Récapitulatif de 106 études scientifiques récentes promouvant les dérivés de Graphène dans les vaccins, médications, masques, écouvillons, filtres de ventilation, vêtements, encres, etc, pour lutter contre le Sars-CoV-2 invisible… parce qu’inexistant

Lorsque je rédigeai mon très long dossier intitulé “Une Pandémie d’Oxyde de Graphène?”, j’évoquai brièvement quelques études qui prétendaient utiliser l’oxyde de graphène, dans des bio-senseurs, afin de pouvoir mieux localiser le virus invisible du CoqueVide – qui, au jour d’aujourd’hui, n’a jamais été, réellement, découvert, mis à nu,  isolé, purifié, caractérisé et photographié.

Voici, donc, une brève présentation de quelques études récentes, ou très récentes, qui promeuvent le recours aux dérivés de graphène dans les vaccins, médications, masques, vêtements, filtres de ventilation, encres, etc, pour lutter contre le Sars-CoV-2 invisible.

Ces dérivés de graphène sont l’oxyde de graphène, l’oxyde de graphène réduit, les points quantiques de carbone, les points quantiques de graphène, les fullerènes, les nano-tubes de carbone, les nano-poulpes de carbone, etc.

Caveat. Ce récapitulatif ne prend pas en compte les études portant sur l’utilisation des dérivés de graphène pour les bio-senseurs, pour les plate-formes de test PCR, etc, etc – en relation avec le diagnostic de la fausse pandémie du CoYid/19. Ces études se comptent par centaines depuis le printemps 2020.

En fait, selon l’étude présentée plus avant, “Nanotechnology in the COVID-19 era: Carbon-based nanomaterials as a promising solution / Les nanotechnologies à l’ère du COVID-19 : Les nanomatériaux à base de carbone, une solution prometteuse”, depuis le lancement de la fausse pandémie, le nombre d’études portant sur le Graphène dans la gestion du CoqueVide/19, a augmenté de 9600% par rapport à l’année 2019. Dans cette étude, portant sur les nano-technologies à l’ère du CoqueVide/19, le terme “graphène” apparaît 148 fois, le terme “carbone” apparaît 117 fois et le terme “vaccins” apparaît 40 fois. [26]

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Médicament à base de chloroquine et nano-rubans de Graphène pour le traitement du COVID-19

Cette étude, de mai 2020, propose une nouvelle étape dans le traitement du coronavirus en améliorant les performances de la chloroquine: un complexe de médicament à base de chloroquine avec un schéma de nano-rubans de Graphène. [46]

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Septembre 2023. Un nano-vaccin, et un patch vaccin à micro-aiguilles, tous deux à l’oxyde de Graphène, ont été développés par l’Institute of Nano Biomedicine and Engineering de Shanghaï en Chine.

Cette étude, publiée le 4 septembre 2023, dans la revue  “Theranostics” est intitulée “Developing an efficient MGCR microneedle nanovaccine patch for eliciting Th 1 cellular response against the SARS-CoV-2 infection”. [113] 

Justification : La recherche et le développement de nouveaux vaccins sont essentiels pour interrompre la pandémie de COVID-19 et d’autres épidémies à l’avenir. Les vaccins à sous-unités ont fait l’objet d’une attention particulière en raison de leur faible coût et de leur innocuité. Afin d’améliorer l’immunogénicité des vaccins à sous-unités, nous avons développé un nouveau système d’adjuvant pour les vaccins.

Méthodes : nous avons conçu rationnellement un système bi-adjuvant à base de CpG 1018 et d’oxyde de graphène pour délivrer le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine de pointe du SARS-CoV-2 et avons obtenu le nano-vaccin adjuvant complexe à base d’oxyde de graphène. En outre, nous avons mis au point un patch vaccinal à base de micro-aiguilles basé sur le nano-vaccin adjuvant complexe à base d’oxyde de graphène.

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“Nano dimensions/adjuvants in COVID-19 vaccines”.

Février 2022. Il s’agit d’une étude publiée, récemment – en mars 2022 – par le Journal of Materials Chemistry B. [62] L’auteur est le professeur Edouard Alphandéry (Sorbonne).

Une issue favorable de la crise du COVID-19 pourrait être obtenue par une vaccination massive. Les vaccins proposés contiennent plusieurs principes actifs vaccinaux (PAV) différents, tels que le virus inactivé, l’antigène, l’ARNm et l’ADN, qui sont associés soit à des adjuvants standard, soit à des nano-matériaux (NM) tels que les liposomes dans les vaccins de Moderna et de BioNTech/Pfizer. Les adjuvants du vaccin COVID-19 peuvent être choisis parmi les liposomes ou d’autres types de Nano-matériaux composés par exemple d’oxyde de graphène, de nano-tubes de carbone, de micelles, d’exosomes, de vésicules membranaires, de polymères ou de NM métalliques, en s’inspirant des nano-vaccins contre le cancer, dont les adjuvants peuvent partager certaines de leurs propriétés avec ceux des vaccins viraux. 

Il est pour le moins surprenant de lire, sous la plume d’Edouard Alphandéry – qui est, d’ailleurs, manifestement, un  “vacinaliste massif” – que les vaccins CoqueVide peuvent contenir, comme adjuvants, des liposomes ou autres types de nano-matériaux composés, par exemple, d’oxyde de graphène, de nanotubes de carbone, de micelles, d’exosomes, de vésicules membranaires, de polymères ou d’autres nano-particules métalliques.

Depuis 2006, Edouard Alphandéry a promu, pour le traitement de cancers, l’usage de nano-particules d’oxyde de fer fonctionnalisées avec des bactéries magnétotactiques – nommées magnétosomes. L’oxyde de graphène – et autres dérivés du graphène tels que les nano-tubes de carbone –  constituent, donc, pour lui, la continuation logique de ses travaux antérieurs.

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“Designing a Novel Nano-Vaccine against SARS-CoV-2” 

Le nouveau coronavirus SARS-CoV-2 est devenu une pandémie mondiale, qui a eu un impact considérable sur la vie des gens dans le monde entier et a causé des impacts et des pertes énormes sur le développement économique mondial. À ce jour, il n’existe toujours pas de médicament ou de thérapie efficace contre le coronavirus. Un grand nombre d’études ont montré que les vaccins sont l’arme ultime pour éliminer les principales maladies infectieuses. La mise au point de nouveaux vaccins contre les nouveaux coronavirus est le meilleur moyen de prévenir de nouvelles infections à coronavirus. Dans cette étude, nous avons développé un nouveau vaccin contre le nouveau coronavirus en combinant le nano-adjuvant que nous avons développé nous-mêmes, chargé d’oxyde de graphène de carnosine, avec la molécule CpG et l’antigène de la protéine RBD. Nos résultats ont montré que ce vaccin peut produire un titre élevé d’anticorps anti-SARS CoV-2 RBD neutralisant le SARS-CoV-2 chez la souris en l’espace de 2 semaines. [53]

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“Nano coronavirus recombinant vaccine taking graphene oxide as carrier”

Le 11 juillet 2021, les chercheurs de la Quinta Columna ont découvert qu’un brevet portant sur l’utilisation du graphène, dans les vaccins anti-CoqueVide/19, est soudainement apparu sur la Toile. L’intitulé du brevet est le suivant: “Nano coronavirus recombinant vaccine taking graphene oxide as carrier”.  [601] L’application de ce brevet date du 27 septembre 2020 et le demandeur est le Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology. La publication de ce brevet date du 15 janvier 2021. Selon le résumé de la demande de brevet, cette invention – à savoir un vaccin dont le graphène est le vecteur – appartient «au domaine des nano-matériaux et de la nano-médecine et concerne un vaccin, plus particulièrement le développement d’un nano-vaccin recombinant nucléaire à l’encontre du Covid19».

Il s’agit du brevet CN112220919A requis par le Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology.

Les chercheurs de la Quinta Columna pensaient que ce brevet était un faux car une requête auprès des Archives du Net, en effet, ne fait apparaître cette url que pour le 8 juillet 2021 – et jamais avant. [602] Nonobstant, Dani, du canal Info Vacunas, s’est penché sur cette problématique et a mis en exergue que les PDF, en Chinois – avec quelques infos en Anglais – sont totalement authentiques. Ils sont illustrés de divers diagrammes dont une image d’un rat injecté avec de l’oxyde de graphène. [1196]

On retrouve, d’ailleurs, ce même croquis de rat injecté, avec de l’oxyde de graphène, dans la demande du brevet Chinois  intitulé “Designing a novel nano-vaccine against SARS-CoV-2” –  qui date de 2020 [1197]  [1198]. Ce brevet est requis, également, par le Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology – et il est fort probable que ce soit une variation du brevet CN112220919A car, malgré que l’intitulé soit différent, elle ne possède aucune numéro de référence.

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“Real Nano “Light Vaccine” Will Benefit to COVID-19 Pandemic Control”… with multiple walls carbon nanotubes

Un “vaccin à la lumière UV” fonctionnalisé avec des nano-tubes de carbone à parois multiples (Graphène) à l’encontre de la fausse pandémie de CoqueVide/19

Cette étude, publiée en août 2021, s’intitule “Real Nano “Light Vaccine” Will Benefit to COVID‑19 Pandemic Control” [28].

Les chercheurs de l’université de Fudan, en collaboration avec l’université de Columbia, ont mis au point un équipement appelé “vaccin à la lumière”, qui peut émettre une lumière UVC pure de 222 nm de longueur d’onde, réaliser un effet germicide de 99,9 % sur les microbes tels que les virus et les bactéries, en particulier sur le SRAS-CoV-2, et remporter de grands succès dans la prévention et le contrôle des pandémies lors des derniers Jeux olympiques de Tokyo.

Nous avons proposé de préparer un type de nano-tubes de carbone ayant pour fonction d’exercer une acidification pour l’augmentation de la température cytoplasmique et cellulaire locale par conversion photothermique, en fonction de la nature physique et chimique des nano-tubes de carbone qui a été bien appliquée pour faciliter une telle réponse.

Cet article présente une technique récente de “vaccin à la lumière” pour la lutte contre la pandémie de COVID-19. Bien que cette technique présente un avantage germicide par rapport au SARS-CoV-2, ses lacunes en limiteront l’application étendue et approfondie. Nous présentons une perspective de vaccin nano-léger réel, qui jouera un rôle important dans la prévention et le contrôle de la pandémie de COVID-19. En bref, cet organigramme décrit la fabrication de nano-tubes de carbone à parois multiples à l’aide d’un mélange conditionnel d’acide fort et de base afin d’obtenir les p/nano-tubes de carbone à parois multiples (processus chimique), puis leur modification avec l’ARN layse et le domaine de liaison du récepteur (RBD) par conjugaison covalente et absorption physique afin d’obtenir les f/nano-tubes de carbone à parois multiples (fonctionnalisation) ; ensuite, les f/nano-tubes de carbone à parois multiples ont été utilisés dans le système de culture multicellulaire interagissant avec le SARS-CoV-2 pour identifier l’affinité particulière des f/nano-tubes de carbone à parois multiples pour les cellules alvéolaires de type II marquées à l’ACE2 et la capacité d’inhibition du SARS-CoV-2. 

Cette conception, différente de ce que l’on appelle le “vaccin lumineux”, a pour fonction réelle de lutter contre le SRAS-CoV-2 en augmentant la température cellulaire locale par conversion photothermique sous l’irradiation de la lumière proche infrarouge, conformément à la nature physique et chimique des nanotubes de carbone, et d’initier la réponse immunitaire qui en découle. 

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“Nanotechnology‐facilitated vaccine development during the coronavirus disease 2019 (COVID‐19) pandemic”

Selon les explications très détaillées d’une illustration: Chronologie des nano-technologies et des nano-carriers approuvés par la FDA. (A) Chronologie de l’approbation par la FDA des nanotechnologies pour les applications thérapeutiques et les vaccins. Les contenus énumérés ne sont pas à l’échelle les uns des autres. (B) Résumé des nanocarriers couramment utilisés pour l’administration de médicaments et de vaccins : (a) Nanotubes de carbone. Leur structure de base est constituée de graphène, formé d’atomes de carbone densément organisés selon un motif en nid d’abeille (hexagonal) à liaisons sp2 régulières à l’échelle atomique. Ils peuvent être classés en nanotubes de carbone à paroi simple ou multiple, fonctionnalisés avec des peptides, des protéines, des acides nucléiques et des médicaments, et présentent une faible toxicité et un pouvoir immunogène. [189]

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“Advances in Nanomaterial-Based Platforms to Combat COVID-19: Diagnostics, Preventions, Therapeutics, and Vaccine Developments”

La pandémie de COVID-19 est due au SARS-CoV-2, un virus à acide ribonucléique (ARN) apparu il y a moins de deux ans, mais qui a causé près de 6,1 millions de décès à ce jour. Des variantes récemment développées du virus SRAS-CoV-2 se sont révélées plus puissantes et se développent plus rapidement. Jusqu’à présent, il n’existe pas de traitement spécifique et efficace pour le SRAS-CoV-2 en termes de guérison fiable et durable. La précaution, la prévention et la vaccination sont les seuls moyens de maîtriser la situation de la pandémie. Les professionnels de la médecine et de la science se concentrent désormais sur la reconversion de technologies antérieures et tentent de mettre au point des méthodologies plus fructueuses pour détecter la présence de virus, traiter les patients, prendre des mesures de précaution et développer des vaccins. La nanomédecine ou les plates-formes à base de nanotechnologies peuvent jouer un rôle crucial sur ces fronts. Les chercheurs travaillent sur de nombreuses approches efficaces utilisant des particules de taille nanométrique pour lutter contre le SRAS-CoV-2. Le rôle d’une plateforme nanométrique dans la lutte contre le SRAS-CoV-2 est extrêmement varié (marqueur, combinaison de protection individuelle, outil de diagnostic rapide, traitement ciblé et développement de vaccins). Bien qu’il existe de nombreuses possibilités théoriques d’utiliser une plateforme nanométrique pour lutter contre le SRAS-CoV-2, le nombre de recherches ciblant le SRAS-CoV-2 est jusqu’à présent insuffisant pour explorer de tels scénarios. Cette mini-revue unique a pour but de compiler et d’élaborer les avancées récentes des approches basées sur les nanotechnologies en matière de prévention, de diagnostic, de traitement et de développement de vaccins contre le SRAS-CoV-2, ainsi que les défis qui y sont associés. [52] 

“Nanotechnology in the COVID-19 era: Carbon-based nanomaterials as a promising solution”

Etude de Juin 2023. La pandémie de coronavirus 2019 (COVID-19) a conduit à une collaboration entre les scientifiques des nanotechnologies, les acteurs de l’industrie et les cliniciens afin de développer des solutions pour le diagnostic, la prévention et le traitement des infections par le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SARS-CoV-2). Les nanomatériaux, y compris les matériaux à base de carbone tels que le graphène et les nanotubes de carbone, ont été étudiés pour leur potentiel dans la recherche virale. Les effets uniques des matériaux à base de carbone sur les micro-organismes, l’interaction immunitaire et la sensibilité des diagnostics en ont fait un sujet prometteur pour la recherche sur le SRAS-CoV-2. Cette étude traite de l’interaction des matériaux à base de carbone avec le SRAS-CoV-2 et de leur applicabilité, y compris les propriétés physiques et chimiques des matériaux à base de carbone, les interactions connues entre les matériaux à base de carbone et les composants viraux, et les utilisations proposées en matière de prévention, de traitement et de diagnostic. [26]

Il convient de souligner le rôle fondamental des scientifiques dans l’élucidation de la cinétique immunitaire et plus généralement sanguine des nano-matériaux à base de carbone pour la création de nouveaux traitements et vaccins. Qu’il s’agisse de l’immunostimulation nécessaire à la vaccination ou de la suppression immunitaire de la tempête de cytokines générée par COVID-19.

En fait, selon cette étude, depuis le lancement de la fausse pandémie, le nombre d’études portant sur le Graphène dans la gestion du CoqueVide/19, a augmenté de 9600% par rapport à l’année 2019.

Dans cette étude, portant sur les nano-technologies à l’ère du CoqueVide/19, le terme “Graphène” apparaît 148 fois, le terme “Carbone” apparaît 117 fois et le terme “Vaccin” apparaît 40 fois. 

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“Can Carbon Quantum Dots (CQDs) or Boron Compounds be an Ultimate Solution for COVID-19 Therapy?”

