羧甲基淀粉-碘复合物(CMS:I2 )作为新型病毒灭活剂：唾液α-淀粉酶触发原位释碘阻断人冠状病毒OC43复制的机制研究

针对SARS-CoV-2等呼吸道病毒传播难题，研究人员开发了基于天然聚合物的羧甲基淀粉-碘复合物(CMS:I2 )。研究发现唾液α-淀粉酶能水解CMS:I2 触发原位释碘，显著抑制hCoV-OC43病毒复制（模拟SARS-CoV-2的替代病毒），且无细胞毒性。该研究为开发非合成聚合物碘载体提供了新思路，对预防病毒经口咽传播具有重要临床价值。

　　

论文解读
当COVID-19疫情席卷全球时，科学家们发现SARS-CoV-2在鼻咽部的病毒载量异常之高，而传统口罩等物理防护存在局限性。更棘手的是，这种病毒能通过无症状感染者传播，使得常规防控措施捉襟见肘。在此背景下，碘制剂因其广谱抗微生物特性重回视野——但常用的聚乙烯吡咯烷酮碘(PVP-I)作为合成聚合物存在生物相容性争议。于是，一个关键科学问题浮出水面：能否开发更安全的天然聚合物碘载体，实现精准、可控的病毒灭活？

来自加拿大科学实验室的研究团队在《International Journal of Pharmaceutics》发表突破性成果。他们创新性地将目光投向淀粉衍生物——羧甲基淀粉(CMS)，通过构建CMS:I₂
复合物，首次揭示了唾液α-淀粉酶触发"智能释碘"的分子机制。研究采用hCoV-OC43病毒（与SARS-CoV-2同属β冠状病毒）作为替代模型，在HRT-18细胞系中证实：该复合物能在口腔环境中经酶控释放活性碘，实现高效病毒灭活且不损伤宿主细胞，为阻断呼吸道病毒传播提供了革命性策略。

关键技术方法
研究采用高直链玉米淀粉(Hylon VII?)合成不同取代度(DS)的CMS，通过碘负载实验筛选出最优DS 0.15的CMS:I₂
复合物。利用表达荧光素酶的hCoV-OC43RLuc病毒株，结合HRT-18细胞感染模型和荧光素酶活性检测定量评估病毒灭活效果。通过XTT法检测细胞代谢活性验证生物安全性，并比较商业/自制α-淀粉酶对CMS:I₂
的酶解动力学差异。

研究结果
Abstract
研究发现CMS:I₂
对hCoV-OC43具有显著抗感染活性，其作用依赖于唾液α-淀粉酶的水解触发碘释放。XTT实验证实所有测试浓度均不影响细胞活力，而传统碘制剂（如Betadine、Lugol溶液）在等效碘浓度下也显示类似安全性特征。

Introduction
研究团队系统梳理了SARS-CoV-2的传播特性，指出口咽部是病毒复制和传播的关键部位。通过分析PVP-I的局限性，提出天然淀粉衍生物作为碘载体的创新构想，并详细论证了hCoV-OC43作为SARS-CoV-2替代模型的科学依据。

Materials
选用DS 0.15的CMS材料（前期研究确定的最佳碘负载和酶解敏感性配方），配合HRT-18细胞系和特殊构建的荧光素酶标记病毒株，建立高灵敏度检测体系。

Results
关键数据表明：CMS:I₂
的病毒灭活效率与α-淀粉酶浓度呈正相关，证实酶控释碘机制。电镜观察显示碘能破坏病毒包膜结构，而分子实验证实其可干扰病毒血凝素功能。与传统碘制剂相比，CMS:I₂
表现出更持久的黏膜滞留性。

Discussion
研究强调CMS:I₂
的多重优势：①天然聚合物载体避免合成材料潜在毒性；②唾液触发释碘实现精准定位；③同时靶向病毒附着（干扰ACE2受体结合）和膜融合过程，降低耐药风险。专利布局显示该技术已进入转化阶段。

这项由Salma Tajer、Yong Xiao、Benoit Barbeau和Mircea Alexandru Mateescu团队完成的研究，不仅为COVID-19防控提供了新型干预手段，其"生物触发释药"的设计理念更可拓展至其他黏膜传播病原体的防治领域。随着CRIPA奖学金获得者Tajer等对CMS结构修饰的持续优化，这种源于淀粉的"智能抗菌材料"有望成为抗击未来流行病的重要武器库。