒液滴传播，这些液滴通过眼睛，嘴巴或鼻子进入人体。初步研究还表明，当这些细菌附着在工作台面，扶手和其他坚硬的表面上时，它们可能存活数天。
韦伯斯特说，这就是使含纳米颗粒的诊断学成为COVID-19爆发重点的原因之一。
纳米粒子甚至可以在病原体进入人体之前就将其灭活，因为它们会附着在不同的物体和表面上。他的实验室已经开发出可以喷在物体上的材料，从而形成纳米颗粒并攻击病毒。
他说：“即使它在表面，某人的台面上或在iPhone上，”。 “这没有任何意义，因为它不是该病毒的活跃形式。”
可以对同一技术进行微调和调整，以针对各种病毒，细菌和其他病原体。与其他具有大分子结构的新型药物不同，纳米粒子是如此之小，以至于它们可以在我们的身体中移动而不会破坏其他功能，例如免疫系统的功能。
韦伯斯特说：“就像验船师一样，他们可以绕过您的血液。” “他们可以更轻松，更长时间地检查您的身体，并尝试检测病毒。”
为了完成所有这些工作，疾病预防控制中心需要了解中和SARS-CoV-2所需的结构的细节。该信息尚未公开。
他说：“您必须确定将纳米颗粒吸引到该病毒中所需的物质。” “疾病预防控制中心必须知道这一点，因为他们已经开发了一种可以确定您是否患有[COVID-19]，流感或其他疾病的试剂盒。”
纳米医学的替代方法是生产合成分子。但是韦伯斯特说，这种战术提出了一些挑战。就用于治疗癌细胞的化学疗法而言，此类合成药物可能会导致严重的副作用，杀死癌细胞以及体内其他细胞。
韦伯斯特说：“用合​​成化学来治疗一种病毒可能会发生同样的事情，其中​​分子杀死的不仅仅是这种病毒。”
韦伯斯特仍然承认，并没有很多研究人员致力于纳米颗粒杀灭病毒。
缺乏这些解决方案的主要原因之一是，使纳米颗粒理想地抵抗传染病的益处也使它们成为美国联邦药物管理局的关注。
由于纳米粒子的大小，它们无处不在(可能太普遍)以渗透到人体的其他部位。为了减少这种风险，韦伯斯特的实验室集中精力使用氧化铁。组成这种粒子的化学物质对我们的身体和饮食来说已经很自然了。
韦伯斯特说：“即使是病毒感染，也需要更多的铁，因为根据感染的严重程度，你可能贫血。” “我们实际上是利用有助于您健康的化学物质开发这些纳米颗粒的。”
而且，他说，铁基纳米粒子可以通过磁场定向到身体特定器官，例如肺部和其他在感染病毒感染后易患呼吸道并发症的区域。韦伯斯特说，这也是使用新型合成分子无法做到的。
韦伯斯特说：“实际上，这意味着我们只需要进行研究，就可以证明那些铁纳米颗粒没有进入大脑或肾脏，这些纳米颗粒恰好进入了您希望它们进入的位置。”病毒。”