Le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) est une maladie infectieuse et hautement transmissible causée par le coronavirus du SRAS (SARS-CoV) et pour laquelle il n’existe actuellement aucun traitement approuvé. Le COVID-19 est une nouvelle souche de coronavirus qui n’a jamais été identifiée chez l’homme. Il fait également partie de la famille des coronavirus et est connu pour provoquer des maladies similaires chez l’homme. La dernière épidémie a été qualifiée de pandémie en raison des infections à COVID-19 chez l’homme. Cette revue a été préparée pour donner des informations aux lecteurs ou aux scientifiques sur une nouvelle génération de points quantiques composites dopés au bore ou attachés au bore pendant la phase de conception des médicaments ou des systèmes d’administration de médicaments à développer pour combattre le COVID-19 et pour aider à la conception de nouveaux médicaments et de nouveaux systèmes en ouvrant de nouveaux horizons. Tous les scientifiques et chercheurs doivent rapidement partager leurs idées et leurs expériences dans la lutte contre le COVID-19 afin de trouver une meilleure thérapie ou stratégie pour l’homme, et ainsi nous pourrons réussir. En ce sens, cette revue offre aux lecteurs de nouvelles idées et des perspectives rationnelles. En conclusion, les points quantiques de carbone composite contenant du bore semblent être le système d’administration le plus approprié pour traiter les infections par COVID-19, en particulier lorsqu’ils sont administrés par les poumons. [23]

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“Functional Carbon Quantum Dots as Medical Countermeasures to Human Coronavirus”

Il est urgent de trouver des solutions thérapeutiques aux infections par le coronavirus humain hautement pathogène (HCoV). La thérapie anti-coronavirus est cependant un défi, car les coronavirus sont biologiquement diversifiés et mutent rapidement. Dans ce travail, l’activité antivirale de sept points quantiques de carbone (CQD) différents pour le traitement des infections par le coronavirus humain HCoV-229E a été étudiée. La première génération de CQDs antiviraux a été obtenue par carbonisation hydrothermale d’éthylènediamine/acide citrique comme précurseurs de carbone et postmodifiée avec des ligands d’acide boronique. Ces nanostructures ont montré une inactivation du virus dépendante de la concentration avec une CE50 estimée à 52 ± 8 μg mL-1. Les CQD dérivés de l’acide 4-aminophénylboronique sans autre modification ont donné naissance à la deuxième génération de nanomatériaux anti-HCoV avec une CE50 abaissée à 5,2 ± 0,7 μg mL-1. Le mécanisme d’action sous-jacent de ces CQDs s’est révélé être l’inhibition de l’entrée du HCoV-229E, qui pourrait être due à l’interaction des groupes fonctionnels des CQDs avec les récepteurs d’entrée du HCoV-229E ; étonnamment, une activité d’inhibition tout aussi importante a été observée à l’étape de la réplication virale. 2019. [176]

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“An Overview on Exploitation of Graphene-Based Membranes: From Water Treatment to Medical Industry, Including Recent Fighting against COVID-19”

Le graphène et ses dérivés ont récemment fait l’objet d’une attention accrue pour différentes applications environnementales de la technologie des membranes, telles que le traitement de l’eau et la filtration de l’air, en exploitant leur activité antimicrobienne et antivirale. Ce sont des candidats intéressants en tant que matériaux membranaires en raison de leur stabilité mécanique et chimique exceptionnelle et de leur fine nanostructure bidimensionnelle (2D) avec une ingénierie potentielle des pores pour une séparation avancée. Toutes ces applications ont évolué et se sont diversifiées depuis leur découverte jusqu’à aujourd’hui, et désormais le graphène et ses dérivés offrent également des opportunités fascinantes pour la lutte contre les maladies infectieuses telles que le COVID-19 grâce à leurs propriétés antimicrobiennes et antivirales. Cet article présente une vue d’ensemble des matériaux 2D à base de graphène, de leur préparation et de leur utilisation en tant que matériau membranaire pour des applications dans le traitement de l’eau et dans les dispositifs de protection respiratoire. [166] 

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“Facile Synthesis of N-Doped Graphene Quantum Dots as Novel Transfection Agents for mRNA and pDNA”

Compte tenu de leur stabilité exceptionnelle, même à température ambiante, et de leur faible toxicité, les points quantiques de graphène dopés à l’azote devraient constituer de nouvelles plateformes universelles de transfert de gènes, plus performantes que les LNP et les vecteurs viraux. Sans plaisanter?

À la suite de la pandémie de coronavirus 2019 (COVID-19), des sociétés pharmaceutiques internationales ont mis au point des vaccins contre le coronavirus-2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). Certaines ont adopté des nanoparticules lipidiques (LNP) ou des vecteurs viraux pour délivrer les gènes associés à la protéine de pointe du SARS-CoV-2 à des fins de vaccination. Cette stratégie de vaccination par délivrance de gènes pour exprimer des protéines virales a été appliquée avec succès aux vaccins à ARNm pour le COVID-19 et est également applicable à la thérapie génique. Cependant, les agents de transfection conventionnels tels que les LNP et les vecteurs viraux ne sont pas encore suffisants pour satisfaire aux niveaux de sécurité, de stabilité et d’efficacité requis pour les applications cliniques de la thérapie génique. 

Dans cette étude, nous avons synthétisé des points quantiques de graphène dopés à l’azote (NGQD) pour la transfection de divers gènes, y compris les acides ribonucléiques messagers (ARNm) et les acides désoxyribonucléiques plasmidiques (ADNp). Les points quantiques de graphène dopés à l’azote, chargés positivement, ont réussi à former des complexes électrostatiques avec des ARNm et des ADNp chargés négativement, ce qui a permis de délivrer et de transfecter efficacement les gènes dans les cellules cibles. L’efficacité de transfection des points quantiques de graphène dopés à l’azote est comparable à celle des LNP disponibles dans le commerce. Compte tenu de leur stabilité exceptionnelle, même à température ambiante, et de leur faible toxicité, les points quantiques de graphène dopés à l’azote devraient constituer de nouvelles plateformes universelles de transfert de gènes, plus performantes que les LNP et les vecteurs viraux.

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“Progress on Applying Carbon Dots for Inhibition of RNA Virus Infection” – flue, SARS, COVID-19, MERS

Les infections virales constituent un problème de santé majeur à l’échelle mondiale. Chaque année, de nouveaux virus à ARN mortels apparaissent et mutent de manière inattendue, menaçant la santé et la sécurité. Entre-temps, il est urgent d’explorer de nouveaux agents antiviraux, mais il faut des années pour qu’ils soient cliniquement disponibles. Néanmoins, le développement des points quantiques de carbone au cours des 20 dernières années a mis en évidence leur vaste potentiel d’application et révélé leur capacité prometteuse en tant que futurs agents antiviraux, compte tenu de leurs propriétés polyvalentes et de leurs réponses antivirales significatives. Ainsi, les points de carbone ont été largement étudiés en tant qu’alternative à la chimiothérapie traditionnelle pour inhiber l’infection virale et la réplication in vitro. Parallèlement, les tentatives d’application des points quantiques de carbone aux systèmes in vivo sont très demandées. Dans cette revue, les développements récents des thérapies antivirales basées sur les points quantiques de carbone sont systématiquement résumés. En outre, le rôle des points quantiques de carbone dans l’inactivation photodynamique pour tuer les virus ou les bactéries est brièvement abordé. Août 2021. [178]

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“Developments in Nano-materials and Analysing its role in Fighting COVID-19”

Nanomatériaux tels que l’argent, le fer, la céramique, le graphène, les nanotubes de carbone, etc. Ils sont utilisés pour développer et créer des matériaux multifonctionnels afin de lutter contre le virus corona. Ce travail se concentre sur l’analyse et la discussion des développements des nanomatériaux et de leur efficacité dans la lutte et la prévention de la propagation du virus corona. Il analyse également l’utilisation des nanomatériaux dans le développement de vaccins et de médicaments antiviraux. Cependant, l’utilisation de matériaux à base de carbone, comme les points de carbone et d’autres formes de carbone, n’a pas seulement contribué à augmenter les niveaux de protection dans la vie humaine, mais a également apporté une plus grande sécurité et une plus grande liberté aux personnes pour qu’elles puissent mener leurs activités quotidiennes sans craindre d’être infectées par le virus. L’application des matériaux à base de graphène pour la fabrication de masques faciaux uniques et de technologies de piégeage des germes est présentée. [32] 

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“Adsorption of Favipiravir on pristine graphene nanosheets as a drug delivery system: a DFT study”

Etude de juin 2023. [16] L’efficacité du graphène vierge dans le processus d’administration du médicament anti-COVID-19 Favipiravir a été révélée dans les complexes Favipiravir/graphène vierge, dans des configurations perpendiculaires et parallèles, selon la méthode de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT).

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“The Inhibition of SARS-CoV-2 3CL M^pro by Graphene and Its Derivatives from Molecular Dynamics Simulations”

À l’heure actuelle, les nouveaux médicaments les plus puissants pour le COVID-19 sont des protéines d’anticorps. En outre, il existe quelques médicaments à petites molécules vedettes. Cependant, il existe peu d’études sur les nanomatériaux. Nous étudions ici le graphène intact, le graphène défectueux et l’oxyde de graphène qui interagissent avec la protéine COVID-19. Nous constatons qu’ils montrent une inhibition progressive de la protéine COVID-19. [14]

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“Exploring the Potential of Carbon Dots to Combat COVID-19”

Dans la recherche d’une stratégie prometteuse, les points de carbone pourraient être considérés comme une nanostructure potentielle contre cette pandémie virale. Cette étude explore la possibilité d’utiliser des nanopoints de carbone pour lutter contre le COVID-19 sur la base de quelques études rapportées. Les points de carbone sont des nanoparticules de carbone photoluminescentes, d’une dimension inférieure à 10 nm, dotées de propriétés photostables et biocompatibles très intéressantes, qui peuvent être modifiées ou fonctionnalisées en surface. Ces minuscules particules photoluminescentes ont suscité beaucoup d’intérêt en raison de leurs propriétés de fonctionnalisation et de leur biocompatibilité. En réponse à cette épidémie pandémique, cette étude tente de résumer l’utilisation potentielle des points de carbone dans la thérapie antivirale en mettant particulièrement l’accent sur leur rôle probable dans la lutte contre le COVID-19, y compris leurs applications possibles en matière de biodétection. Décembre 2020. [179] 

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“The Potential of Various Nanotechnologies for Coronavirus Diagnosis/Treatment Highlighted through a Literature Analysis”.

Juillet 2020. [61]  L’auteur est le professeur Edouard Alphandéry (Sorbonne).

Avec l’épidémie actuelle de COVID-19, il est devenu essentiel de développer des méthodes efficaces pour le traitement et la détection de ce virus. Parmi les nouvelles approches qui pourraient être testées, celle qui s’appuie sur les nanotechnologies trouve l’un de ses principaux fondements dans la similitude entre la taille des nanoparticules (NP) et celle des coronavirus (COV), qui favorise les interactions NP-COV. Le COVID-19 étant très récent, la plupart des études dans ce domaine se sont concentrées sur d’autres types de coronavirus que le COVID-19, tels que ceux impliqués dans les maladies MERS ou SARS. Bien que leur nombre soit limité, elles ont abouti à des résultats prometteurs sur divers COV en utilisant une large gamme de différents types de nanosystèmes, par exemple des nanoparticules, des dos quantiques ou des nanoassemblages de polymères/protéines. Des efforts supplémentaires méritent d’être déployés dans ce domaine pour consolider ces résultats. Ici, je résume d’abord les différentes méthodes basées sur les nanotechnologies utilisées pour la détection du COV, c’est-à-dire les méthodes optiques, électriques ou PCR, dont la sensibilité a été améliorée par la présence de nanoparticules. En outre, je présente des méthodes de vaccination qui comprennent des nanoparticules utilisées soit comme adjuvants, soit comme principes actifs. Elles produisent souvent une réponse immunitaire mieux contrôlée, peut-être en raison d’une meilleure présentation/traitement de l’antigène que dans les vaccins non nanoparticulés. Certaines approches antivirales ont également tiré parti de l’utilisation de nanoparticules, conduisant à des mécanismes spécifiques tels que le blocage de la réplication du virus au niveau cellulaire ou la réduction de la mort cellulaire apoptotique induite par le COV.

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“Interactions between carbon nanotubes and external structures of SARS-CoV-2 using molecular docking and molecular dynamics”

Des techniques de modélisation moléculaire sont utilisées pour décrire le processus d’interaction entre les nanotubes de carbone et les principales structures du virus Covid-19 : la protéine d’enveloppe, la protéase principale et la glycoprotéine Spike. 2022. [63]

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“A review of the role of graphene-based nanomaterials in tackling challenges posed by the COVID-19 pandemic”

Cette étude, publiée en août 2022, a été rétractée et a complètement disparu de la Toile – sauf dans les archives du web. [11]

Par exemple, parmi tous les dérivés du graphène, plusieurs études ont révélé que le GO a la charge négative la plus élevée et qu’il a également une grande affinité pour les virus chargés positivement [7]. En d’autres termes, la bicouche lipidique du COVID-19 félin peut être adsorbée sur la surface du GO grâce à la liaison hydrogène et à l’interaction électrostatique. En outre, la membrane virale détruite par la liaison du GO a confirmé l’efficacité du GO contre les virus. En résumé, la polyvalence des matériaux liés au graphène fait de ce matériau un candidat prometteur pour une grande variété d’applications, y compris différents prototypes d’appareils.

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“Carbon-Based Nanomaterials: Promising Antiviral Agents to Combat COVID-19 in the Microbial Resistant Era”.

Par conséquent, les nanomatériaux à base de carbone (CBN), tels que le fullerène, les points de carbone, le graphène et leurs dérivés, constituent une alternative prometteuse en raison de leur activité antimicrobienne à large spectre, de leur biocompatibilité, de leur biodégradabilité et de leur capacité à induire une régénération des tissus. En outre, le mode d’action antimicrobien est principalement physique (par exemple, distorsion de la membrane), ce qui se caractérise par un faible risque de résistance antimicrobienne. Dans cette revue, nous avons évalué la littérature sur l’activité antivirale et les propriétés antimicrobiennes à large spectre des CBN. Les CBN ont une activité antivirale contre 12 virus à ARN simple brin positif enveloppés similaires au SARS-CoV-2. Les CBN, dont la toxicité pour l’homme est faible ou nulle, sont des thérapeutiques prometteuses contre le complexe de pneumonie COVID-19 et d’autres virus, bactéries et champignons, y compris ceux qui sont multirésistants. 2021. [64] 

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“Nanotechnology based solutions to combat zoonotic viruses with special attention to SARS, MERS, and COVID 19: Detection, protection and medication”.

Les nanotechnologies offrent de nouvelles solutions pour lutter contre les virus zoonotiques en proposant des méthodes de détection efficaces et bon marché, de nouveaux diagnostics rapides et de nouvelles thérapies efficaces. Le potentiel des nanotechnologies pour le COVID 19 est exceptionnellement élevé en raison de leur petite taille, de leur rapport surface/volume élevé, de leur sensibilité à la modification et de leur activité virale intrinsèque. Les stratégies fondées sur les nanotechnologies s’attaquent au COVID 19 en étendant leur rôle i) à la conception de nanomatériaux pour l’administration de médicaments/vaccins, ii) au développement d’approches diagnostiques fondées sur les nanotechnologies, telles que les nanocapteurs, iii) à de nouveaux équipements de protection individuelle fondés sur les nanotechnologies, à utiliser dans les stratégies de prévention. Octobre 2021. [54]

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“Graphene-based Materials for Fighting Coronavirus Disease 2019: Challenges and Opportunities”.

La maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) est considérée comme une grave menace mondiale et le plus grand défi de ces derniers jours. Plusieurs approches ont été menées dans ce sens pour lutter contre le COVID-19. Parmi celles-ci, la nanotechnologie est l’une des approches prometteuses pour relever ces défis dans la situation actuelle. Récemment, les nanomatériaux à base de graphène ont été étudiés pour le COVID-19 en raison de leurs propriétés physico-chimiques uniques. Ce mini-bilan présente les progrès récents des nanomatériaux à base de graphène et leurs applications pour le diagnostic, la détection, la décontamination et la protection contre le COVID-19. En outre, les principaux défis et perspectives pour la conception fondamentale et le développement de technologies basées sur des matériaux à base de graphène sont discutés et des orientations appropriées pour améliorer ces technologies sont suggérées. Cet article fournira des connaissances opportunes et des orientations futures sur ces matériaux merveilleux dans diverses applications biologiques. ]

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“Role of different types of nanomaterials against diagnosis, prevention and therapy of COVID-19”.

C’est pourquoi, dans cette étude, nous passons en revue les recherches antérieures sur les nanomatériaux qui peuvent être efficaces pour orienter les stratégies de lutte contre la pandémie actuelle de COVID-19 et réduire les déchets infectieux dangereux dans l’environnement. Nous soulignons la contribution des nanomatériaux qui possèdent un potentiel en matière de thérapie, de prévention, de détection de protéines virales ciblées et qui peuvent également être utiles pour le dépistage au sein d’une large population, pour le développement de capteurs et de filtres environnementaux. En outre, nous étudions les possibilités d’utiliser les nanomatériaux dans la recherche antivirale et le développement de traitements, en examinant le rôle des nanomatériaux dans la conception de médicaments antiviraux, y compris l’importance des nanomatériaux dans l’administration de médicaments et la vaccination, ainsi que dans la production d’équipements médicaux. Les technologies basées sur les nanomatériaux contribuent non seulement aux efforts de recherche en cours sur le SRAS et le CoV-2, mais peuvent également fournir des plates-formes et des outils pour la compréhension, la protection, la détection et le traitement des futures maladies virales. Septembre 2021. [52]

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“Large-Sized Graphene Oxide Nanosheets Increase DC–T-Cell Synaptic Contact and the Efficacy of DC Vaccines against SARS-CoV-2”.

