物质名称：

• 面向神经炎症干预的葡聚糖壳层纳米铈：荧光追踪与*氧化疗效

• Dextran-coated Cerium Oxide Nanoparticles

1. 物质基础与结构特性

葡聚糖壳层纳米铈是以纳米级氧化铈（CeO₂）为核心，表面包裹葡聚糖（Dextran）形成的复合纳米材料。氧化铈因其独特的晶体结构，表面存在大量氧空位，可模拟天然*氧化酶（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶）的活性中心，具备催化清除自由基的能力。葡聚糖作为天然多糖，通过物理吸附或化学键合包覆在氧化铈表面，形成厚度约5-20纳米的壳层。这种结构既保留了氧化铈的催化活性，又通过葡聚糖的生物相容性降低了纳米材料的免疫原性，同时赋予其水溶性及靶向修饰潜力。

2. 荧光追踪功能实现

葡聚糖壳层纳米铈的荧光特性源于氧化铈的缺陷发光机制。当氧化铈晶体中的Ce³⁺与Ce⁴⁺共存时，电子跃迁过程中释放的能量可产生荧光信号，其发射波长集中在450-550纳米（蓝光至绿光区域）。通过调控氧化铈的粒径（通常为2-10纳米）及葡聚糖壳层厚度，可优化荧光强度与稳定性。在神经炎症模型中，该材料可通过血脑屏障，在炎症部位（如小胶质细胞活化区域）富集，其荧光信号可被活体成像设备（如小动物荧光成像系统）捕获，实现炎症部位的动态追踪与定位。

3. *氧化疗效机制

氧化铈的*氧化活性源于其表面氧空位的动态可逆性。在炎症微环境中，过量产生的活性氧（ROS，如超氧阴离子、过氧化氢）可被氧化铈表面的Ce³⁺捕获，通过歧化反应转化为氧气和水；同时，Ce⁴⁺可催化过氧化氢分解，形成氧空位循环再生。葡聚糖壳层通过空间位阻效应减少纳米铈与血浆蛋白的非特异性结合，延长其在血液循环中的半衰期（可达6-8小时），从而增强对炎症部位的靶向作用。实验显示，该材料可显著降低神经炎症模型中ROS水平，抑制小胶质细胞过度活化，缓解神经元损伤。

4. 应用场景与安全性

葡聚糖壳层纳米铈适用于神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）的早期诊断与干预。其荧光追踪功能可辅助定位炎症病灶，*氧化活性可延缓疾病进展。安全性方面，葡聚糖作为FDA批准的辅料，生物降解性良好；氧化铈在低剂量（<50 mg/kg）下未观察到明显毒性，且可通过肾脏代谢排出。当前研究正探索其与药物或基因载体的联用，以构建“诊断-治疗”一体化纳米平台。

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