หน้ากากอนามัยแล้วต่อไปคือ "เกราะโมเลกุล"? อนุภาคนาโนที่เคลือบด้วยน้ำตาลลดการติดเชื้อ COVID-19 ได้ถึง 98.6%! ความก้าวหน้าใหม่ของวิทยาศาสตร์

ผลลัพธ์หลัก: ทรงพลังแม้ใช้ในปริมาณต่ำ, กุญแจสำคัญคือ "โครงสร้างของน้ำตาล" ไม่ใช่ "ประจุ"

• อัตราการยับยั้งการติดเชื้อ: ในเซลล์ปอดมนุษย์98.6%.Phys.org

• ความแข็งแรงของการจับ: เมื่อเปรียบเทียบกับพอลิเมอร์ที่มีเฉพาะกลุ่มซัลเฟต, พบว่ามีความสามารถในการจับกับไวรัสประมาณ 500 เท่า.Technology Networks

• เบาะแสของความทนทานต่อการกลายพันธุ์: ไม่เพียงแต่ในสายพันธุ์ป่า, แต่ยังมีประสิทธิภาพต่อการกลายพันธุ์ D614Gที่มีการติดเชื้อมากขึ้นPhys.org

• กลไกสำคัญ: ผลลัพธ์ไม่ได้มาจากการ**ดึงดูดทางไฟฟ้าสถิต (ประจุ)** แต่เกิดจากโครงสร้างที่แม่นยำของโซ่คาร์โบไฮเดรตPhys.org

สิ่งเหล่านี้สอดคล้องกับข้อมูลที่ได้จากบทความที่ตีพิมพ์ในSmallและพรีพริ้นท์ การวัด MST (ไมโครสเกลเทอร์โมโฟรีซิส) แสดงให้เห็นว่าโพลีซิอาโลไซด์หลายชนิดมีการจับกับสไปค์ RBD ด้วยความสัมพันธ์ระดับนาโนโมลาร์Wiley Online LibraryPubMedResearchGate

อะไรใหม่: "การออกแบบโมเลกุล" ของเกราะป้องกันเยื่อเมือก

ตั้งแต่ปี 2019 เป็นต้นมา มีการทดลองใช้ระบบที่จับ/กั้นไวรัสก่อนการบุกรุกมากมาย (เปปไทด์สังเคราะห์, อนุภาคนาโน, ชิ้นส่วนแอนติบอดี เป็นต้น) จุดเด่นของครั้งนี้คือการสร้างโทโพโลยีของโซ่คาร์โบไฮเดรตบนพื้นผิวเซลล์บนพื้นผิวพอลิเมอร์ความถี่ของการพบกันแบบสุ่มใกล้เยื่อและการจับหลายจุดของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำตาลและโปรตีน (มัลติวาเลนซี) ทำให้มีประสิทธิภาพแม้ใช้ในปริมาณต่ำPhys.orgWiley Online Library

ศักยภาพในการประยุกต์ใช้: สเปรย์พ่นจมูก, การเคลือบพื้นผิว, การป้องกันเชิงรับสำหรับกลุ่มเสี่ยงสูง

กลุ่มวิจัยกำลังเตรียมการทดสอบทางชีววิทยาเพิ่มเติมในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมสูง (BSL-3/4)สำหรับหลายสายพันธุ์ ในอนาคตอาจมีการพัฒนาเป็นสเปรย์พ่นจมูกต้านไวรัส, หน้ากากหรือฟิลเตอร์, การเคลือบพื้นผิวในสถานพยาบาลและการดูแล เป็นต้น ซึ่งอาจเป็นวิธีเสริมสำหรับวัคซีนและการรักษาที่มีอยู่ โดยทำหน้าที่เป็นเครื่องมือป้องกันเชิงรับที่ทำงานก่อนหรือหลังการสัมผัสEurekAlert!Phys.org

แต่ข้อควรระวังที่สำคัญ:ยังอยู่ในขั้น in vitro

• ระบบการทดสอบส่วนใหญ่ประเมินในเซลล์เพาะเลี้ยง การทดลองในสัตว์และการทดลองทางคลินิกในมนุษย์เพื่อประเมินความปลอดภัยและประสิทธิภาพยังคงต้องดำเนินการต่อไป

• พลวัตของเยื่อเมือก: เวลาที่คงอยู่ในโพรงจมูกและทางเดินหายใจส่วนบน, การปฏิสัมพันธ์กับเมือกและโปรตีน, ความทนทานต่อการล้างออกเป็นกุญแจสำคัญ

• การให้ซ้ำ: ความปลอดภัยของวัสดุนาโนพอลิเมอร์ในท้องถิ่นและทั่วร่างกาย, การประเมินความเสี่ยงของการสะสมเมื่อใช้ในระยะยาวเป็นสิ่งจำเป็น

• ความต้านทาน: ความชอบในการจับกับน้ำตาลของสไปค์อาจเปลี่ยนแปลงตามสายพันธุ์หรือการกลายพันธุ์, จำเป็นต้องพิสูจน์ความกว้าง

ทีมวิจัยได้ระบุความไม่แน่นอนเหล่านี้และกล่าวว่าจะดำเนินการทดสอบต่อไปEurekAlert!

พื้นฐานการวิจัย: โพลีซิอาโลไซด์ vs พอลิเมอร์ซัลเฟต

กลุ่มเดียวกันนี้เคยแสดงให้เห็นว่าพอลิเมอร์ซัลเฟต (โพลีซัลเฟต) สามารถจับกับไวรัสได้ แต่การเปรียบเทียบครั้งนี้ยืนยันว่าโพลีซิอาโลไซด์ (น้ำตาล) > โพลีซัลเฟต (ซัลเฟต)เป็นการเลือกที่แน่นอน กล่าวคือ, **"ไม่ใช่แค่มีประจุแรงก็เพียงพอ"** การออกแบบน้ำตาลที่เหมาะสมกับการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของไซต์การจับคือกุญแจสำคัญPubMed