16 août 2021. [651] A savoir que des plaques d’oxyde de graphène de large taille accroissent le contact synaptique cellule dendritique/lymphocytes T tout autant que l’efficacité des vaccins de cellules dendritiques.

L’objectif de cette étude Chinoise est l’analyse des interactions entre l’oxyde de graphène et les cellules dendritiques en fonction de la taille de ces nano-particules. Le but ultime est la création de vaccins de cellules dendritiques améliorés avec de très grosses nano-particules d’oxyde de graphène – à savoir >1 µm.

Dans cette étude, le terme vaccin est mentionné 53 fois… pour dire qu’il s’agit bien de l’élaboration de vaccins à base de nano-particules d’oxyde de graphène. Est-ce bien clair?

«Dans cette étude, nous avons investigué, de façon extensive, les effets de l’oxyde de graphène sur les propriétés fonctionnelles et biologiques des cellules dendritiques en nous focalisant sur la formation synaptique des cellules dendritiques/lymphocytes T. Nous avons, plus particulièrement, testé, systématiquement, l’efficacité protectrice d’un vaccin de cellules dendritiques fonctionnalisé avec de l’oxyde de graphène à l’encontre du Sars-CoV-2 nouvellement émergé.»

La taille des nano-particules d’oxyde de graphène, dans cette étude, variait entre 500 nm et environ 1 micron.

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“SNAP@CQD as a promising therapeutic vehicle against HCoVs: An overview”

Etude de mars 2023. [133] Ce rapport examine les thérapies potentielles pour traiter les coronavirus humains et leur impact économique. Plus précisément, nous explorons les thérapies qui peuvent soutenir la réponse immunitaire de l’organisme, y compris les réponses des immunoglobulines (Ig)A, IgG et des cellules T, afin d’inhiber le cycle de réplication virale et d’améliorer la fonction respiratoire. Nous émettons l’hypothèse que les points quantiques de carbone conjugués à la S-nitroso-N-acétylpénicillamine (SNAP) pourraient constituer un remède alternatif synergique pour traiter les lésions respiratoires causées par les infections à coronavirus humains. Pour ce faire, nous proposons de développer des aérosols contenant des motifs SNAP qui libèrent de l’oxyde nitrique et sont conjugués à des matériaux nanostructurés prometteurs. Ces sprays pourraient combattre les coronavirus humains en inhibant la réplication virale et en améliorant la fonction respiratoire. En outre, ils pourraient présenter d’autres avantages, tels que de nouvelles possibilités de vaccins nasaux à l’avenir. 

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“Employing functionalized graphene quantum dots to combat coronavirus and enterovirus”

Etude de janvier 2023. [91] La pandémie de COVID-19 (c’est-à-dire de coronavirus) continue de nuire à la vie humaine, à l’économie et à l’écosystème mondial. Bien que des progrès significatifs aient été réalisés dans le développement de matériaux antiviraux pour le coronavirus, il reste encore beaucoup à faire. Dans ce travail, des points quantiques de graphène fonctionnalisés en N ont été conçus et synthétisés en tant que nanomatériaux antiviraux pour le coronavirus félin NTU156 (FCoV NTU156) et l’entérovirus 71 (EV71) avec une inhibition très élevée (>99,9 %). Pour préparer les échantillons de points quantiques de graphène, une technique unique en phase solide assistée par micro-ondes a été mise au point et la toxicité cellulaire a été établie sur les lignées cellulaires H171 et H184 après 72 heures d’incubation, ce qui indique une biocompatibilité supérieure. La fonctionnalité de surface des points quantiques de graphène (c’est-à-dire les groupes phénoliques et aminés) joue un rôle essentiel dans l’interaction avec le domaine de liaison au récepteur de la protéine de l’épi. Il a également été constaté que l’ajout de polyéthylène glycol est avantageux pour la dispersion et l’adsorption des points quantiques de graphène fonctionnalisés sur la surface du virus, ce qui conduit à une meilleure inhibition du virus. La fonctionnalité des nanomatériaux/points quantiques de graphène tels qu’ils ont été préparés a été confirmée par un verre revêtu de points quantiques de graphène fonctionnalisé qui s’est révélé extrêmement efficace pour empêcher la propagation du virus pendant une période relativement longue (>20 h).

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“Graphene oxide/silver nanoparticle ink formulations rapidly inhibit influenza A virus and OC43 coronavirus infection in vitro”.

L’oxyde de graphène et les nanoparticules d’argent sont deux matériaux dont les propriétés antimicrobiennes sont documentées. Ici, nous avons testé les propriétés antivirales in vitro de plusieurs matériaux composites à base d’oxyde de graphène et de nanoparticules d’argent, qui ont été préparés par trois méthodes différentes : réduction avec un sel d’argent, ajout direct de nanosphères d’argent et ajout direct de nanosphères d’argent à du graphène thiolisé. Ces matériaux ont été testés à court terme pour leur activité antivirale contre deux virus à ARN enveloppés, le virus de la grippe A et le coronavirus OC43, en effectuant des tests de plaque virale après exposition des virus à chaque matériau. Il a été constaté que les matériaux à base d’oxyde de graphène et de nanoparticules d’argent générés par l’ajout direct de nanosphères d’argent étaient capables d’inhiber complètement la formation de plaques par les deux virus en l’espace d’une minute d’exposition. Les matériaux générés par les deux autres méthodes présentaient des niveaux d’efficacité variables contre le virus de la grippe A. Ces études indiquent que les matériaux composites à base d’oxyde de graphène et de nanoparticules d’argent peuvent neutraliser rapidement les virus à ARN et démontrent leur potentiel d’utilisation dans une large gamme d’applications. 56]

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“Graphene Oxide Nanosheets Interact and Interfere with SARS‐CoV‐2 Surface Proteins and Cell Receptors to Inhibit Infectivity”.

Cette étude évoque, sans ambages, le recours à l’oxyde de graphène, dans les médications, ou dans les vaccins, afin d’éliminer le coronavirus.

En voici la traduction du résumé. «Les nano-technologies peuvent offrir un certain nombre d’options à l’encontre de la pathologie Covid/19 en agissant, à la fois, sur les cellules-hôtes, de façon intra-cellulaire ou extra-cellulaire. Le but de cette étude présente est d’explorer l’oxyde de graphène, le nano-matériau en 2D le plus étudié pour des applications bio-médicales, en tant que nano-plateforme permettant d’interagir avec le Sars-CoV-2. Des analyses des points d’arrimage moléculaire ont été réalisées concernant des plaques d’oxyde de graphène en interaction avec trois structures: la spike virale du SARS‐CoV‐2 (état ouvert 6VYB ou fermé 6VXX), ACE2 (1R42) et le complexe spike lié à l’ACE2 (6M0J). Lorsque l’on compare les affinités de liaisons, et les types de liaisons impliquées, l’oxyde de graphène interagit plus fortement avec la spike ou l’ACE2 en comparaison de la 6M0J. Des expérimentations d’infection utilisant les particules virales de quatre différents clades (tels que classifiés par la Global Initiative on Sharing all Influenza Data (GISAID) ont été réalisées pour des propos de validation. Des plaques d’oxyde de graphène, de grade biologique, à l’échelle nano (de quelques centaines de nano-mètres en dimension latérale) sont capables de réduire, de manière conséquente, les copies de trois différents clades viraux. Ces données ont démontré que les plaques d’oxyde de graphène possèdent la capacité d’interagir avec les composants de surface du Sars-CoV-2 et de perturber l’infectivité même en présence de n’importe quelle mutation de la spike virale. Les nano-plaques d’oxyde de graphène sont, ainsi, proposées pour de futures exploration en tant que nano-plateforme pour le développement de stratégies anti-virales à l’encontre du Covid/19». Traduction et Soulignements de Xochi. 14 mai 2021. [646]

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“Antiviral performance of graphene-based materials with emphasis on COVID-19: A review”.

En voici la traduction du résumé. «En partant du principe qu’il n’existe aucun traitement définitif à l’encontre de la récente crise virale, car article pourvoit une revue des nano-matériaux possédant une activité anti-virale qui se focalise, plus particulièrement, sur le graphène et ses dérivés – incluant l’oxyde de graphène, l’oxyde de graphène réduit et les points quantiques de carbone. Les interactions potentielles entre les surfaces de tels nano-matériaux, et les coronavirus, sont explicitées. Les mécanismes anti-viraux des nano-matériaux à base de graphène peuvent être corrélés à des événements tels que l’inactivation du virus et/ou du récepteur cellulaire hôte, du captage électrostatique ou de la destruction physico-chimique des espèces virales. Ces effets peuvent être amplifiés par la fonctionnalisation, et/ou la décoration de formes de carbone, avec des espèces qui augmentant les interactions graphène/virus. La fabrication à large échelle, et à faible coût, des nano-matériaux à base de graphène possédant des capacités anti-virales augmentées constitue, ainsi, une direction de recherches intéressante à explorer». Traduction et Soulignements de Xochi. Septembre 2021. [647]

Dans cet article, le terme “nano-vaccin” est, strictement, évoqué. Il s’agit bien de nano-vaccin à base de graphène, n’est-ce pas?

Parmi une pléthore d’informations excessivement pertinentes eu égard à notre quête, j’ai relevé, dans cet article, le paragraphe suivant: «Un autre point méritant de l’attention est le fait que les nano-matériaux, à base de graphène, peuvent être chargés avec des matériaux magnétiques et, donc, peuvent, ainsi, générer des bénéfices supplémentaires corrélés avec les capacités magnétiques obtenues. Par exemple, Deokar et al. ont produit des nano-particules magnétiques chargées sur de l’oxyde de graphène réduit. A la suite d’une irradiation du composé avec de la lumière proche de l’infra-rouge, le matériau nano-composé pouvait réellement capturer et détruire, photothermiquement, le virus de l’herpès (HSV-1) avec une efficacité d’environ  99,99% – à savoir supérieure à celle des nano-particules magnétiques seules. L’excellente performance du nano-matériau à base de graphène fut attribuée à son efficacité dans la capture du virus, à une ample étendue de surface et à d’excellentes propriétés photothermiques du graphène combinées avec les interactions électrostatiques entre les nano-particules magnétiques et les particules virales». Traduction et Soulignements de Xochi.

A signaler une étude d’avril 2020 intitulée “A molecular docking study repurposes FDA approved iron oxide nanoparticles to treat and control COVID-19 infection” qui évoque l’utilisation de nano-particules d’oxyde de fer pour traiter le CoqueVide. [648]

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“Lethal Interactions of SARS-CoV-2 with Graphene Oxide: Implications for COVID-19 Treatment”.

En voici la traduction d’une partie du résumé. «Lors de cette étude, une investigation, en profondeur, a été réalisée afin de comprendre le processus d’inactivation du Sars-CoV-2 par l’oxyde de graphène. Nous avons focalisé la recherche sur l’influence des nano-plaques d’oxyde de graphène sur trois souches de Sars-CoV-2, Wuhan, B.1.1.7 (Royaume Uni) et P.1 (Brésil)…. De plus, comme l’effet de contamination de surface peut s’avérer sévère dans la propagation du Sars-CoV-2, le développement de surfaces protectrices, ou de revêtements protecteurs, à base de nano-plaques d’oxyde de graphène, pourrait jour un rôle important dans le contrôle de la propagation du virus, au travers de l’utilisation de fibres non tissées, de filtres, etc, à base d’oxyde de graphène».  Traduction et Soulignements de Xochi. 14 octobre 2021. [649]

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“Graphene nanoplatelet and graphene oxide functionalization of face mask materials inhibits infectivity of trapped SARS-CoV-2”.

Juin 2021. [650] Cette étude porte sur la fabrication de textiles – dont des masques faciaux – de filtres à air, de filtres à eau et autres équipements de protection à base de graphène et d’oxyde de graphène.

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“Cationic crosslinked carbon dots-adjuvanted
intranasal vaccine induces protective immunity against Omicron-included SARS-CoV-2 variants”

Une nouvelle étude de mai 2023. [94] L’immunité des muqueuses joue un rôle important dans la défense de première ligne contre les virus transmis et infectés par le système respiratoire, comme le SARS-CoV-2. Cependant, le manque d’adjuvants efficaces et sûrs limite actuellement le développement des vaccins muqueux COVID-19. Dans la présente étude, nous préparons un vaccin intranasal contenant des points de carbone réticulés cationiques et un antigène SARS-CoV-2, RBD-HR, avec une particulation spontanée de l’antigène. L’immunisation intranasale avec points de carbone réticulés cationiques/RBD-HR induit des niveaux élevés d’anticorps avec une neutralisation à large spectre contre les virus authentiques/pseudovirus des variantes incluses dans Omicron et protège les souris BALB/c femelles immunisées contre l’infection par Omicron. 

Nous démontrons que les points de carbone réticulés cationiques constituent un adjuvant de vaccin intranasal prometteur pour provoquer une forte immunité des muqueuses et qu’il pourrait être un adjuvant candidat pour le développement de vaccins intranasaux contre de nombreux types de maladies infectieuses, y compris le COVID-19.

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“Novel nanotechnology solution for cleaner, safer air”.

La pandémie nous a appris beaucoup de choses, notamment que la transmission par voie aérienne d’agents pathogènes est une préoccupation majeure pour le grand public et que, par conséquent, les gouvernements, les organismes de santé et le public ont accordé une attention accrue à la ventilation et à la qualité de l’air à l’intérieur des bâtiments. Mars 2023. [33]

Même avec le retour à la normale, la triple convergence de la grippe, du virus respiratoire syncytial (VRS) et du SRAS-CoV-2 (COVID-19), qui menace la santé publique, souligne la nécessité d’adopter des mesures novatrices pour enrayer la propagation de ces agents pathogènes infectieux aéroportés.

C’est là qu’interviennent les innovateurs nordiques Graphene Composites (GC). Leader mondial dans le domaine de l’ingénierie des matériaux avancés, GC a mis au point un revêtement unique à base de nanomatériaux pour les filtres à air, GC Halo®, qui détruit les virus, les bactéries et les moisissures au contact. Composé d’oxyde de graphène et de nanoparticules d’argent, ce revêtement détruit les agents pathogènes en formant une couche qui les piège et les tue sur des matériaux poreux tels que les filtres à air. Les filtres à air capables de piéger et de tuer les virus et les bactéries dans les systèmes de ventilation constituent essentiellement une nouvelle invention – jusqu’à présent, les filtres à air ne pouvaient faire que cela, filtrer certaines des particules porteuses de ces virus et bactéries.

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“Graphene Oxide Nanosheets Interact and Interfere with SARS‐CoV‐2 Surface Proteins and Cell Receptors to Inhibit Infectivity”.

Les nanotechnologies peuvent offrir un certain nombre d’options pour lutter contre le coronavirus 2019 (COVID-19) qui agit à la fois de manière extracellulaire et intracellulaire sur les cellules hôtes. L’objectif est ici d’explorer l’oxyde de graphène (GO), le nanomatériau 2D le plus étudié dans les applications biomédicales, en tant que plateforme nanométrique pour l’interaction avec le SARS-CoV-2. Les analyses d’amarrage moléculaire des feuilles de GO sur l’interaction avec trois structures différentes : SARS-CoV-2 (état ouvert – 6VYB ou état fermé – 6VXX), ACE2 (1R42), et le complexe de l’épi lié à ACE2 (6M0J). GO montre une grande affinité pour la surface des trois structures (6M0J, 6VYB et 6VXX). Lorsque l’on compare les affinités de liaison et les types de liaison impliqués, GO interagit plus fortement avec la pointe ou l’ACE2 qu’avec le 6M0J. Des expériences d’infection utilisant des particules virales infectieuses de quatre clades différentes, classées par l’Initiative mondiale pour le partage des données sur la grippe (GISAID), sont réalisées à des fins de validation. Des feuilles de GO minces et de qualité biologique à l’échelle nanométrique (quelques centaines de nanomètres en dimension latérale) sont capables de réduire de manière significative les copies pour trois clades viraux différents. Ces données ont démontré que les feuilles de GO ont la capacité d’interagir avec les composants de surface du SARS-CoV-2 et de perturber l’infectivité même en présence de mutations sur la pointe virale. Il est proposé d’étudier plus avant les feuilles de GO en tant que plate-forme nanométrique pour le développement de stratégies antivirales contre le COVID-19. Juin 2021. [46]

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“Potentialities of graphene and its allied derivatives to combat against SARS-CoV-2 infection”.

