Учёные обнаружили противовирусную активность наночастиц пористого кремния

Полученные результаты свидетельствуют о большом потенциале использования наночастиц пористого кремния в качестве универсальных вирусных сорбентов и дезинфицирующих средств для выявления и лечения вирусных заболеваний.

Сотрудники кафедры медицинской физики физического факультета и научной школы МГУ “Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина” совместно с коллегами с физического, химического факультета МГУ и ФНЦИРИП им. М. П. Чумакова РАН продемонстрировали универсальную противовирусную адсорбционную активность наночастиц пористого кремния.

Новые патогенные вирусы возникают из уже существующих человеческих вирусов или из вирусов животных. Текущая глобальная пандемия SARS-CoV-2 показала, что новые штаммы патогенных вирусов могут распространяться очень быстро, вызывая болезни и смерть миллионов людей. Это приводит к значительным негативным социально-экономическим последствиям. Поэтому важной и актуальной задачей является поиск новых способов борьбы с различными патогенными вирусами такими, как вирус гриппа A, полиовирус, вирус иммунодефицита человека, вирус Западного Нила и вирус гепатита. Стратегии, основанные на применении наноструктурированных материалов, представляют значительный интерес.

В настоящее время наночастицы продемонстрировали большой потенциал для их использования в биомедицине, особенно в качестве эффективных систем доставки лекарств. Преимущества их применения в качестве противовирусных агентов связаны с низкой токсичностью и биоразлагаемостью, а также с простотой и воспроизводимостью методов их изготовления.

Наночастицы размером 60 нанометров со средним диаметром пор 2 нанометра и удельной поверхностью 200 м2/г были получены путем измельчением пленок микропористого кремния. После взаимодействия с наночастицами наблюдается сильное подавление инфекционной активности жидкостей, зараженных вирусами. Такая сорбционная способность наночастиц возможна благодаря их микропористой структуре и огромной удельной поверхности, которая обеспечивает эффективный захват вирионов (вирусных частиц).

Это также подтверждается проведенными измерениями динамического светорассеяния и полученными изображениями просвечивающей электронной микроскопии, а также иммуноферментным анализом (ИФА). Это метод лабораторной диагностики, позволяющий обнаруживать специфические антитела и антигены при самых разных патологиях. Агломераты наночастиц и вирусов, образующиеся после их контакта, легко удаляются из растворов до инфицирования клеток-хозяев.

«Обнаруженная универсальная противовирусная активность наночастиц пористого кремния против различных патогенных вирусов может быть использована при разработке сенсоров и средств первой помощи в случае непредвиденных вирусных эпидемий или пандемий», -- отметила автор работы Любовь Осминкина, руководитель гранта РНФ, зав. лабораторией физических методов биосенсорики и нанотераностики кафедры медицинской физики физического факультета МГУ.

Напомним, в 2020 году Московский университет сформировал семь междисциплинарных научно-образовательных школ по прорывным направлениям: «Фундаментальные и прикладные исследования космоса», «Сохранение мирового культурно-исторического наследия», «Мозг, когнитивные системы, искусственный интеллект», «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология», «Математические методы анализа сложных систем», «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина», «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды».

Школы призваны объединить учебный процесс университета и его научный потенциал для создания новых уникальных образовательных программ, подготовки специалистов с самыми современными знаниями и навыками, для развития перспективных междисциплинарных направлений науки и достижения прорывных научных результатов.

Работа ученых опубликована в журнале Bioactive Materials, исследование поддержано грантом РНФ.

• #Новые лекарства