炎症反应，作为人体抵抗病原体进入的一种重要防御机制，具有十分重要的意义。然而，过度不可控的炎症反应可能会导致一系列炎症相关的疾病，例如：糖尿病，心血管疾病等。因此，如何实现有效的抗炎是治疗上述疾病的基础。常规的抗炎手段有服用非固醇类和类固醇类药物（常常伴有严重的副作用），单克隆抗体及生长因子（成本高）和新型药物（消退素等，待临床验证）。基于此，科学家们开发了一系列可以消除活性氧（ROS）的纳米粒子用于炎症性疾病的治疗，然而，这些纳米粒子转化应用低，且无法实现低价高效有序的批量制备。近日，第三军医大学的胡厚源教授和张建祥教授团队一种基于β-环糊精（β-CD）的纳米粒子，这种纳米粒子制备方式简单，具有规整的结构，能够实现低价高效的大批量制备。体外体内实验表明，这种纳米粒子能够有效降低炎症反应相关因子水平，对慢性炎症和急性炎症疾病均有较好的治疗效果。
作者先β-CD和1.1-羰基咪唑（CDI）反应，再与鲁米诺反应得到最终产物LCD。通过纳米沉降法得到目标纳米粒子（LCD NP）。在过度炎症反应过程中，炎症细胞（中性粒细胞和巨噬细胞）或组织处的活性氧（ROS）水平较高，鲁米诺可以和其中单线态氧反生反应，从而有效降低炎症反应程度。
作者首先验证了LCD NP在中性粒细胞和巨噬细胞中内吞效应及其对炎症相关因子的调控能力，实验结果表明，LCD NP通过内涵体和溶酶体进入炎症细胞内部，随着内吞时间和粒子浓度的增大，能够有效降低炎症相关因子水平。
图2. 粒子内吞及其对炎症因子的调控
随后，作者又利用tranwell模型验证对LCD NP对巨噬细胞迁移行为的抑制能力。实验结果表明，LCD NP能够有效抑制巨噬细胞的迁移行为，从而降低炎症细胞在体内的聚集，最终实现炎症性疾病的治疗。
图3. 粒子对巨噬细胞迁移行为的抑制
基于上述体外实验结果，作者分别设计了急性炎症疾病模型（腹膜炎和急性肺损伤）和慢性炎症疾病模型（动脉粥样硬化）。实验结果表明，无论是急性还是慢性炎症疾病模型中，LCD NP均能够有效炎症因子的有效下降，降低验证细胞的聚集，通过免疫组化等表征方式，进一步验证了其良好的治疗效果。
结论：本论文基于纳米粒子对炎症性疾病的治疗方式基础，设计了一种可以批量，高效且低廉生产的新型纳米粒子LCD NP。通过体内外结果说明，这种纳米粒子可以有效降低炎症相关因子水平，抑制巨噬细胞的迁移和聚集，从而实现对慢性和急性炎症疾病的有效治疗。
相关工作以“Cyclodextrin‐Derived Intrinsically Bioactive Nanoparticles for Treatment of Acute and Chronic Inflammatory Diseases”为题发表在国际著名期刊《Advance Materials》上。
全文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201904607
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