Cet article de synthèse est consacré à l’exploration des utilités du graphène et de ses dérivés dans la lutte contre le SRAS-CoV-2 en mettant en évidence leur mécanisme et leurs applications dans la fabrication de biocapteurs, de kits d’équipement de protection individuelle (EPI), d’impression 3D et de revêtements antiviraux. En outre, le document couvre également la cytotoxicité causée par le graphène et ses dérivés et met en évidence les aspects du marché des dérivés à base de graphène dans les domaines biomédicaux. Ainsi, le graphène et les matériaux dérivés du graphène sont notre nouvel espoir en cette période de pandémie, et cette étude permet d’acquérir de vastes connaissances à leur sujet. Mars 2022. [32]

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“Graphene Sheets with Defined Dual Functionalities for the Strong SARS‐CoV‐2 Interactions”.

Bien que plusieurs vaccins soient actuellement en cours de développement, le virus, et en particulier sa glycoprotéine de pointe, peut muter, ce qui souligne la nécessité d’un inhibiteur à large spectre. Dans ce travail, l’inhibition du SARS-CoV-2 par des plates-formes de graphène dotées d’une double fonctionnalité sulfate/alkyle précise est étudiée. Une série de dérivés du graphène avec différentes longueurs de chaînes aliphatiques a été synthétisée et étudiée pour sa capacité à inhiber le SARS-CoV-2 et le coronavirus félin. Les dérivés du graphène avec de longues chaînes alkyles (>C9) inhibent la réplication du coronavirus en perturbant l’enveloppe virale. La capacité de ces plateformes de graphène à rompre les virus est visualisée par microscopie à force atomique et microscopie électronique cryogénique. Une large fenêtre de concentration (10 à 100 fois) dans laquelle les plateformes de graphène présentent une forte activité antivirale contre le SARS-CoV-2 natif sans toxicité significative pour les cellules humaines a été trouvée. Dans cette gamme de concentrations, les plateformes de graphène synthétisées inhibent efficacement l’infection des virus enveloppés, ouvrant ainsi de nouvelles voies thérapeutiques et métaphylactiques contre le SARS-CoV-2. 2021. [45] 

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GC Ink™: Au sujet des Encres nano-particulaires, au Graphène et à l’Argent, possédant, prétendument, des capacité anti-virales: masques, lingettes, filtres de ventilation…

Le 27 février 2021, la société GC affirmait que «Leur encre GC Ink™ Neutralise 100 % des coronavirus et de la grippe en moins d’une minute». [8] 

Alors que les yeux du monde entier restent rivés sur le déploiement des vaccins COVID-19, nous dévoilons une nouvelle technologie de nanomatériaux – GC Ink™ – qui pourrait rendre nos espaces publics les plus vulnérables plus sûrs contre la transmission de virus et de bactéries, y compris le Coronavirus, en les neutralisant. 

GC Ink™ a été testé de manière indépendante par l’université de Brown pour montrer une efficacité de 100 % dans la neutralisation des coronavirus et des virus de la grippe en moins d’une minute, et les résultats ont été publiés sur bioRxiv.

Cette formulation de graphène et de nanoparticules d’argent à action rapide, extrêmement efficace et sûre peut être appliquée aux masques, et autres équipements de protection individuelle, et en particulier aux filtres des systèmes de ventilation.  Lorsqu’il est utilisé dans les filtres et les masques, GC Ink™ est très efficace pour piéger et neutraliser les coronavirus en suspension dans l’air et d’autres virus/bactéries pendant plusieurs semaines. Lorsqu’elle est utilisée dans les lingettes, l’encre GC laisse également une fine couche de protection très efficace et sûre contre les virus et les bactéries qui dure 24 heures.

La technologie de GC est très efficace car elle possède un mécanisme à double action : la surface chargée négativement de l’oxyde de graphène piège les parties chargées positivement des gouttelettes d’eau et les pointes de protéines du coronavirus ; les nanoparticules d’argent libèrent des ions qui oxydent la membrane lipidique protégeant l’ARN du coronavirus, le neutralisant ainsi.

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“Role of Nanomedicine in Management and Prevention of COVID-19. Frontiers in Nanotechnology”.

Plus précisément, une série de produits basés sur la nanotechnologie, tels que le nano-argent, sont actuellement sur le marché parce qu’ils ont démontré leur capacité à combattre les virus. Cet article donne un aperçu du rôle de la nanomédecine, y compris des matériaux polymériques et inorganiques, et de ses capacités futures dans la gestion de l’épidémie. Compte tenu de tous ces éléments, nous avons tenté d’informer les lecteurs de la manière la plus simple possible sur le rôle de la nanomédecine, qui peut jouer un rôle essentiel dans la gestion des maladies. 2020. [37]

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“Nanomedicine: A Diagnostic and Therapeutic Approach to COVID-19. Frontiers in Medicine.”

Ensuite, nous examinons les concepts généraux et les limites de la manière dont la nanomédecine pourrait répondre à la menace COVID-19. Les nanomatériaux sont des particules à l’échelle du nanomètre (10-100 nm) qui possèdent des propriétés uniques liées à leur taille, leur polarité et leur composition structurelle et chimique. Les nanoparticules peuvent être composées de métaux précieux (cuivre, argent, or), de matériaux inorganiques (graphène, silicium), de protéines, d’hydrates de carbone, de lipides, d’ARN/ADN ou de conjugués, de combinaisons et de polymères de tous ces éléments. Les caractéristiques biochimiques avancées de ces particules nanométriques leur permettent d’interagir directement avec les virions et de perturber leur structure de manière irréversible, ce qui peut rendre le virus incapable de se répliquer dans l’hôte. Les revêtements et surfaces neutralisant les virus et imprégnés de nanomatériaux peuvent améliorer les équipements de protection individuelle, les désinfectants pour les mains et les systèmes de filtrage de l’air. Les nanoparticules peuvent améliorer les thérapies à base de médicaments en optimisant l’absorption, la stabilité, la diffusion spécifique aux cellules cibles et les propriétés magnétiques. 2021. [35]

En fait, des études récentes ont mis en évidence le potentiel des nanoparticules dans différents aspects de la lutte contre le SRAS-CoV-2, tels que l’amélioration des biocapteurs et des tests de diagnostic, les thérapies médicamenteuses, la conception de nouveaux mécanismes d’administration et l’optimisation des vaccins. Cet article résume les recherches en cours sur les stratégies de diagnostic, les traitements et les vaccins contre le COVID-19, tout en soulignant le potentiel des produits pharmaceutiques et des vaccins à base de nanoparticules.

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“Nanomedicine as a promising approach for diagnosis, treatment and prophylaxis against COVID-19”.

Il est intéressant de noter que la nanomédecine, en tant qu’approche thérapeutique prometteuse, pourrait effectivement contribuer à gagner la bataille entre les coronavirus (CoV) et les cellules hôtes. Cette revue examine les approches thérapeutiques potentielles, ainsi que la contribution de la nanomédecine contre les CoV dans les domaines de la vaccination, du diagnostic et de la thérapie. 2020. [38] 

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“Applications of nanomaterials in COVID-19 pandemic”.  

Dans cette brève analyse, nous examinons comment les nanotechnologies offrent de nouveaux moyens de lutter contre le COVID-19 et comment les nanomatériaux peuvent être utilisés pour contrôler l’épidémie de COVID-19. Nous résumons également les études pertinentes concernant l’utilisation des nanomatériaux pour prévenir la propagation virale, préparer des vaccins et diagnostiquer le coronavirus, ainsi que les études qui montrent comment les nanoparticules peuvent être utilisées comme systèmes d’administration de médicaments pour le traitement des infections virales. La recherche sur le diagnostic, l’administration de médicaments et la thérapie antivirale basés sur les nanotechnologies n’en est qu’à ses débuts. Toutefois, les propriétés chimiques uniques de certains nanomatériaux mettent en évidence les vastes perspectives d’avenir des nanomatériaux, et nous pensons qu’ils joueront un rôle important dans la lutte contre le COVID-19. 2021. [53]

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Au sujet de l’étude “Raisons du succès et enseignements tirés des vaccins, avec nano-particules, contre le COVID-19”

Dans cette étude intitulée “Reasons for success and lessons learnt from nanoscale vaccines against COVID-19” – publiée en août 2021 et corrigée en mai 2022 – il n’est jamais question d’oxyde de graphène mais seulement de “nano-particules PEGylées” dans les vaccins de Moderna, de Pfizer, etc. [19] 

Nonobstant, l’auteur de cette étude est Thomas Kisby qui est un expert du graphène, à l’université Mancheter, à Manchester, au Royaume-Uni – et qui fait partie du National Graphene Institute. 

Thomas Kisby est l’auteur, ou co-auteur, de diverses études sur l’utilisation du graphène “thérapeutique”:

“Stable, concentrated, biocompatible, and defect-free graphene dispersions with positive charge”. Mai 2020. [20]

“Deep tissue translocation of graphene oxide sheets in human glioblastoma 3D spheroids and an orthotopic xenograft model”. Octobre 2021. [21]

Dans cette étude, il est réitéré, pour tous ceux qui auraient encore des doutes, que l’oxyde de graphène permet de “contourner les barrières biologiques”.

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“The Emergence of Carbon Nanomaterials as Effective Nano-Avenues to Fight against COVID-19”

Le COVID-19 (Coronavirus 2019), une maladie respiratoire virale identifiée pour la première fois à Wuhan, en Chine, en 2019, et qui s’est ensuite propagée dans le monde entier, est causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). La gravité de la maladie a nécessité une action rapide pour stopper la propagation du virus. Les meilleures pratiques pour éviter l’infection comprennent la détection précoce, l’utilisation de vêtements de protection, la consommation de médicaments antiviraux et, enfin, l’immunisation des patients par la vaccination. La famille des nanomatériaux de carbone, qui comprend le graphène, le fullerène, le nanotube de carbone (CNT) et le point de carbone (CD), a un grand potentiel pour contribuer efficacement à chacune des pistes principales dans la lutte contre le coronavirus. Par conséquent, les progrès récents dans l’application des nanomatériaux de carbone pour contenir et combattre le virus SARS-CoV-2 sont discutés ici, ainsi que les défis associés et l’applicabilité futuriste. 2023. [98]

Eu égard à l’utilisation de nano-tubes de carbone pour la confection de vaccins à l’encontre du Sars-CoV-2:

Parmi les différents allotropes du carbone, les NTC [39] et le graphène [40] ont été largement utilisés pour développer des vaccins contre diverses maladies (figure 7). largement utilisés pour développer des vaccins contre diverses maladies (figure 7). En 2020, un groupe chinois du Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology a publié un rapport [41] et a ensuite déposé un brevet sur l’application d’oxyde de Graphène comme vecteur d’un vaccin recombinant nano-coronavirus, affirmant que le vaccin pourrait être utilisé pour la prévention et le traitement du nouveau coronavirus. Zhou et al [42] ont tenté d’accroître l’efficacité des vaccins contre les cellules dendritiques en introduisant des nanofeuillets d’oxyde de Graphène de différentes tailles. L’étude a révélé que l’oxyde de Graphène d’un diamètre supérieur à 1 µm adhèrent fortement à la surface des cellules dendritiques et agissent comme un « nanozipper », ce qui entraîne la formation d’un microenvironnement stable pour l’activation des cellules T. En outre, chez des souris infectées par une souche de SARS-CoV-2, les cellules dendritiques adjuvantées d’oxyde de Graphène ont stimulé les réponses immunitaires cytotoxiques des cellules T ciblant le pic 1 du SARS-CoV-2 et ont éliminé plus de 99,7 % de l’ARN viral.

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“SARS-COV-2 infection and Parkinson’s disease: Possible links and perspectives”

Nous avons également passé en revue l’influence de l’infection par le SRAS-CoV-2 sur l’évolution et la prise en charge de la Maladie de Parkinson. Dans ce contexte, nous avons présenté les perspectives de contrôle de la pandémie de COVID-19 et des cas de Maladie de Parkinson associés qui, au-delà de la vaccination mondiale et des nouveaux agents anti-SARS-CoV-2, pourraient inclure le développement de plateformes nano-métriques à base de graphène offrant des stratégies antivirales et anti-amyloïdes contre la Maladie de Parkinson. 2023. [96

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“Low Dose of Ti₃ C₂ MXene Quantum Dots Mitigate SARS-CoV-2 Infection”

Les MXènes de points quantiques ont été utilisés efficacement dans plusieurs domaines de la recherche biomédicale. Compte tenu du rôle de l’hyperactivation du système immunitaire dans les maladies infectieuses, en particulier dans le COVID-19, les MXènes de points quantiques sont des candidats potentiels pour la nanothérapie contre les infections virales. Toutefois, l’efficacité des MXènes de points quantiques contre l’infection par le SARS-CoV-2 n’a pas encore été testée. Dans cette étude, des MXènes de points quantiques Ti3 C2 sont synthétisés et leur potentiel d’atténuation de l’infection par le SRAS-CoV-2 est étudié. La caractérisation physicochimique suggère que les MXènes de points quantiques sont enrichis d’une abondance de groupes fonctionnels bioactifs tels que des groupes d’oxygène, d’hydrogène, de fluor et de chlore, ainsi que d’oxydes de titane en surface. L’efficacité des MXènes de points quantiques a été testée sur des cellules VeroE6 infectées par le SARS-CoV-2. Ces données démontrent que le traitement avec des MXènes de points quantiques est capable d’atténuer la multiplication des particules virales, seulement à des doses très faibles telles que 0,15 µg mL-1 . En outre, pour comprendre les mécanismes des propriétés anti-COVID médiées par les MXènes de points quantiques, une analyse protéomique globale a été réalisée et a permis de déterminer les protéines exprimées de manière différentielle entre les cellules traitées par les MXènes de points quantiques et les cellules non traitées. Les données révèlent que les MXènes de points quantiques interfèrent avec le cycle de vie viral par le biais de différents mécanismes, y compris la voie de signalisation Ca2 +, la réponse IFN-α, l’internalisation du virus, la réplication et la traduction. Ces résultats suggèrent que les MXènes de points quantiquespeuvent être utilisés pour développer de futures stratégies nanothérapeutiques basées sur l’immuno-ingénierie contre le SARS-CoV-2 et d’autres infections virales. 2023. [91] 

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“SARS-CoV-2 suppression depending on the pH of graphene oxide nanosheets”

L’inactivation du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) par les nanofeuillets d’oxyde de graphène en fonction du pH est présentée. L’inactivation du virus observée à l’aide d’un virus authentique (variante Delta) et de différentes dispersions d’oxyde de graphène à pH 3, 7 et 11 suggère que le pH plus élevé de la dispersion d’oxyde de graphène donne une meilleure performance par rapport à celle d’oxyde de graphène à pH neutre ou plus bas. Les résultats actuels peuvent être attribués au changement de groupe fonctionnel induit par le pH et à la charge globale d’oxyde de graphène, favorable à l’attachement entre les nanofeuillets d’oxyde de graphène et les particules de virus. 2023. [85] 

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“The Entrapment and Concentration of SARS-CoV-2 Particles with Graphene Oxide: An In Vitro Assay”

Des études antérieures ont suggéré que l’oxyde de graphène possède une certaine capacité antivirale contre certains virus enveloppés, y compris le SARS-CoV-2. Dans ce contexte, nous avons voulu tester la capacité antivirale in vitro de l’oxyde de graphène en utilisant la technique du test de la plaque virale. Des nanoparticules bidimensionnelles d’oxyde de graphène ont été synthétisées à l’aide de la méthode Hummers modifiée, en variant les conditions d’oxydation pour obtenir des nanoparticules entre 390 et 718 nm. L’activité antivirale de l’oxyde de graphène a été évaluée par un essai expérimental d’infection et de formation de plaques du virus SARS-CoV-2 dans des cellules VERO à l’aide d’un isolat clinique viral titré. Il a été constaté que l’oxyde de graphène à des concentrations de 400 µg/mL, 100 µg/mL, 40 µg/mL et 4 µg/mL n’était pas toxique pour la culture cellulaire et n’inhibait pas non plus l’infection des cellules VERO par le SARS-CoV-2. Cependant, il était évident que l’oxyde de graphène générait un nouveau phénomène de piégeage du virus directement proportionnel à sa concentration dans la suspension. De même, cet effet de l’oxyde de graphène a été maintenu dans les essais réalisés avec le virus Zika. Une nouvelle application des nanoparticules de l’oxyde de graphène est proposée dans le cadre d’un système de piégeage des virus dans les filtres des masques chirurgicaux, les filtres des équipements de climatisation et les filtres des purificateurs d’air, complétée par l’utilisation d’agents viricides capables de détruire les virus piégés, une application d’un grand intérêt pour les êtres humains. [81] 

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“Graphene Oxide Decreases Pro-Inflammatory Proteins Production in Skeletal Muscle Cells Exposed to SARS-CoV-2 Spike Protein”

Les expériences visaient à documenter la présence du récepteur ACE2 sur les cellules musculaires humaines et les effets de l’interaction de ces cellules avec la protéine de pointe du virus SARS-CoV-2 en termes d’induction de protéines pro-inflammatoires, ainsi qu’à évaluer la possibilité de réduire le pool de ces protéines grâce à l’utilisation de paillettes d’oxyde de graphène .

