纳米药物封装碳（nanoDECON）增强抗病毒疗效、生物利用度及胞内递送能力的研究

　　为解决单纯疱疹病毒1型（HSV-1）眼部感染治疗中药物生物利用度低、需频繁给药等问题，研究人员开发了基于纳米颗粒的药物封装碳（nanoDECON）递送系统。研究证实该系统可高效负载核苷类似物（如ACV、GCV、PCV），实现病毒触发式缓释，显著增强抗HSV-1活性并具备胞内及核内递送能力，为眼科抗病毒治疗提供了新策略。

　　

眼部疱疹病毒感染是全球致盲的重要原因之一，其中单纯疱疹病毒1型（HSV-1）的感染尤为常见。患者一旦感染，病毒可长期潜伏，反复发作，引起角膜瘢痕、血管新生甚至失明。目前临床常用药物如阿昔洛韦（ACV）虽有效，但其生物利用度极低（不足5%），需频繁用药，且系统用药还可能引发肾毒性。更棘手的是，角膜的多层屏障结构及泪液冲刷作用使药物难以在病灶维持有效浓度，患者依从性也因每日多次滴眼而大幅降低。

为突破这一困境，科研人员将目光投向新型药物递送系统。此前研究者曾开发微米级高孔隙活性碳（HPAC）负载药物（DECON），显著提高了药物滞留时间和疗效。而在最新发表于《Scientific Reports》的研究中，团队进一步优化载体尺寸，成功制备出纳米级药物封装碳（nanoDECON），不仅保留了碳材料无毒、低成本、无免疫原性的优点，更凭借纳米级尺寸优势增强细胞渗透性与胞内递送能力。

该研究主要采用以下几类关键技术方法：细胞毒性通过MTT法在人角膜上皮细胞（HCEs）上进行评估；药物负载与释放利用液相色谱-质谱联用（LC-MS）定量分析；抗病毒效果通过空斑试验及表达绿色荧光蛋白（GFP）的重组HSV-1病毒感染模型进行验证；细胞内定位则借助荧光标记及共聚焦显微镜实现。

纳米级活性碳表现出良好的细胞耐受性

通过MTT实验发现，不论是否感染HSV-1，纳米与微米碳在浓度低于500 μg/mL时均未表现出显著细胞毒性，感染模型中高浓度碳处理甚至提高了细胞存活率，说明材料安全性良好。

纳米碳可实现接近100%的药物负载

研究团队将ACV、GCV、FCV、PCV分别与纳米碳共孵育，LC-MS分析显示所有药物负载效率均接近100%，证实纳米DECON具有极高的载药能力。

药物释放稳定，无显著被动逸漏

在PBS中持续监测48小时，发现负载后的药物释放量极低（≤2 μM），说明纳米DECON能稳定包裹药物，而在病毒存在时可能通过竞争性置换机制触发释放。

显著抑制HSV-1病毒感染

在感染HSV-1-GFP的HCE细胞中，25 μg/mL的ACV、GCV或PCV纳米DECON即表现出卓越的抗病毒效果，空斑试验显示病毒滴度下降数个数量级，与50 μM游离药物效果相当。

实现胞内与核内递送

通过FITC标记发现，纳米DECON可穿透细胞膜，将荧光 payload 递送至细胞质和细胞核内，展现出作为细胞内药物递送载体的潜力。但质粒DNA（如GFP plasmid）因负电荷排斥未能有效负载及表达。

研究表明，nanoDECON作为一种新型纳米药物载体，具备近乎完美的药物负载能力、缓释特性、优异的抗病毒活性以及独特的胞内递送功能。其抗HSV-1效果显著，尤其适用于眼科局部用药场景，可大幅减少给药频次、提高患者依从性。尽管在核酸递送方面存在局限，但通过表面修饰（如阳离子聚合物修饰）有望拓展其用于基因治疗。该研究为抗病毒药物递送系统设计提供了创新思路，具有重要的转化潜力和临床前景。