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武漢大學研究發現新型光敏劑可實現冠狀病毒高效滅活

2021-08-09 13:30:19 來源：中國科學報

近日，武漢大學藥學院教授王連榮與講師辜美佳課題組等在利用一種新型膜靶向聚集誘導發光（AIE）光敏劑用于人類冠狀病毒的高效滅活方面獲得重要進展。他們探索出在溫和反應條件下特異性、高效滅活人類冠狀病毒的新方法，且該方法細胞毒性低、環境友好。相關研究論文近日發表于Small，并被選為封底文章。

新冠疫情嚴重威脅人類的健康和生命。為了控制病毒的擴散，切斷傳輸路徑是關鍵的一步。光動力療法（PDT）是一種利用光敏劑和光照誘導靶標病原體死亡的治療手段，具有侵襲性小、耐藥性低等優點，近年來廣受關注。由傳統熒光團合成的光敏劑通常會受到聚集猝滅（ACQ）效應影響，極大限制了其應用范圍，而具有聚集誘導發光（AIE）特性的光敏劑不受ACQ效應的影響，在PDT中表現出顯著優勢。

人類冠狀病毒（包括新冠病毒）是一類包膜病毒，其衣殼和遺傳物質上覆蓋著脂質雙層可提供額外保護。由于病毒表面蛋白在不同的人類冠狀病毒物種和突變體中不同，脂質包膜可能是光敏劑的保守靶點。

研究團隊創新性地開發了一種具有AIE特性的新型膜靶向光敏劑DTTPB，并將它用于光動力對抗人類冠狀病毒。DTTPB可以特異性地靶向不同細胞類型的質膜以及病毒的脂質雙層被膜，如人類冠狀病毒HCoV-OC43和HCoV-229E。此外，DTTPB具有較寬的可見光吸收帶，幾乎覆蓋了整個可見光范圍。因此，它在白光照射下，即可高效產生活性氧并表現出比廣泛使用的光敏劑——孟加拉紅（玫瑰紅）更高的活性氧產率。

在室溫環境中，DTTPB在9毫瓦/平方厘米、白光照射20分鐘的條件下，800納摩爾/升的DTTPB即可滅活全部人類冠狀病毒HCoV-229E。不僅如此，DTTPB的細胞毒性非常小，具有極好的生物相容性。該研究還對DTTPB在高接觸表面上的應用進行了初步探索。發現當DPPTB分散于濾紙片中時，低至10納摩爾/升即可有效滅活環境中的冠狀病毒，進一步表明了其在控制新冠病毒環境傳播中的巨大潛力。

該項研究是首次利用AIE特性的膜靶向光敏劑通過光動力滅活人類冠狀病毒的報告，為抗擊新冠肺炎和疾病大流行的局勢控制提供了新的預防戰略思路。

標簽：新型光敏劑冠狀病毒高效滅活武漢大學