Les expériences ont confirmé la présence du récepteur ACE2 dans les cellules musculaires squelettiques humaines. Il a également été démontré que la protéine de pointe du virus SRAS-CoV-2 influence l’activation de certaines protéines pro-inflammatoires qui favorisent la tempête de cytokines et le stress oxydatif dans les cellules musculaires. L’utilisation de faibles niveaux d’oxyde de graphène n’a pas d’effet négatif sur les cellules musculaires, réduisant les niveaux de la plupart des protéines, y compris les protéines pro-inflammatoires. On peut supposer que l’oxyde de graphène peut soutenir la thérapie anti-inflammatoire dans les muscles en éliminant les protéines qui activent la tempête de cytokines. 2023. [82]

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“Tackling COVID-19 Using Antiviral Nanocoating’s-Recent Progress and Future Challenges”

Dans le contexte actuel de la pandémie mondiale de coronavirus 2019 (COVID-19), il existe une demande mondiale de protection des surfaces de manipulation habituelles contre la transmission virale afin de limiter la propagation de l’infection par le COVID-19. Pour relever ce défi, les chercheurs et les scientifiques travaillent en permanence sur de nouveaux nanocouches antivirales afin de fabriquer divers substrats capables d’arrêter la propagation de ces agents pathogènes. Ces systèmes de nanocouches comprennent des nanoparticules de métal/d’oxyde métallique, des nanofibres de polymères antiviraux électrofilées, des nanoparticules de polymères antiviraux, des nanomatériaux de la famille du graphène et des nanostructures gravées. Le mécanisme antiviral de ces systèmes implique l’épuisement de la glycoprotéine de la pointe qui s’ancre aux surfaces par le nanorevêtement et rend la glycoprotéine de la pointe et les nucléotides viraux inactifs ; cependant, la nature de l’interaction entre les protéines de la pointe et le virus dépend du type de nanostructure et d’une charge de surface sur la surface du revêtement. Cet article examine le scénario actuel du COVID-19 et la manière dont il peut être traité à l’aide de nanocouches antivirales pour empêcher la transmission du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), ainsi que leurs différents modes d’action. En outre, les différents types de nanocouches développées pour divers substrats afin de contrer la transmission du SARS-CoV-2, les domaines de recherche futurs ainsi que les défis actuels qui y sont liés et la manière dont ces défis peuvent être résolus sont également mis en évidence. 2022. [83] 

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“Graphene oxide and flavonoids as potential inhibitors of the spike protein of SARS-CoV-2 variants and interaction between ligands: a parallel study of molecular docking and DFT”

Les nanocarriers permettent de relier des biomolécules à d’autres structures afin d’améliorer l’efficacité du traitement, grâce aux propriétés de la biomolécule par rapport à un médicament existant, ou de permettre une administration meilleure et plus spécifique. L’apigénine et l’orientine sont des biomolécules aux excellentes propriétés thérapeutiques qui sont proposées dans la lutte contre le COVID-19. Par ailleurs, l’oxyde de graphène est un nanomatériau qui présente une activité antivirale et qui est utilisé comme nanocarrier pour plusieurs médicaments. Dans ce travail, nous avons évalué, par le biais de l’amarrage moléculaire, l’affinité de liaison entre ces structures et le domaine de liaison au récepteur de la protéine spike de deux variantes de coronavirus, Delta et Omicron. Les résultats indiquent que toutes les structures présentent une affinité avec les deux cibles protéiques, avec des valeurs d’affinité de liaison de -11,88 à -6,65 kcal/mol pour la variante Delta et des valeurs de -9,58 à -13,20 kcal/mol pour la variante Omicron, ce qui est une valeur satisfaisante telle que trouvée dans la littérature en tant qu’inhibiteur potentiel de l’infection par le SARS-CoV-2. Des calculs de premier principe basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité ont également permis d’étudier l’interaction de l’oxyde de graphène avec les biomolécules apigénine et orientine. Les résultats montrent une faible énergie de liaison, ce qui indique qu’il y a adsorption physique, avec de meilleurs résultats lorsque la biomolécule est placée parallèlement au nanomatériau en raison d’un piquetage π-π attractif. Ces résultats sont propices au développement d’un nanocarrier. 2023. [90]

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“Functionalized Fullerene for Inhibition of SARS-CoV-2 Variants” 

Alors que les épidémies de virus continuent de poser un défi, un inhibiteur viral non spécifique peut apporter des avantages significatifs, en particulier contre les virus respiratoires. Les sulfates de polyglycérol sont apparus récemment comme des agents prometteurs qui facilitent les interactions entre les cellules et les virus par le biais de l’électrostatique, ce qui conduit à l’inhibition du virus. De même, le fullerène C60 hydrophobe peut empêcher l’infection virale par le biais d’interactions avec les cavités hydrophobes des protéines de surface. Ici, les deux stratégies sont combinées pour inhiber l’infection des variantes du SARS-CoV-2 in vitro. Des concentrations inhibitrices efficaces de l’ordre du millimolaire soulignent l’importance de la fraction hydrophobe du fullerène nu et des interactions électrostatiques des polysulfates avec les protéines de surface du SARS-CoV-2. En outre, les mesures de thermophorèse à micro-échelle confirment que les sulfates de polyglycérol linéaires du fullerène interagissent avec le virus SARS-CoV-2 par l’intermédiaire de sa protéine de pointe, et soulignent l’importance des interactions électrostatiques au sein de celle-ci. Des simulations de dynamique moléculaire portant sur tous les atomes révèlent que le site de liaison du fullerène est situé à proximité du domaine de liaison du récepteur, à moins de 4 nm des sites de liaison du sulfate de polyglycérol, ce qui permet aux deux parties du matériau d’interagir simultanément. 2023. [84] 

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“Fullerene derivatives as inhibitors of the SARS-CoV-2 main protease”

Le COVID-19 est une pandémie mondiale en cours. Aujourd’hui encore, il est nécessaire de développer des agents thérapeutiques efficaces. Le SARS-CoV-2 est connu comme le virus responsable du COVID-19, et sa protéase principale est l’une des enzymes essentielles à sa croissance et est considérée comme une cible pour la découverte de médicaments. Dans cette étude, nous avons évalué les activités inhibitrices d’une variété de dérivés de fullerènes, y compris des dérivés nouvellement synthétisés, contre la protéase principale du SARS-CoV-2. Les dérivés de fullerène de type acide malonique ont montré l’activité inhibitrice la plus forte. 2023. [94] 

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“Potential of Nano-Antioxidants and Nanomedicine for Recovery from Neurological Disorders Linked to Long COVID Syndrome”

Les complications neurologiques à long terme, qui persistent chez les patients qui ne peuvent pas se rétablir complètement plusieurs mois après une infection grave par le coronavirus SARS-CoV-2, sont appelées séquelles neurologiques du long syndrome COVID. Parmi les nombreux symptômes cliniques du COVID-19 après la phase aiguë, les manifestations neurologiques et psychiatriques comprennent la fatigue prolongée, le “brouillard cérébral”, les déficits de mémoire, les céphalées, la vieillesse, l’anosmie, les myalgies, les troubles cognitifs, l’anxiété et la dépression qui durent plusieurs mois. Étant donné que les neurones sont très vulnérables aux dommages causés par l’inflammation et le stress oxydatif à la suite de la surproduction d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), il a été suggéré que la neuroinflammation et le stress oxydatif dominent les mécanismes physiopathologiques du long syndrome COVID. Il est souligné que le dysfonctionnement mitochondrial et les dommages causés par le stress oxydatif sont cruciaux pour la pathogenèse des troubles neurodégénératifs. Il est important de noter que les thérapies antioxydantes ont le potentiel de ralentir et de prévenir la progression de la maladie. Cependant, de nombreux composés antioxydants présentent une faible biodisponibilité, une instabilité et un transport vers les tissus ciblés, ce qui limite leurs applications cliniques. Différents types de nanocarriers, tels que les liposomes, les cubosomes, les nanoparticules lipidiques solides, les micelles, les dendrimères, les nanostructures à base de carbone, les nanocéries et d’autres nanoparticules inorganiques, peuvent être utilisés pour améliorer la biodisponibilité des antioxydants. Nous soulignons ici le potentiel des antioxydants phytochimiques et d’autres agents neuroprotecteurs (curcumine, quercétine, vitamines C, E et D, mélatonine, acide rosmarinique, N-acétylcystéine et dérivés du Ginkgo Biloba) dans les stratégies thérapeutiques de neurorégénération. Une attention particulière est accordée au rôle bénéfique des systèmes de délivrance de médicaments par nanoparticules pour relever les défis des antioxydants dans la gestion et la prévention des troubles neurologiques en tant que facteurs de longues séquelles de la maladie de von Willebrand. 2023. [87] 

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“Coronavirus and Carbon Nanotubes: Seeking Immunological Relationships to Discover Immunotherapeutic Possibilities”

Depuis décembre 2019, le monde est confronté à une crise pandémique sans précédent due à un nouveau coronavirus, le coronavirus-2019 (COVID-19), qui a donné lieu à des études intensives sur les possibilités de prévention et de traitement. Nous étudions ici les relations entre l’activation immunitaire induite par trois coronavirus associés à des épidémies récentes, en accordant une attention particulière au SARS-CoV-2, l’agent causal de COVID-19, et l’activation immunitaire induite par les nano-tubes de carbone afin de comprendre les points de convergence dans l’induction et la modulation immunitaires. Il semble que les nano-tubes de carbone soient parmi les matériaux les plus prometteurs pour une utilisation en tant qu’agents immunothérapeutiques. C’est pourquoi cette étude explore de nouvelles possibilités d’immunothérapies efficaces pour le COVID-19. Cette étude visait à susciter l’intérêt et la connaissance de l’utilisation des nano-tubes de carbone comme agents immunothérapeutiques dans le traitement des coronavirus. Ainsi, nous résumons les aspects immunologiques les plus importants de diverses infections à coronavirus et décrivons les principaux progrès et défis dans l’utilisation des nano-tubes de carbone comme agents immunothérapeutiques contre les infections virales et l’activation de la réponse immunitaire induite par les NTC, ce qui peut mettre en lumière les possibilités immunothérapeutiques des nano-tubes de carbone. [123]

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“Allium sativum derived carbon dots as a potential theranostic agent to combat the COVID-19 crisis”

La maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est l’une des pires pandémies à avoir frappé l’humanité. Les manifestations sont très variées, allant d’infections pulmonaires graves à des cas asymptomatiques. Il est donc urgent de trouver de nouveaux outils pour accélérer la fin de cette pandémie. L’immunité compromise est l’une des principales caractéristiques de COVID-19. Allium sativum (AS) est un complément alimentaire efficace connu pour ses propriétés immunomodulatrices, antibactériennes, anti-inflammatoires, anticancéreuses, antifongiques et antivirales. Dans cet article, on émet l’hypothèse que les points quantiques de carbone, dérivés de l’Allium sativum, peuvent avoir le potentiel de réguler à la baisse l’expression des cytokines pro-inflammatoires et de ramener les aberrations immunologiques à la normale dans le cas du COVID-19. [175]

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“SNAP@CQD as a promising therapeutic vehicle against HCoVs: An overview”

Ce rapport examine les thérapies potentielles pour traiter les coronavirus humains (HCoV) et leur impact économique. Plus précisément, nous explorons les thérapies qui peuvent soutenir la réponse immunitaire de l’organisme, y compris les réponses des immunoglobulines (Ig)A, IgG et des cellules T, afin d’inhiber le cycle de réplication virale et d’améliorer la fonction respiratoire. Nous émettons l’hypothèse que les points quantiques de carbone conjugués à la S-nitroso-N-acétylpénicillamine (SNAP) pourraient constituer un remède alternatif synergique pour traiter les lésions respiratoires causées par les infections à HCoV. [168]

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“Face mask-derived Ni, N-doped graphene sheets for electrocatalytic CO₂-to-CO reduction”

La pandémie de COVID-19, qui sévit encore chaque jour dans le monde, consomme massivement des masques jetables et pèse donc lourdement sur la gestion des déchets. Parallèlement, l’incinération de ces déchets médicaux aggrave encore les émissions de carbone déjà écrasantes qui conduisent au réchauffement de la planète et au changement climatique. Afin d’offrir une solution potentielle aux problèmes des déchets médicaux et des émissions de CO2, nous développons ici un protocole synthétique pour transformer les masques en feuilles de graphène dopé au Ni, N (Ni-N-C) en catalyseurs pour réduire sélectivement le CO2 en CO par voie électrochimique. [174] 

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“Rapid, Sensitive, Label-Free Electrical Detection of SARS-CoV-2 in Nasal Swab Samples”… with reduced graphene oxide

Le diagnostic rapide de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est essentiel pour le contrôle à long terme du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) dans un contexte de menaces renouvelées de SARS-CoV-2 muté dans le monde entier. Nous présentons ici une détection électrique sans marquage du SARS-CoV-2 dans des échantillons d’écouvillons nasopharyngés prélevés directement sur des patients ambulatoires ou dans des conditions pertinentes pour la salive, en utilisant un transistor à effet de champ à grille flottante à distance (RFGFET) avec une membrane de détection bidimensionnelle en oxyde de graphène réduit (rGO). [173] 

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“Wearable Graphene-based smart face mask for Real-Time human respiration monitoring”

Après la pandémie de SRAS-CoV-2, l’utilisation de masques est considérée comme le moyen le plus efficace de prévenir la propagation des fluides respiratoires contenant le virus. Comme le virus cible directement les poumons, provoquant un essoufflement, une surveillance respiratoire continue est cruciale pour évaluer l’état de santé. C’est pourquoi la nécessité d’un masque facial intelligent (SFM) capable de surveiller sans fil la respiration humaine en temps réel a suscité une grande attention. Cependant, certains défis liés au développement de ces dispositifs doivent être relevés pour permettre leur utilisation pratique. L’une des questions clés est de concevoir un SFM portable qui soit biocompatible et qui ait une réactivité rapide pour un suivi non invasif et en temps réel des signaux respiratoires. Nous présentons ici une solution rentable et simple pour produire des SFM innovants en déposant des revêtements à base de graphène sur des masques chirurgicaux commerciaux. En particulier, des nanoplaquettes de graphène (GNP) sont intégrées dans une matrice polymère de polycaprolactone (PCL). Les SFM résultants sont caractérisés morphologiquement et leurs propriétés électriques, électromécaniques et sensorielles sont entièrement évaluées. Le SFM proposé présente une durabilité remarquable (plus de 1000 cycles) et un excellent temps de réponse rapide (∼42 ms), fournissant simultanément des signaux respiratoires normaux et anormaux avec une différenciation claire. Enfin, une application mobile développée surveille sans fil le schéma respiratoire du porteur du masque et fournit des alertes sans compromettre la convivialité et le confort de l’utilisateur. [172]

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“Amplification-Free Detection of SARS-CoV-2 Down to Single Virus Level by Portable Carbon Nanotube Biosensors”

La détection rapide et sensible de virus à l’état de traces, de manière simple et fiable, revêt une grande importance pour la prévention et le contrôle des épidémies. Nous présentons ici un biocapteur multifonctionnel basé sur un transistor à effet de champ à nanotubes de carbone à grille flottante (FG-CNT FET) pour la détection rapide de l’antigène et de l’ARN du virus SARS-CoV-2 au niveau d’un seul virus, à l’aide d’une plate-forme de détection portable. Les capteurs fonctionnalisés par des aptamères peuvent détecter les antigènes du SARS-CoV-2 à partir d’échantillons d’écouvillons nasopharyngés non traités en l’espace d’une minute. Par ailleurs, grâce à une stratégie multi-sondes, le biocapteur basé sur le FG-CNT FET peut détecter l’ARN à longue chaîne directement sans amplification jusqu’au niveau d’un seul virus en 1 min. [164]

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“Electrochemical sensors for the detection of SARS-CoV-2 virus”

Le développement rapide de méthodes de détection très sensibles et sélectives est devenu de plus en plus important, ce qui a conduit à différentes approches pour développer de nouveaux capteurs électrochimiques. La spécificité ou la sélectivité du capteur constituent les principaux défis du développement des capteurs. Par conséquent, pour améliorer la sélectivité du capteur, différents types de nanomatériaux ont été utilisés pour fabriquer de nouveaux capteurs, tels que les films minces à base d’or, les nanoparticules d’or, l’oxyde de graphène, l’oxyde de graphène réduit, les nanotubes de TiO2 fonctionnalisés au cobalt, les films minces de palladium, la poly-aniline, l’oxyde de graphène activé et les nanoparticules d’or. [171]

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“Recent advances in carbon quantum dots for virus detection, as well as inhibition and treatment of viral infection.”

