[发明专利]一种手性荧光硫化铜锥形纳米颗粒及其制备方法与其在抗病毒或杀病毒中的应用

说明书

本发明提供一种手性荧光硫化铜锥形纳米颗粒及其制备方法与其在抗病毒或杀病毒中的应用。所述手性荧光硫化铜锥形纳米颗粒不仅在正常条件下具备抗病毒活性，在光照条件下具备杀病毒活性。本发明提供的同时具有抗病毒活性和杀病毒活性的新冠病毒抑制剂的手性荧光硫化铜锥形纳米颗粒包括锥形荧光硫化铜纳米颗粒的制备步骤和表面配体功能化，通过该方法成功合成了一种同时具有抗病毒活性和杀病毒活性的新冠病毒抑制剂的手性荧光硫化铜锥形纳米颗粒对于应对当前新冠病毒疫情具有重要的意义。

技术领域

本发明属于手性纳米材料合成及抗病毒的技术领域，尤其是指一种手性荧光硫化铜锥形纳米颗粒及其制备方法与其在抗病毒或杀病毒中的应用。

背景技术

由SARS-CoV-2感染引起的冠状病毒大流行导致超过2亿例确诊病例，更为严重的是在这其中有超过450万的确诊病例死于冠状病毒大流行。这一严重的疫情强调了快速处理新病原体的重要性。

SARS-CoV-2是一种单股正链RNA病毒。病毒RNA主要编码一些具有蛋白酶功能的非结构蛋白和病毒感染和包装所必需的结构蛋白。SARS-CoV-2的结构蛋白主要由刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)组成。S糖蛋白包含S1和S2亚基。前者包含受体结合域(RBD)。先前的研究证明，SARS-CoV-2利用同源三聚体化的刺突糖蛋白的RBD通过与宿主肺上皮细胞的人血管紧张素转换酶2(ACE2)相互作用进入细胞。具体来说，一旦RBD与ACE2结合，它就会诱导刺突糖蛋白的构象变化，并在病毒膜和宿主细胞膜之间介导膜融合。因此，阻断病毒和ACE2结合被认为是抑制病毒感染的关键。

已经报导了几种具有中和抗体功能的生物制剂具有良好的治疗和预防功能，这些针对SARS-CoV-2的抗体是从恢复期患者的B细胞中分离出来的，或者是从动物免疫中获得的。虽然可能有效果但很耗时。而动物免疫产生的抗体大部分在面对SARS-CoV-2时是无效的，原因是(1)重组抗原的结构与真实病毒的表面存在差异；(2)产生的抗体可能没有结合ACE2结合的位点，因此不具有中和活性；(3)SARS-CoV-2感染宿主细胞时，筛选的抗体可能无法识别RBD构型的变化。虽然批准的疫苗已经被推广和使用。然而，在全球接种了超过50亿种疫苗后，新冠病毒依然肆无忌惮流传在许多国家。其原因在于(1)SARS-CoV-2的快速突变，例如Gamma变异株和Delta变异株；(2)已经证实了SARS-CoV-2感染宿主的其他受体的存在；(3)抗体依赖感染增强效应(ADE)，这可能导致病毒感染性增加；(4)宿主免疫反应的多样性；(5)新冠病毒感染的主要靶标是肺，而肺的免疫保护主要来自IgA，而大多数所谓产生的免疫反应是监测血液中的IgM、IgG和总免疫球蛋白。此外，不确定的注射风险也限制了一些国家和地区的疫苗接种。鉴于尚未建立针对SARS-CoV-2及其突变株的全球免疫屏障，并且可用的治疗方法(干扰素、羟氯喹、瑞德西韦、洛匹那韦/利托那韦)对住院的COVID-19患者效果微弱或者几乎没有效果。因此更多的抗病毒策略需要被发现来应对这种流行病。

纳米材料的巨大进步为针对COVID-19的治疗和预防提供了令人兴奋的机会。然而大多数报道的纳米材料，如聚合物、树枝状大分子组件、脂质体和一些纳米颗粒，其主要用作支架，通过高分子连接特定的捕体与病毒表面发生弱的结合，并且被证明发挥抗病毒活性而不是杀病毒活性。抗病毒活性剂远非COVID-19的理想候选药物，因为在某些情况下，如果中和的病毒不能在宿主中引起清除或吞噬反应，则中和的病毒会从活性化合物中逃脱并造成再次感染。理想的药物除了具有抗病毒活性还必须具备杀病毒活性和无毒的特征。最近的研究表明，纳米材料的表面形态对其抗病毒性能有巨大影响，因为病毒在表面上显示出独特的蛋白质空间模式。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种手性荧光硫化铜锥形纳米颗粒及其制备方法与其在抗病毒或杀病毒中的应用。本发明所得纳米颗粒成功地实现了细胞内假型SARS-CoV-2和真实SARS-CoV-2的高效中和以及对小鼠体内病毒的有效清除。

一种手性荧光硫化铜锥形纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：