炎症是身體抵禦病原體（如細菌）的一種基本生理反應。然而，當它變成一種慢性病時，如癌症、自身免疫性疾病或某些病毒感染，它就會成為問題。目前已經有許多治療方法，但它們的作用往往不是很有針對性，需要高劑量的藥物治療，而且有害的副作用經常發生。

這張電子顯微照片記錄了二氧化矽納米顆粒的多孔性質。這些孔洞足夠大，允許大量的NSA分子進入。在這裡，它們被保護起來，直到被免疫細胞所吸收。在這一點上，NSA被釋放出來，可以阻止炎症過程。

巨噬細胞是大型免疫細胞，其自然功能是吸收病原體並引發炎症以消滅它們，經常參與炎症性疾病。當被過度激活時，它們會引發過度的炎症反應，反過來影響身體，而不是保護它。

Necrosulfonamide（NSA）是一種新的分子，可以抑制幾種重要的促炎症介質的釋放，因此構成了減少某些類型炎症的一個有希望的進展。然而，由於它具有極強的疏水性，它在血液中的傳播能力很差，可能針對許多細胞類型，引發潛在的毒性效應。

共同指導這項研究的UNIGE醫學院醫學系和日內瓦炎症研究中心的教授Gaby Palmer說：”這就是為什麼這種分子還不能作為一種藥物使用。使用納米粒子作為運輸容器將規避這些缺點，將藥物直接送入巨噬細胞，在炎症開始的地方對抗炎症的過度激活。”

科學家們測試了不同的多孔納米粒子，主要標準是減少毒性和所需劑量，以及只有在納米粒子到達巨噬細胞內部後才能夠釋放藥物。”我們使用了幾年前在人類和小鼠細胞上開發的體外篩選技術。這節省了時間，並大大減少了使用動物模型的需要。只有最有希望的顆粒才會在小鼠身上進行測試，這是在人類身上進行臨床試驗的先決條件。”Carole Bourquin解釋說，他是UNIGE理學院（瑞士西部製藥科學研究所）和醫學院（麻醉學、藥理學、重症監護和急診系、腫瘤血液學轉化研究中心、日內瓦炎症研究中心）的教授，他在UNIGE共同指導了這項工作。

研究人員觀察了三種非常不同的具有高孔隙率的納米粒子：一種以環糊精為基礎的納米粒子，一種常用於化妝品或工業食品的物質，一種多孔的磷酸鎂納米粒子，以及最後一種多孔的二氧化矽納米粒子。Carole Bourquin實驗室的博士生、本研究的第一作者Bart Boersma說：”第一種在細胞吸收行為上不太令人滿意，而第二種被證明具有反作用：它觸發了促炎症介質的釋放，刺激了炎症反應而不是對抗它。”

而多孔二氧化矽納米粒子符合所有的標準：它是完全可生物降解的，具有被巨噬細胞吞噬的適當大小，並且能夠在其眾多的孔隙中吸收藥物而不會過早釋放。抗炎效果非常顯著。該團隊隨後通過在納米顆粒上塗抹一層額外的脂質來複製他們的測試，但與單獨的二氧化矽納米顆粒相比沒有更大的好處。

由德國-瑞士團隊開發的其他二氧化矽納米海綿已經證明了它們在運輸抗腫瘤藥物方面的有效性。Carole Bourquin說：”在這裡，它們攜帶一種非常不同的藥物，可以抑制免疫系統。介孔二氧化矽正日益顯示出它是製藥領域的首選納米粒子，因為它非常有效、穩定且無毒。然而，每種藥物都需要一個量身定做的載體：每次都必須重新評估顆粒的形狀、大小、組成和去向。”

這種強效抗炎藥和這些介孔二氧化矽納米顆粒的結合顯示出一種有希望的協同作用，有待該團隊進一步研究。