纳米手性石墨烯量子点优先靶向病毒组织形成的膜状态,实现对宿主细胞影响较小的抗病毒活性

由 root 提交于 周日, 10/18/2026 - 02:19

内容形式:摘要译文

选择性扰动致病性膜,同时保留宿主细胞完整性,是膜活性生物材料设计中的一项根本挑战。对于有包膜病毒而言,这一挑战尤为突出,因为其脂质膜源自宿主细胞,因此与宿主细胞共享许多相同的分子组成。在此,我们证明,工程化纳米手性可作为一种结构参数,用于区分病毒组织形成的膜纳米结构域与宿主细胞膜。组氨酸功能化石墨烯量子点(His-GQDs)可形成对映异构的纳米尺度结构;尽管其尺寸、组成和表面电荷高度匹配,界面拓扑结构却各不相同。D-His-GQDs优先与和冠状病毒刺突蛋白(Spike)相关的富胆固醇有序膜纳米结构域相互作用,更深入地渗入筏样脂质双层,并诱导脂质无序化、膜渗漏和病毒包膜破坏。降低Spike的S-酰化水平或耗竭膜胆固醇,均会减弱这种立体选择性相互作用;分子模拟则揭示了S-酰化Spike周围的不对称脂质组织,以及D-His-GQDs优先插入有序膜环境的现象。在功能层面,D-His-GQDs可直接灭活人冠状病毒OC43(HCoV-OC43),抑制感染的EC₅₀为0.92 g/mL,选择性指数为361。立体选择性抗病毒活性还扩展至人巨细胞病毒,表明其对不同有包膜病毒科均具有活性。此外,在预防性和暴露后早期两种给药方案下,鼻内给予D-His-GQDs均可保护受HCoV-OC43攻击的小鼠。总体而言,这些发现确立了结构纳米手性作为一种生物材料设计参数,可用于识别高阶膜

组织,并将病毒相关的膜状态转化为可选择性靶向的治疗脆弱点。

关键词:手性石墨烯量子点 · 抗病毒纳米材料 · 病毒包膜破坏 · 膜纳米结构域 · 立体选择性

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.26.754715v1?rss=1