Au cours de la dernière décennie, les points quantiques de carbone, une nouvelle classe de nanomatériaux à base de carbone, ont fait l’objet d’une attention croissante en raison de leurs propriétés distinctes. Les points quantiques de carbone sont en fin de compte de petites nanoparticules dont la taille moyenne est inférieure à 10 nm et qui possèdent une grande solubilité dans l’eau, une photoluminescence séduisante, une photostabilité, une excellente biocompatibilité, une toxicité faible ou nulle, un respect de l’environnement et une grande durabilité, etc. Dans l’histoire, les virus représentent une menace intermittente pour les humains, les animaux et les plantes du monde entier, ce qui entraîne des crises et des impacts énormes sur notre vie, notre environnement, notre économie et notre société. Des études récentes ont révélé que certains types de points quantiques de carbone présentaient des activités antivirales élevées et puissantes contre divers virus tels que le coronavirus humain, l’artérivirus, le norovirus et l’herpèsvirus. En outre, ils ont été étudiés et développés avec succès pour la détection de différents virus, notamment le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). Cet article présente et examine exclusivement les progrès récents en matière de conception, de synthèse, de modification/fonctionnalisation et de développement des points quantiques de carbone en vue d’une détection efficace des virus ainsi que de l’inhibition et du traitement de l’infection virale. [165]

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“Graphene-based Nanomaterials in Fighting the Most Challenging Viruses and Immunogenic Disorders”

Les maladies virales figurent depuis longtemps parmi les plus grands défis auxquels sont confrontés les systèmes de santé du monde entier. La récente pandémie de coronavirus 2019 (COVID-19) illustre à quel point la situation peut se compliquer si nous ne sommes pas préparés à combattre une épidémie virale à temps, ce qui souligne la nécessité de disposer de plateformes de biodétection rapides et abordables et d’une vaste connaissance des effets antiviraux potentiels et des possibilités d’administration de médicaments ou de gènes. Les mêmes défis se posent pour les troubles immunogènes non viraux. La nanomédecine est considérée comme un nouveau candidat pour relever efficacement ces défis mondiaux. Parmi les nanomatériaux polyvalents couramment utilisés dans les applications biomédicales, le graphène a récemment fait l’objet d’une grande attention grâce à ses propriétés physicochimiques spéciales et intéressantes, telles que sa grande surface, ses propriétés thermiques/électriques efficaces, sa pureté chimique à base de carbone avec une biocompatibilité contrôlable, sa fonctionnalisation facile, sa capacité de détection de molécules uniques, ses caractéristiques anticancéreuses, sa caractéristique de modèle 3D dans l’ingénierie tissulaire et, en particulier, ses activités antibactériennes/antivirales. Dans cette revue, les virus les plus importants et les plus difficiles de notre époque, tels que le virus de l’immunodéficience humaine, Ebola, SARS-CoV-2, le norovirus et le virus de l’hépatite, et les troubles immunogènes, tels que l’asthme, la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, pour lesquels les nanomatériaux à base de graphène peuvent participer efficacement à la prévention, à la détection, au traitement, à la médication et aux questions relatives aux effets sur la santé, ont été abordés et discutés. [189]

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“Graphene materials: Armor against nosocomial infections and biofilm formation – A review”

Les différentes formes combinées de graphène avec ses conjugués en tant qu’agent approprié pour combattre les infections nosocomiales et en tant que revêtement potentiel pour les nouveaux défis tels que les infections COVID-19 ont, également, été évaluées dans la présente étude.

Etude de novembre 20222 intitulée “Graphene materials: Armor against nosocomial infections and biofilm formation – A review”. [188]

Le graphène a révolutionné les secteurs de l’énergie et du stockage. Sur le nombre total d’infections nosocomiales diagnostiquées dans le monde, la majorité des cas (environ 70%) sont dus au dispositif médical ou à l’assistance utilisés pour traiter le patient. La lutte contre ces maladies est vitale car elles constituent une nuisance pour les patients et les praticiens. Les revêtements de graphène et de ses dérivés sont la clé de la formation de surfaces spéciales capables de briser les cellules microbiennes à l’aide de leurs arêtes vives, ce qui aboutit à la fragmentation nucléaire et cellulaire. Leur incorporation, en tout ou en partie, dans les vêtements d’hôpital et les dispositifs médicaux a aidé les praticiens à lutter contre de nombreuses maladies nosocomiales. Le graphène s’est avéré très virulent avec une activité antimicrobienne à large spectre contre les souches nosocomiales et la formation de biofilms. Leur mode d’action alternatif, comme le piégeage et le transfert de charge, a également été discuté dans la présente étude. Les différentes formes combinées de graphène avec ses conjugués en tant qu’agent approprié pour combattre les infections nosocomiales et en tant que revêtement potentiel pour les nouveaux défis tels que les infections COVID-19 ont également été évaluées dans la présente étude. L’efficacité des feuilles de graphène s’est avérée être d’environ 89% avec un temps de réaction inférieur à 3 h. Les polymères contenant du graphène semblent avoir un pouvoir plus élevé contre la formation de biofilms. Combinées à l’oxyde de graphène, les nanoparticules d’argent ont une activité de 99% contre les agents pathogènes nosocomiaux. En conclusion, cette étude devrait servir de guide aux scientifiques qui travaillent avec des revêtements à base de graphène pour exploiter le potentiel de ce merveilleux produit afin de lutter contre les pandémies actuelles et futures.

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“Fabrication of air filters with advanced filtration performance for removal of viral aerosols and control the spread of COVID-19”

Un large éventail de matériaux joue un rôle important dans la production de filtres à air efficaces. Par exemple, les métaux, les oxydes métalliques ou les espèces métalliques antimicrobiennes qui ont des propriétés antivirales et antimicrobiennes, notamment l’Ag, le ZnO, le TiO2, le CuO et le Cu, ont joué un rôle à cet égard. Les nanomatériaux de carbone tels que les nanotubes de carbone, le graphène ou ses dérivés ont également joué un rôle important.

… Un large éventail de matériaux joue un rôle important dans la production de filtres à air efficaces. Par exemple, les métaux, les oxydes métalliques ou les espèces métalliques antimicrobiennes qui ont des propriétés antivirales et antimicrobiennes, notamment l’Ag, le ZnO, le TiO2, le CuO et le Cu, ont joué un rôle à cet égard. Les nanomatériaux de carbone tels que les nanotubes de carbone, le graphène ou ses dérivés ont également joué un rôle important. En outre, des matériaux naturels tels que des biopolymères comme l’alginate et des extraits de plantes sont utilisés pour préparer des filtres à air efficaces. Dans cette revue, nous avons résumé l’utilisation de divers matériaux dans la préparation de filtres à air efficaces à appliquer dans la préparation de masques médicaux et de systèmes de ventilation. La première partie examine l’utilisation de métaux et d’oxydes métalliques, et la deuxième partie résume l’application des matériaux à base de carbone pour la fabrication de filtres à air. Après l’examen des performances des matériaux naturels, les défis et les perspectives de progrès sont discutés. [185]

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“Potential of graphene based photocatalyst for antiviral activity with emphasis on COVID-19: A review”

La maladie à coronavirus-2019 causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) est l’une des épidémies mondiales les plus préoccupantes de ces derniers temps. Les matériaux semi-conducteurs (photocatalyseurs) pourraient s’avérer des technologies efficaces basées sur la lumière solaire en raison de la variante des espèces oxydantes réactives (ROS), y compris les radicaux superoxyde (-O2 – ) et hydroxyle (-OH), soit par la dégradation des protéines, de l’ADN, de l’ARN, soit en empêchant le développement des cellules en terminant la membrane cellulaire. Les matériaux à base de graphène ont été explorés de manière exquise pour les applications antivirales en raison de leurs caractéristiques physicochimiques extraordinaires, notamment leur grande surface spécifique, leur résistance mécanique robuste, leurs caractéristiques structurelles réglables et leur conductivité électrique élevée. C’est pourquoi la présente étude met en lumière une perspective sur le potentiel des matériaux à base de graphène pour l’activité antivirale photocatalytique. L’interaction du virus avec la surface des nanomatériaux à base de graphène et le processus d’inactivation physique et induit par les ROS qui en découle ont été mis en évidence et discutés. Le présent article de synthèse, qui met l’accent sur les mécanismes antiviraux, devrait permettre d’accélérer la recherche dans ce domaine. [183]

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“A new insight into the transfer and delivery of anti-SARS-CoV-2 drug Carmofur with the assistance of graphene oxide quantum dot as a highly efficient nanovector toward COVID-19 by molecular dynamics simulation”

Actuellement, un traitement préventif et curatif du COVID-19 est une question urgente à l’échelle mondiale. Étant donné que les systèmes d’administration de médicaments à base de nanomatériaux, en tant qu’approches sans risque pour des stratégies thérapeutiques efficaces, peuvent conduire à une immunisation contre la pandémie de COVID-19, l’administration de Carmofur en tant que médicament potentiel pour le traitement du SRAS-CoV-2 via des points quantiques d’oxyde de graphène (GOQD) a été étudiée in silico à l’aide d’une simulation de dynamique moléculaire (MD). La simulation MD a montré que l’empilement π-π et la liaison hydrogène jouaient un rôle essentiel dans la stabilité du complexe Carmofur-GOQD. L’attraction spontanée des GOQD chargés de Carmofur vers la poche de liaison de la protéase principale (Mpro) a entraîné la pénétration du Carmofur dans la région catalytique active. Il a été constaté que la présence de GOQD en tant que vecteur efficace dans le chargement et l’administration de l’inhibiteur Carmofur affectait la conformation structurelle de la Mpro. Des valeurs RMSF plus élevées pour les résidus clés du site actif indiquent leur plus grand déplacement pour adopter le Carmofur. Ces résultats suggèrent que la poche de liaison de Mpro n’est pas stable lors de l’interaction avec le complexe Carmofur-GOQD. Cette étude a permis de mieux comprendre l’application potentielle des points quantiques d’oxyde de graphène en tant que système efficace d’administration du médicament Carmofur pour le traitement du COVID-19. [184]

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“3D-printed graphene polylactic acid devices resistant to SARS-CoV-2: Sunlight-mediated sterilization of additive manufactured objects”

La fabrication additive a joué un rôle crucial dans l’urgence mondiale COVID-19 en permettant la production rapide de dispositifs médicaux, d’outils indispensables pour les hôpitaux ou d’équipements de protection individuelle. Cependant, les dispositifs médicaux, en particulier dans les environnements nosocomiaux, représentent des surfaces à fort contact susceptibles d’être infectées par des virus et les filaments actuellement utilisés pour l’impression 3D ne peuvent pas inhiber la transmission des virus . Les matériaux de la famille du graphène sont capables de renforcer les propriétés mécaniques, optiques et thermiques des constructions imprimées en 3D. En particulier, le graphène peut adsorber la lumière infrarouge proche avec une grande efficacité. Nous démontrons ici que l’ajout de nanoplaquettes de graphène aux filaments de PLA (PLA-G) permet de créer des dispositifs imprimés en 3D qui peuvent être stérilisés par une exposition à la lumière infrarouge proche à une densité de puissance analogue à celle de la lumière du soleil. Cette méthode a été utilisée pour tuer les particules virales SARS-CoV-2 à la surface du PLA-G imprimé en 3D après 3 minutes d’exposition. Le PLA-G imprimé en 3D est hautement biocompatible et peut représenter le matériau idéal pour la production de cellules souches. [15]

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“Engineering of 2D nanomaterials to trap and kill SARS-CoV-2: a new insight from multi-microsecond atomistic simulations”

Fin 2019, la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a été causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). La protéine Spike est l’une des protéines de surface du SARS-CoV-2, essentielle à sa fonction infectieuse. C’est pourquoi elle a fait l’objet d’une grande attention pour la préparation de médicaments antiviraux, de vaccins et d’outils de diagnostic. Dans la présente étude, nous utilisons des méthodes informatiques de chimie et de biologie pour étudier l’interaction entre la protéine spike et son récepteur dans l’organisme, l’enzyme de conversion de l’angiotensine I-2 (ACE2). En outre, l’interaction possible entre les nanomatériaux bidimensionnels (2D), y compris le graphène, le bismuthène, le phosphorène, le graphène dopé p et le graphène dopé p fonctionnalisé, et la protéine spike est étudiée. Les nanomatériaux de graphène dopé p fonctionnalisés interfèrent mieux avec la protéine de l’épi que les autres nanomatériaux testés. En outre, l’interaction des nanomatériaux proposés avec la protéase principale (Mpro) du SARS-CoV-2 a été étudiée. Les nanomatériaux de graphène dopé p fonctionnalisés ont montré une plus grande capacité à empêcher l’activité de la protéase. Ces nanomatériaux 2D réduisent efficacement la transmissibilité et l’infectiosité du SARS-CoV-2 en déformant la protéine de la pointe et en inhibant la Mpro. Les résultats suggèrent l’utilisation potentielle de nanomatériaux 2D dans une variété d’approches prophylactiques, telles que les masques ou les revêtements de surface, et mériteraient des études plus approfondies dans les années à venir. [17]

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“Insights into the conformation changes of SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain on graphene”

Par conséquent, cette étude fournit une base théorique pour l’application du graphène dans la protection contre le SRAS-CoV-2, ainsi qu’une référence pour l’application potentielle du graphène dans le domaine biomédical. [11]

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“Laser-Induced Graphene (LIG) as a Smart and Sustainable Material to Restrain Pandemics and Endemics: A Perspective”

Un environnement sain est nécessaire à la survie de l’être humain. Le virus contagieux COVID-19 a contaminé l’environnement de manière désastreuse, entraînant une transmission directe ou indirecte. Par conséquent, l’environnement exige des stratégies de prévention et de contrôle adéquates dès le début de la propagation du virus. Le graphène induit par laser (LIG) est un nanomatériau tridimensionnel à base de carbone fabriqué en une seule étape sur une grande variété de matériaux carbonés de haute qualité à faible coût, sans utiliser de produits chimiques supplémentaires, potentiellement utilisé pour des applications antivirales, antibactériennes et de détection. Le LIG possède des propriétés extraordinaires, notamment une surface élevée, une conductivité électrique et thermique, un respect de l’environnement, une fabrication et un modelage faciles, ce qui en fait un matériau durable pour contrôler la transmission du SRAS-CoV-2 ou d’autres pandémies similaires à travers différentes sources. Les propriétés antivirales, antibactériennes et antisalissures du LIG sont principalement dues aux propriétés thermiques et électriques et à la texture dérivée des nanofibres et des micropores. Cette perspective mettra en lumière les recherches menées et les possibilités futures de la LIG pour ses applications antimicrobiennes, antivirales, antisalissures et de détection. Elle présentera également l’idée d’incorporer ce matériau durable dans différentes technologies telles que les purificateurs d’air, les surfaces antivirales, les capteurs portables, les filtres à eau, le traitement des boues et la biodétection. Il ouvrira la voie à l’exploration de cette technique de fabrication en une seule étape du graphène pour faire face aux pandémies et aux endémies dans l’avenir proche. [2] 

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“Effect of the Graphene Nanosheet on Functions of the Spike Protein in Open and Closed States: Comparison between SARS-CoV-2 Wild Type and the Omicron Variant”

La propagation de la maladie à coronavirus 2019 causée par le SARS-CoV-2 et ses variantes est devenue une crise sanitaire mondiale. Bien qu’il y ait eu de nombreuses tentatives d’utiliser des dispositifs à base de nanomatériaux pour lutter contre le SRAS-CoV-2, on ne sait toujours pas comment les nanomatériaux interagissent avec le SRAS-CoV-2 et affectent ses biofonctions. En prenant la feuille de graphène (GN) comme modèle de nanomatériau, nous étudions ici son interaction avec la protéine spike dans les versions WT et Omicron par le biais de simulations moléculaires. À l’état fermé, le GN peut s’insérer dans la région située entre le domaine de liaison du récepteur (RBD) et le domaine N-terminal (NTD) chez le type sauvage (WT) et Omicron, ce qui maintient le RBD dans la conformation basse. À l’état ouvert, le GN peut entraver la liaison du RBD up à l’ACE2 chez WT, mais il a peu d’impact sur le RBD up et, pire encore, il stimule la transition down-to-up des RBD down chez Omicron. De plus, le GN peut s’insérer à proximité du peptide de fusion à la fois chez WT et Omicron et empêche le détachement de S1 de l’ensemble de la protéine de la pointe. La présente étude révèle l’effet de la variante SARS-CoV-2 sur l’interaction nanomatériau-protéine de pointe, ce qui éclaire les efforts prospectifs visant à concevoir des nanomatériaux fonctionnels contre le SARS-CoV-2. [19]

