[发明专利]杀病毒材料

说明书

技术领域

本发明涉及金属和/或金属化合物的纳米粒子在防止病毒感染中的应 用。

背景技术

空气传播的病毒感染通常通过是由吸入含有病毒粒子的水滴而引起的。 较大的含有病毒的水滴沉积于鼻中，而较小的水滴或纳米粒子则找到其途径 进入人的呼吸道或肺泡中。如图1所示的严重急性呼吸器官综合症(SARS) 病毒通过由咳嗽或喷嚏产生的大小约为100-500nm的飞沫传播，尽管可能也 涉及其它感染途径，诸如表面污染(Donnelly等，Lancet，361，1761-1777， (2003))。从过滤的观点来看，纳米级的病毒和粒子在理论上可以穿过通常的 美容面具(facial mask)的间隙。当前，世界上超级细的人造或天然纤维丝 的直径是大约7微米。如图2所示的标准美容面具的纤维束周围所有地方的 间隙大约>20-10μm。

因此，应用传统滤布材料的美容面具无法阻挡纳米级的病毒。在美容面 具上纤维之间的间隙平均是10-30μm(10,000-30,000nm)。具有更小纤维间隙 的面具会导致呼吸困难。其它纳米级的空气传播的病毒和粒子(如烟和超微 灰尘)可以进入人类肺部并然后通过呼吸膜进入血液系统。健康效果主要与 粒子的亚微米级部分相关(即空气动力学直径d_p小于1μm)。来自烟粒子的危 险是d_p<100nm的部分，并且在燃烧过程中大量产生此类小粒子。

小于100nm的粒子是纳米材料，该纳米材料覆盖了包括人类病毒诸如 禽流感和人免疫缺陷症(HIV)的大小的范围。现在已经确定对流感(即SARS 和H5N1病毒感染的结果)和AIDS的全球性关注是现代世界范围内的问题， 但是至今仍缺乏解决防止病毒传播的方法。然而，纳米材料可能为人类攻克 这些疾病提供极其重要的解决方法。迫切需要解决这些流行性疾病的方法。

纳米粒子的特性可以通过电子显微镜(例如透射电子显微镜或扫描电子 显微镜(TEM或SEM))、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、粉 末X射线衍射法(XRD)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)来确定。

纳米粒子已被用于药物制剂中以提高药物物质的溶解度和/或生物学活 性。除了药物和研究目的，纳米粒子还被用于医疗目的。例如，已将银纳米 粒子用于杀死细菌(Furno等J.Antimicrob Chemother，54(6)，1019-24(2004))。

其它的研究已经描述了纳米催化剂的应用，所述纳米催化剂是用金属 (诸如银)、二氧化钛、氧化锌和碳制备的(Fang等Virologica Sinica，20，70-74 (2005)。此类催化剂证实了金属的纳米大小的催化晶体结构组成，而纳米大 小催化剂粒子主要包含(111)型的晶体平面。此类催化剂已被用于促进解离吸 附，表面反应，以及各种氢化作用和相关反应(诸如甲烷化、羰基化、加氢 甲酰化、还原烷基化、氨基化、硅氢化作用、氨合成、油或脂硬化等)中的 氢的重组/去吸附。然而，没有任何启示表明金属或金属氧化物的纳米粒子本 身具有任何的杀病毒性质。

在病毒学的领域中的其它研究已研究了诸如膨润土的材料的应用，所述 膨润土是胶体粘土材料。已制备了膨润土的纳米粒子并且已报道其具有杀病 毒活性。然而，由于材料的复杂的性质，不清楚作用机制是与粒子大小还是 与材料的固有特性有关(http://www.eswiconference.org-2005)。

目前，已报道(www.nanoscale.com)银纳米粒子作为一种试剂能够有效地 防止病毒复制。然而，数据表明所应用的粒子在材料本身的物理化学性质上 没有任何的杀病毒效果(Elechiguerra等J.Nanobiotechnology 3(6)(2005))。 然而，应用银不是100％的完全有效，并且涉及费用和毒性问题。

严重急性呼吸器官综合症(SARS)、禽流感和人类流感的病毒爆发的影 响显示出目前防御病毒感染的手段是多么的有限。因此，需要提供防止病毒 粒子传播的改良的方法。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了如通式M_nX_y所示的化合物的纳米粒 子在减少和/或防止病毒传播中的应用，其中，