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“Synthesis of exfoliated multilayer graphene and its putative interactions with SARS-CoV-2 virus investigated through computational studies”

Notre travail étudie l’interaction du graphène synthétisé avec le virus SARS-CoV-2 en utilisant la méthode d’amarrage moléculaire et de simulation de dynamique moléculaire (MD). L’effet inhibiteur dépendant de la couche de nanofeuillets de graphène sur le domaine de liaison au récepteur de pointe du 6LZG, complexé avec le récepteur hôte, c’est-à-dire l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) du SARS-CoV-2, a été étudié par le biais d’une étude computationnelle. Un échantillon de graphène a été synthétisé par exfoliation mécanique sous contrainte de cisaillement et son mécanisme d’inhibition du virus SARS-CoV-2 a été exploré par une méthode d’amarrage moléculaire et de simulation de la dynamique moléculaire (MD). L’étude thermodynamique de l’énergie libre de liaison du graphène au virus SARS-CoV-2 a été analysée. L’énergie de liaison du graphène avec le virus augmente avec le nombre de couches. L’affinité la plus élevée est de -17,5 Kcal/mol dans le docking moléculaire, tandis que ΔGbinding est de l’ordre de -28,01 ± 0,04 Kcal/mol pour la structure à sept couches. L’augmentation du nombre de couches de carbone est associée à un nombre croissant d’arêtes de carbone de type sp3, fournissant une plus grande courbure, augmentant encore la réactivité de la surface responsable d’une grande efficacité de liaison. Les données de simulation MD révèlent la grande efficacité d’inhibition du graphène synthétisé vis-à-vis du virus SARS-CoV-2, ce qui aiderait à concevoir de futures études in vitro. Le système de graphène pourrait trouver des applications potentielles dans les équipements de protection individuelle et les kits de diagnostic. [12]

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“Blocking SARS-CoV-2 Delta Variant (B.1.617.2) Spike Protein Receptor-Binding Domain Binding with the ACE2 Receptor of the Host Cell and Inhibiting Virus Infections Using Human Host Defense Peptide-Conjugated Graphene Quantum Dots”

L’émergence de variantes delta à double mutation (B.1.617.2) a réduit l’efficacité des vaccins contre l’infection par le SARS-CoV-2. Bien que le COVID-19 soit responsable de plus de 5,4 millions de décès à ce jour, plus de 40% des personnes infectées sont des porteurs asymptomatiques, car le système immunitaire du corps humain peut contrôler l’infection par le SRAS-CoV-2. Nous rapportons ici pour la première fois que l’α-défensine des neutrophiles de la défense de l’hôte humain HNP1 et les points quantiques de graphène conjugués au peptide de la cathélicidine humaine LL-37 ont la capacité d’empêcher l’entrée de la variante delta du virus dans les cellules de l’hôte en bloquant la liaison de la variante delta du SARS-CoV-2 (B.1.617.2) au domaine de liaison du récepteur de la protéine de pointe avec l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) des cellules de l’hôte. Les données expérimentales montrent qu’en raison de la liaison entre la protéine de pointe de la protéine de pointe de la variante delta et les points quantiques de graphène bioconjugués, en présence de la protéine de pointe de la variante delta, le signal de fluorescence des points quantiques de graphène s’éteint brusquement. [10] 

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“A reduced graphene oxide-Fe₃O₄ composite functionalized with cetyltrimethylammonium bromide for efficient adsorption of SARS-CoV-2 spike pseudovirus and human enteric viruses”

Les dangers latents de la transmission virale par l’eau sont devenus un problème majeur de santé publique. Dans cette étude, des nanoparticules d’oxyde de graphène réduit (rGO)-Fe3O4 ont été décorées avec du bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB) pour adsorber le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), le pseudovirus de l’épi et trois virus entériques humains (HuNoV, HRV et HAdV). La combinaison réussie du CTAB avec le rGO-Fe3O4 a été confirmée par microscopie électronique à transmission, diffraction des rayons X, spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, potentiel zêta, Brunner-Emmet-Teller et mesures au magnétomètre à échantillon vibrant. [7] 

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“Carbon nanotubes in COVID-19: A critical review and prospects”

La propagation rapide du syndrome respiratoire aigu sévère-coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) dans le monde a ravagé la santé et l’économie mondiales. Cette situation sans précédent a donc attiré l’attention du monde entier. Elle a rendu nécessaire le déploiement d’une stratégie efficace pour l’identification et l’isolement rapides et conformes aux besoins des patients testés positifs au SRAS-CoV-2. C’est pourquoi plusieurs entreprises et institutions du monde entier s’efforcent de mettre au point des méthodes en temps réel, telles que des biocapteurs pour la détection de divers composants viraux, notamment des anticorps, des antigènes, de l’acide ribonucléique (ARN) ou du virus tout entier. Cet article tente de passer en revue les différents mécanismes, avantages et limites des biocapteurs courants actuellement utilisés pour la détection. En outre, il résume les avancées récentes dans divers domaines de la lutte contre le COVID-19, y compris sa prévention, son diagnostic et son traitement. [9] 

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“Development of novel antiviral nanofinishes for bioactive textiles”

Les épidémies de santé publique causées par des virus représentent une menace sérieuse pour l’homme dans le monde entier. Le nouveau coronavirus rampant de 2019 (SARS-CoV-2) a fait des ravages en Chine et dans le reste du monde depuis décembre 2019. L’accent est désormais mis sur la réduction efficace du coronavirus et d’autres infections virales et bactériennes dans les hôpitaux, les secteurs public et privé, les ménages, les écoles, etc. Les nanoparticules de métal et d’oxyde métallique, les nanotubes de carbone, les hétérostructures, les surfaces à motifs et les matériaux à base de graphène ont montré une efficacité allant jusqu’à 99,9998 % contre les bactéries, les moisissures et les virus. La stabilité, la longue durée de conservation et la robustesse des nanoparticules inorganiques les rendent souhaitables pour les nanofinitions antimicrobiennes. Ces agents antimicrobiens inorganiques sont plus stables que les composés antibactériens organiques à haute température et à haute pression. [6]

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“Graphene-Based Technologies for Tackling COVID-19 and Future Pandemics”

La pandémie de COVID-19 a mis en évidence la nécessité de disposer d’outils et de technologies rapides pour lutter contre les virus hautement infectieux. Les excellentes propriétés électriques, mécaniques et autres propriétés fonctionnelles du graphène et des matériaux 2D de type graphène (2DM) peuvent être utilisées pour développer des dispositifs nouveaux et innovants afin de lutter contre le COVID-19 et les pandémies futures. Les auteurs décrivent ici comment le graphène et d’autres technologies basées sur les matériaux 2DM peuvent être utilisés pour la détection, la protection et la surveillance continue des maladies infectieuses, y compris le COVID-19. [1]

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“Potential Application of Biomass Derived Graphene for COVID-19 Pandemic”

Depuis l’émergence de la nouvelle pandémie de coronavirus (COVID-19), d’intenses recherches ont été menées pour trouver un vaccin efficace. Cependant, cette question reste un défi mondial. Le graphène a attiré l’attention en raison de ses applications antimicrobiennes et antivirales prometteuses, de ses caractéristiques hydrophobes et de sa conductivité électrique supérieure. Récemment, le graphène dérivé de la biomasse promet également de grandes possibilités pour lutter contre la propagation du COVID-19. Dans cet article, nous avons démontré la capacité et le rôle du graphène dérivé de la biomasse en tant que revêtement superhydrophobe, biocapteurs et désinfectant dans la lutte contre le COVID-19. [30]

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“Versatile Graphene Underlies New COVID-Zapping Air Filter”

Les chercheurs ont mis au point de nouvelles méthodes d’utilisation du graphène, un matériau extrêmement polyvalent, et une entreprise s’appuie désormais sur ces travaux pour fabriquer un dispositif de filtration de l’air qui tue les bactéries et les virus – y compris le virus responsable du coronavirus 2019 (COVID-19) – par contact. [38]  

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“Can the application of graphene oxide contribute to the fight against COVID-19? Antiviral activity, diagnosis and prevention”

Le COVID-19 est une maladie infectieuse qui affecte le système respiratoire et qui est causée par le nouveau coronavirus SARS-CoV-2. Elle a été signalée pour la première fois à Wuhan, en Chine, le 31 décembre 2019, et a touché le monde entier. Cette pandémie a causé de graves problèmes sanitaires, économiques et sociaux. Dans cette situation, la seule solution pour lutter contre le COVID-19 est d’accélérer le développement de médicaments antiviraux et de vaccins pour atténuer le virus et développer de meilleures méthodes antivirales et d’excellentes techniques de diagnostic et de prévention. Avec le développement des nanotechnologies, des nanoparticules sont introduites pour lutter contre le COVID-19. L’oxyde de graphène , un dérivé oxydé du graphène, est actuellement utilisé dans le domaine médical pour traiter certaines maladies telles que le cancer. Il est caractérisé par des propriétés antivirales très importantes qui permettent son utilisation dans le traitement de certaines maladies infectieuses. Le mécanisme antiviral de l’oxyde de graphène est discuté par l’inactivation du virus et/ou du récepteur de la cellule hôte ou par la destruction physicochimique des espèces virales. De plus, le rapport surface/volume très élevé de l’ permet la fixation de biomolécules par simple absorption. Cet article résume les différentes études réalisées sur les activités antivirales de l’oxyde de graphène et discute des biocapteurs basés sur l’oxyde de graphène pour la détection des virus et les approches de prévention. [40]

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“Graphene: A Disruptive Opportunity for COVID-19 and Future Pandemics?”

La révolution du graphène, qui a eu lieu au cours des 15 dernières années, a représenté un changement de paradigme pour la science. Les propriétés extraordinaires de ce matériau unique ont ouvert la voie à un certain nombre d’applications dans les domaines de la science des matériaux, de l’optoélectronique, de l’énergie et de la détection. Les matériaux liés au graphène (GRM) sont désormais produits à grande échelle et ont trouvé des applications de niche dans les technologies biomédicales, définissant de nouvelles normes pour l’administration de médicaments et la biodétection. Ces avancées font des MRG de nouveaux outils pour lutter contre l’actuel COVID-19 et les futures pandémies. À cet égard, les MRG peuvent jouer un rôle majeur dans la détection, en tant que composant actif des surfaces antivirales ou dans les formulations virucides. Les stratégies les plus prometteuses rapportées dans la littérature sur l’utilisation de matériaux à base de GRM contre la pandémie de COVID-19 et d’autres types de virus sont présentées ici, en mettant l’accent sur l’impact de la fonctionnalisation, des techniques de dépôt et de l’intégration dans des dispositifs et des revêtements de surface. [39] 

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“A case study of SARS-CoV-2 transmission behavior in a severely air-polluted city (Delhi, India) and the potential usage of graphene based materials for filtering air-pollutants and controlling/monitoring the COVID-19 pandemic”

À l’échelle mondiale, l’humanité est confrontée au défi le plus important qu’elle ait connu depuis 100 ans en raison du nouveau coronavirus, le SARS-CoV-2, qui est responsable du COVID-19. Sous l’énorme pression créée par la pandémie, les scientifiques étudient les mécanismes de transmission du virus afin de développer des stratégies d’atténuation efficaces. Cependant, aucune méthode n’a été mise au point pour contrôler la propagation de ce virus mortel. En outre, la facilité du confinement a augmenté la pollution de l’air, ce qui peut affecter la transmission du SRAS-CoV-2 par le biais de l’attachement aux particules. La présente étude résume le rôle des nanomatériaux à base de graphène, qui présentent un comportement antimicrobien et une efficacité antivirale, dans la réduction de la propagation du COVID-19. Le graphène et ses dérivés ont une excellente efficacité antimicrobienne, offrant des mécanismes de dommages à la fois physiques et chimiques. Leur légèreté, leurs propriétés optimales et leur facilité de fonctionnalisation en font des nanomatériaux idéaux pour recouvrir des tissus tels que des équipements de protection individuelle, des masques et des gants afin de contrôler efficacement la transmission du SRAS-CoV-2. Les biocapteurs utilisant le graphène peuvent détecter efficacement le virus avec une précision et une sensibilité élevées, permettant une quantification rapide. Les présents travaux devraient stimuler le développement d’outils de diagnostic très sensibles, précis et rentables à base de graphène pour surveiller et contrôler efficacement la propagation du COVID-19 et d’autres virus transmis par l’air. [35] 

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“Graphene-based nanomaterials as antimicrobial surface coatings: A parallel approach to restrain the expansion of COVID-19”

Le coronavirus-2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), récemment apparu, est devenu un défi sanitaire mondial important et de premier ordre. Le SARS-CoV-2 peut se propager par plusieurs moyens directs ou indirects, ce qui entraîne une propagation exponentielle en peu de temps. Par conséquent, il est indispensable de trouver de nouvelles solutions réalistes et fondées sur la recherche pour interrompre la propagation des micro-organismes pathogènes. Il a été établi que ce virus peut survivre sur une variété de surfaces disponibles allant de quelques heures à quelques jours, ce qui a augmenté le risque de propagation du COVID-19 à de larges populations. Actuellement, les produits chimiques de désinfection des surfaces disponibles n’apportent qu’une solution temporaire et leur utilisation à long terme n’est pas recommandée en raison de leur toxicité et de l’irritation qu’ils provoquent. Outre le développement urgent de vaccins et de médicaments antiviraux, il est également nécessaire de concevoir et de mettre au point des revêtements antiviraux désinfectants de surface pour des applications à long terme, même pour de nouvelles variantes. Les propriétés physicochimiques uniques des nanomatériaux à base de graphène (GBN) ont été largement étudiées pour des applications antimicrobiennes. Toutefois, les travaux de recherche sur leur utilisation dans les revêtements de surface antimicrobiens sont minimes. Cette perspective éclaire la portée de l’utilisation des GBN comme revêtements de surface antimicrobiens/antiviraux pour réduire la propagation des micro-organismes transmissibles, en particulier le SARS-CoV-2. Cette étude tente de démontrer l’effet synergique des GBN et des nanoparticules métalliques (MNP), pour leurs applications antivirales potentielles dans le développement de revêtements désinfectants de surface. Certains mécanismes proposés pour l’activité antivirale de la famille du graphène contre le SARS-CoV-2 ont également été expliqués. Cette étude devrait permettre de dégager de nouvelles idées et de nouvelles tendances afin d’élaborer un cadre pour la poursuite des recherches dans ce domaine d’une importance cruciale pour minimiser la transmission des épidémies virales actuelles et futures. [36]

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“Antimicrobial Activity, DFT Calculations, and Molecular Docking of Dialdehyde Cellulose/Graphene Oxide Film Against Covid-19” 

Le processus d’oxydation de la cellulose a été développé pour réduire le temps de réaction. La cellulose dialdéhydrique (DAC) a été synthétisée par oxydation périodique sous irradiation micro-ondes et l’oxyde de graphène (GO) a été synthétisé par la méthode Hummer modifiée. Un nouveau composite DAC/GO a été préparé à partir de GO et de DAC. La structure et la morphologie du DAC, du GO et du composite DAC/GO ont été évaluées par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, microscopie électronique à balayage et diffraction des rayons X. Les propriétés mécaniques du DAC et du GO ont été évaluées par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier. Les propriétés mécaniques du DAC et du DAC/GO ont été étudiées. En outre, les calculs de la cellulose, du DAC et du GO par les ensembles de base DFT/B3LYP/6-31G (d) ont été étudiés. Le composite DAC/GO a démontré une activité antimicrobienne spécifique contre les bactéries Gram-positives et Gram-négatives. L’ancrage moléculaire du DAC montre une interaction de l’énergie de liaison (- 4,1, – 4,0 et – 4,0) Kcal/mol contre les protéines microbiennes de Pseudomonas aeruginosa en tant que bactéries Gram-négatives PDB (2W7Q), et Staphylococcus aureus en tant que bactéries Gram-positives PDB (1BQB) ainsi que Covid-19 PDB (7BZ5), respectivement. Le DAC présente un comportement similaire à celui d’un médicament lorsqu’il est comparé à l’énergie de liaison de l’Hydroxychloroquine contre le Covid-19, en tant que médicament standard. [37]

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“Application of nano-graphene oxide as nontoxic disinfectant against alpha and betacoronaviruses”

De nouveaux virus émergent en permanence et, récemment, le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) a suscité de vives inquiétudes. L’oxyde de nanographène (nanoGO) a fait l’objet d’une grande attention et est largement étudié pour être utilisé dans la thérapie des maladies infectieuses causées par les virus. L’activité antivirale du nanoGO a donc été évaluée à l’aide du virus de la diarrhée épidémique porcine (PEDV), du coronavirus bovin (BCoV) et du SARS-CoV-2, qui sont tous des alpha-coronavirus et des bêta-coronavirus. Dans un essai d’inhibition virale, les trois virus ont été inhibés par la nanoGO de manière dose-dépendante, y compris en présence d’une solution à haute teneur en sérum qui imite partiellement le liquide biologique. [31] 

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“Quantum mechanical studies of the adsorption of Remdesivir, as an effective drug for treatment of COVID-19, on the surface of pristine, COOH-functionalized and S-, Si- and Al- doped carbon nanotubes”

Le Remdesivir a été reconnu comme un médicament important dans le contrôle de la maladie COVID-19. Étant donné que les nanotubes de carbone ont été pris en compte dans la conception de nouveaux véhicules d’administration de médicaments, l’interaction entre les nanotubes de carbone simples, les nanotubes de carbone fonctionnalisés par un groupe carboxylique et les nanotubes de carbone dopés S, Al et Si et le médicament Remdesivir a été étudiée à l’aide de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et de calculs DFT dépendants du temps (TDDFT). Les résultats de ce travail montrent que les NTC dopés au Si constituent le meilleur système d’administration du Remdesivir en raison de leurs meilleures propriétés électroniques, énergétiques, d’adsorption et thermodynamiques. [29]

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“Carbon fullerene and nanotube are probable binders to multiple targets of SARS-CoV-2: Insights from computational modeling and molecular dynamic simulation studies”

La présente étude visait à prédire le potentiel de liaison des nanotubes de carbone et des nano-fullerènes à de multiples cibles du SARS-CoV-2. Sur la base des fonctions virulentes, la glycoprotéine de la pointe, la polymérase ARN-dépendante, la protéase principale, la protéase de type papaïne et le domaine de liaison à l’ARN des protéines de la nucléocapside du SRAS-CoV-2 ont été considérés comme des cibles moléculaires prioritaires et leurs structures tridimensionnelles (3D) ont été extraites de la banque de données des protéines (Protein Data Bank). Les structures tridimensionnelles des nanotubes de carbone et des nano-fullerènes ont été modélisées par calcul, et le potentiel de liaison de ces nanoparticules aux cibles moléculaires sélectionnées a été prédit par des simulations d’amarrage moléculaire et de dynamique moléculaire (MD). Les caractéristiques pharmacocinétiques des molécules principales ont été prédites par calcul. L’étude actuelle suggère que les fullerènes et les nanotubes de carbone se lient de manière significative aux cibles multiples prioritaires du SRAS-CoV-2. Il est intéressant de noter que le nanotube de carbone a montré une meilleure interaction avec ces cibles que le fullerène de carbone. Les études de simulation MD ont clairement montré que l’interaction entre les nanoparticules et les cibles sélectionnées présentait une stabilité et des changements de conformation. Cette étude a révélé que les nanotubes de carbone et le fullerène sont probablement utilisés comme des liants efficaces pour de multiples cibles du SARS-CoV-2, et l’étude donne un aperçu de la validation expérimentale et souligne la pertinence de l’utilisation des nanomatériaux de carbone comme remède thérapeutique contre le COVID-19. [27] 

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“Probing nano-QSAR to assess the interactions between carbon nanoparticles and a SARS-CoV-2 RNA fragment”

Cette étude, publiée en mai 2021, s’intitule “Probing nano-QSAR to assess the interactions between carbon nanoparticles and a SARS-CoV-2 RNA fragment”. [34]

La pandémie de coronavirus-19 (COVID-19) causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) sévit dans le monde entier et constitue une menace sérieuse pour la santé mondiale. L’ARN du SRAS-CoV-2 a été détecté dans divers milieux environnementaux, ce qui accélère le rythme auquel le virus devient un polluant biologique mondial. Étant donné que de nombreux nano-matériaux manufacturés sont capables d’induire une activité antimicrobienne, les nano-matériaux manufacturés offrent d’excellentes solutions pour lutter contre la pandémie virale, par exemple en étant utilisés comme revêtements protecteurs, biocapteurs ou nano-agents. Pour aborder certaines questions mécanistiques liées à l’impact des nano-matériaux manufacturés sur le SARS-CoV-2, nous avons étudié les interactions moléculaires entre les nano-particules de carbone et un fragment d’ARN du SARS-CoV-2 (c’est-à-dire une molécule modèle de l’élément de stimulation de décalage de trame du génome de l’ARN du SARS-CoV-2) à l’aide de simulations de mécanique moléculaire. L’affinité d’interaction entre les nano-particules de carbone et le fragment d’ARN du SARS-CoV-2 a augmenté dans l’ordre suivant : fullerènes < graphènes < nanotubes de carbone.

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“Exploring the Role of Heavy Metals and Their Derivatives
on the Pathophysiology of COVID‑19”

De nombreux aspects du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) et de sa maladie, le COVID-19, ont été étudiés afin de déterminer ses propriétés, ses mécanismes de transmission et sa pathologie. Ces efforts visent à identifier des approches potentielles pour contrôler ou traiter la maladie. Le traitement précoce d’une nouvelle infection par le SRAS-CoV-2 afin de minimiser la progression des symptômes n’a que peu de preuves ; cependant, de nombreux chercheurs et entreprises travaillent sur des vaccins et il n’en existe que quelques-uns. Le COVID-19 est affecté par plusieurs métaux lourds et leurs nanoparticules. Nous avons étudié les effets des métaux lourds et des nanoparticules de métaux lourds sur le SARS-CoV-2 et leur rôle dans la pathogenèse de COVID-19. Les AgNPs, AuNPs, les NPs hybrides or-argent, les nanoparticules de cuivre, l’oxyde de zinc, le vanadium, le gallium, le bismuth, le titane, le palladium, l’oxyde de graphène greffé d’argent et certains points quantiques ont été testés pour voir s’ils pouvaient minimiser la sévérité ou la durée des symptômes chez les patients infectés par le SRAS-CoV-2 par rapport à la thérapie standard. [25] 

Les points de carbone cationiques stabilisés par la curcumine modifient la structure des protéines de surface du virus, supprimant ainsi la synthèse du brin négatif d’un virus à ARN et empêchant l’entrée du virus par la génération de ROS. Ils stimulent ainsi la production d’ISG et de cytokines pro-inflammatoires.

Oxyde de graphène greffé sur métal. Il s’agit d’un atome de carbone d’une épaisseur d’un atome situé dans un réseau hexagonal en deux dimensions et qui est utilisé comme agent contre les bactéries et comme effet anticancéreux. L’oxyde de graphène greffé sur métal a un effet antimicrobien et est utilisé avec des métaux tels que l’argent, le fer, le zinc et le cuivre ou avec des photocatalyseurs tels que MnS2, CdS et TiO2. Les nanocomposites d’oxyde de graphène et d’AGNP présentent une meilleure activité antivirale que l’oxyde de graphène seul ou même l’AG seul. L’activité antivirale des nanocomposites d’oxyde de graphène argenté (contre les virus enveloppés et non enveloppés a été rapportée.

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“Recent progress of graphene oxide as a potential vaccine carrier and adjuvant”

Le vaccin est l’une des stratégies les plus efficaces pour prévenir et contrôler les maladies infectieuses et certaines maladies non infectieuses, en particulier les cancers. Des adjuvants et des supports ont été ajoutés de manière appropriée à la formulation du vaccin pour améliorer l’immunogénicité de l’antigène et induire une immunité de longue durée. Cependant, il est urgent de développer de nouveaux adjuvants polyvalents, car certains adjuvants approuvés pour l’usage humain ont une fonctionnalité limitée. L’oxyde de graphène (GO), largement utilisé pour l’administration de biomolécules, excelle dans le chargement et l’administration d’antigènes et présente le potentiel d’activer le système immunitaire. Cependant, l’oxyde de graphène s’agrège dans les liquides biologiques et induit la mort cellulaire. Il présente également une faible biosolubilité et biocompatibilité. Pour remédier à ces limitations, divers protocoles de modification de la surface ont été employés pour intégrer des substances compatibles avec l’eau à l’OG afin d’améliorer efficacement sa biocompatibilité. Plus important encore, ces modifications confèrent à l’OG fonctionnalisé des propriétés supérieures en tant que support et adjuvant. Les progrès récents des propriétés physicochimiques et des stratégies de modification de la surface du GO en vue de son application en tant que vecteur et adjuvant sont passés en revue ici. ÉNONCÉ DE L’IMPORTANCE : En raison de ses propriétés physicochimiques uniques, l’oxyde de graphène est largement utilisé en médecine pour le traitement photothermique du cancer, l’administration de médicaments, la thérapie antibactérienne et l’imagerie médicale. Notre travail décrit la modification de la surface de l’oxyde de graphène et résume pour la première fois que l’oxyde de graphène fonctionnalisé sert de vecteur de vaccin et montre une activité adjuvante significative dans l’activation de l’immunité cellulaire et humorale. À l’avenir, il devrait être introduit dans la recherche sur les vaccins afin d’en améliorer l’efficacité.55] 

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“Fabrication of Antibacterial Ag/Graphene-Integrated Non-woven Polypropylene Textile for Air Pollutant Filtering”

La pollution atmosphérique et les maladies infectieuses (telles que la pandémie de COVID-19) ont suscité une attention considérable de la part des gouvernements et des scientifiques du monde entier, qui cherchent à trouver les meilleures solutions pour résoudre ces problèmes. Dans cette étude, un nouveau textile non tissé en polypropylène intégrant de l’Ag/graphène a été fabriqué en immergeant simplement le textile dans une solution contenant de l’Ag/graphène et filtrant simultanément les particules. Le nanocomposite Ag/graphène a été préparé en réduisant les ions Ag à la surface des nanoplaquettes de graphène (GNP) à l’aide de l’extrait de feuilles. Le textile Ag/graphène préparé a été caractérisé par microscopie électronique à balayage (MEB), diffraction des rayons X (DRX), rayons X dispersifs en énergie (EDX) et mesures de l’angle de contact. Les résultats ont montré une excellente intégration du nanocomposite Ag/GNP dans la matrice textile non tissée en polypropylène. Le textile préparé présentait une superhydrophobie avec un angle de contact de 152°. Le pourcentage maximal d’élimination des particules du textile intégré Ag/GNP a été déterminé à 98,5 % pour une teneur en Ag/GNP de 1,5 % en poids et un adhésif en silicone de 1 % en poids. Le textile Ag/GNP a présenté une activité antibactérienne élevée contre Escherichia coli sans aucun signe de bactéries à la surface. Fait remarquable, le textile Ag/GNP tel qu’il a été préparé était très durable et stable et pouvait être réutilisé plusieurs fois après lavage. [44].

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“Nano-Enabled Antivirals for Overcoming Antibody Escaped Mutations Based SARS-CoV-2 Waves”

Cette revue traite des mutations du domaine de liaison au récepteur (RBD) liées à l’émergence de diverses variantes du SRAS-CoV-2, qui ont été mises en évidence comme l’une des principales causes des vagues cliniques répétitives de COVID-19. Notre examen de la littérature révèle que la plupart des variantes ont pu échapper aux anticorps neutralisants développés après l’immunisation ou l’exposition naturelle, ce qui souligne la nécessité d’une solution technologique durable pour surmonter cette crise. Cette étude se concentre donc sur les nanotechnologies et le développement de nanomatériaux antiviraux présentant des caractéristiques physiques antagonistes des points de contrôle de la réplication virale. Notre analyse détaillée de la réplication et de la pathogenèse du SRAS-CoV-2 met en évidence quatre points de contrôle distincts, la protéine S (couplage avec le récepteur ACE2), le motif RBD (couplage avec le récepteur ACE2), le couplage avec l’ACE2 et le site de clivage de la protéine S, en tant que cibles pour le développement de solutions nanotechnologiques qui, par exemple, empêchent l’attachement viral et la fusion avec la cellule hôte en bloquant soit les protéines RBD/spike virales, soit les récepteurs ACE2 cellulaires.

Comme preuve de ce concept, nous soulignons les applications de plusieurs nanomatériaux, tels que les nanoparticules de métal et d’oxyde métallique, les nanoparticules à base de carbone, les nanotubes de carbone, le fullerène, les points de carbone, les points quantiques, les nanoparticules polymériques, les nanoparticules à base de lipides, à base de polymères, à base d’hybrides lipides-polymères, les nanoparticules à surface modifiée qui ont déjà été employées pour lutter contre les infections virales.

Ces nanoparticules ont été développées pour inhiber l’attachement hôte-virus médié par les récepteurs et la fusion cellulaire, le décapsulage du virus, l’expression des gènes viraux, la synthèse des protéines, l’assemblage des particules virales progénitrices et la libération du virion. En outre, les nanomatériaux ont été utilisés comme vecteurs de médicaments antiviraux et comme vaccins, et il a déjà été démontré que les nanocapteurs permettaient un diagnostic en temps réel, rapide, sensible et sans étiquette des infections virales. Les nanobiocapteurs pourraient donc également être utiles pour le dépistage et le suivi à distance des patients, tandis que les nanocarriers sondés avec des tissus cibles pourraient faciliter l’administration ciblée de médicaments antiviraux aux cellules, tissus, organes ou systèmes infectés, tout en évitant l’exposition non désirée de tissus non ciblés. Les nanoparticules antivirales peuvent également être appliquées aux désinfectants, aux vêtements, aux masques de protection et à d’autres équipements de protection individuelle afin de minimiser la propagation horizontale. Nous pensons que les solutions basées sur les nanotechnologies décrites dans cette étude nous permettront de contrôler les vagues répétées de SAR-CoV-2 causées par des mutations d’échappement d’anticorps. [30]

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“Hydrogel-Based Slow Release of a Receptor-Binding Domain Subunit Vaccine Elicits Neutralizing Antibody Responses Against SARS-CoV-2”

Libération lente par hydrogel d’un vaccin à sous-unité à domaine de liaison aux récepteurs provoque des réponses d’anticorps neutralisants contre le SARS-CoV-2. [39] 

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“Potential of graphene-based materials to combat COVID-19: properties, perspectives, and prospects”

Potentiel des matériaux à base de graphène pour lutter contre le COVID-19 : propriétés, perspectives et perspectives d’avenir. [46] 

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“Highly Efficient and Rapid Inactivation of Coronavirus on Non-Metal Hydrophobic Laser-Induced Graphene in Mild Conditions”

Inactivation rapide et hautement efficace du coronavirus sur du graphène non métallique hydrophobe induit par laser dans des conditions douces. Juin 2021. [52] 

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“Functionality of nanomaterials and its technological aspects – Used in preventing, diagnosing and treating COVID-19”

Fonctionnalité des nanomatériaux et ses aspects technologiques – Utilisés pour prévenir, diagnostiquer et traiter le COVID-19. 2021. L’utilisation de nanomatériaux s’avère très efficace pour la prévention, la détection et le diagnostic du COVID-19. Le présent document aborde également de nombreuses technologies de ce type utilisées pour lutter contre le COVID-19. Certaines de ces technologies, comme la technologie du piège à germes utilisée dans les masques et les cagoules, sont également abordées. L’utilisation de nano-revêtements, de nanomatériaux tels que le graphène et les nanomatériaux de carbone joue un rôle clé dans la prévention de la propagation du virus. [53]

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“Tracking the interaction between single-wall carbon nanotube and SARS-Cov-2 spike glycoprotein: A molecular dynamics simulations study”

Suivi de l’interaction entre les nano-tubes de carbone à paroi unique et la glycoprotéine de pointe SARS-Cov-2 : Une étude par simulations de dynamique moléculaire. L’analyse du complexe du domaine nano-tubes de carbone à paroi unique-B a indiqué que la présence de nano-tubes de carbone à paroi unique est capable de provoquer des altérations dans la sous-unité S1 de la protéine spike, et ces nanotubes pourraient être utilisés pour d’autres études antivirales in-vitro et in-vivo. Les nano-tubes de carbone à paroi unique peuvent également être utilisés dans des systèmes d’administration de médicaments. Septembre 2021. [45] 

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“Nanomedicine for COVID-19: the role of nanotechnology in the treatment and diagnosis of COVID-19”

Nanomédecine pour COVID-19 : le rôle des nanotechnologies dans le traitement et le diagnostic de COVID-19. A cette fin, l’or, l’Ag, le sulfure d’argent, l’oxyde de titane, le zirconium et le graphène ont été proposés. oxyde de titane, le zirconium et le graphène ont été suggérés. [38] 

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“Quantum dots as a promising agent to combat COVID-19”

Les points quantiques, un agent prometteur pour lutter contre le COVID-19. La charge de surface positive des points quantiques à base de carbone pourrait être utilisée pour séquestrer/désactiver la protéine S du SARS-CoV-2. [74]

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“Quantum dots against SARS‐CoV‐2: diagnostic and therapeutic potentials”

Points quantiques contre le SRAS-CoV-2 : potentiel diagnostique et thérapeutique. [73] 

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“SNAP@CQD as a promising therapeutic vehicle against HCoVs: An overview”

Nous émettons l’hypothèse que les points quantiques de carbone conjugués à la S-nitroso-N-acétylpénicillamine pourraient constituer une alternative synergique pour le traitement des lésions respiratoires causées par les infections à HCoV. [117]