Νέα αναλυτική μέθοδος βελτιώνει την αξιολόγηση της ασφάλειας των νανοφαρμάκων με βάση το μέταλλο

Νέα αναλυτική μέθοδος βελτιώνει την αξιολόγηση της ασφάλειας των νανοφαρμάκων με βάση το μέταλλο

Τα νανοφάρμακα, ιδιαίτερα αυτά που βασίζονται σε νανοσωματίδια, φέρνουν επανάσταση στην υγειονομική περίθαλψη τόσο από διαγνωστική όσο και από θεραπευτική άποψη. Αυτά τα σωματίδια, τα οποία συχνά περιέχουν μέταλλα όπως σίδηρο ή χρυσό, μπορούν να χρησιμεύσουν ως παράγοντες αντίθεσης στην ιατρική απεικόνιση, να λειτουργήσουν ως συμπληρώματα διατροφής και ακόμη και ως οχήματα χορήγησης φαρμάκων. Χάρη στις μοναδικές τους ιδιότητες και την προσεκτική μηχανική τους, τα νανοφάρμακα μπορούν να φτάσουν και να συσσωρευτούν σε σημεία μέσα στο σώμα που τα συμβατικά φάρμακα δεν μπορούν, γεγονός που τα καθιστά πολλά υποσχόμενα για την ανίχνευση και τη θεραπεία του καρκίνου. Ωστόσο, τα ίδια χαρακτηριστικά που κάνουν τα νανοφάρμακα πιο πολύτιμα παρουσιάζουν επίσης προκλήσεις για τη διασφάλιση της ασφάλειας και της ποιότητάς τους.

Οι τρέχουσες φαρμακευτικές κατευθυντήριες γραμμές, συμπεριλαμβανομένων εκείνων του Διεθνούς Συμβουλίου για την Εναρμόνιση των Τεχνικών Απαιτήσεων για Φαρμακευτικά για Ανθρώπινη Χρήση (ICH), έχουν ένα σημαντικό τυφλό σημείο: αξιολογούν μόνο τη συνολική ποσότητα των στοιχείων που υπάρχουν σε ένα φάρμακο, χωρίς διάκριση μεταξύ των διαφορετικών μορφών ή των διαφορετικών μεγεθών σωματιδίων. Αυτή η διάκριση είναι ζωτικής σημασίας επειδή αυτές οι διαφορετικές μορφές μπορεί να έχουν διαφορετικές επιδράσεις στο σώμα, συμπεριλαμβανομένων διαφορετικών προφίλ τοξικότητας.

Έχοντας αυτό κατά νου, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Yu-Ki Tanaka από τη Σχολή Φαρμακευτικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Chiba της Ιαπωνίας, ανέπτυξε μια νέα αναλυτική μέθοδο για την αντιμετώπιση του υπάρχοντος ρυθμιστικού κενού. Η μελέτη τους, η οποία έγινε διαθέσιμη στο διαδίκτυο στο περιοδικόΤαλάνταΣτις 8 Απριλίου 2025 εισάγεται μια τεχνική για χωριστή ποσοτικοποίηση ιόντων, νανοσωματιδίων και συσσωματωμένων σωματιδίων σε νανοφάρμακα. Η μελέτη των Yasumitsu Ogra και Sana Hasegawa, επίσης των Yasumitsu Ogra και Sana Hasegawa, δείχνει πώς αυτή η μέθοδος μπορεί να βελτιώσει τον ποιοτικό έλεγχο για αυτά τα προηγμένα φαρμακευτικά προϊόντα. "Με την ενσωμάτωση μιας νέας μεθόδου αξιολόγησης που αντιμετωπίζει ένα ζήτημα που είχε παραβλεφθεί προηγουμένως στις τρέχουσες οδηγίες αξιολόγησης, μπορούμε να διασφαλίσουμε ότι τα νανοφάρμακα όπως το Resovist® και το Ferinject® χρησιμοποιούνται με ασφάλειαΟ Δρ Tanaka εξηγεί.

Οι ερευνητές συνδύασαν δύο υπάρχουσες τεχνολογίες - ασύμμετρη εσφαλμένη κλασμάτωση ροής (AF4) και επαγωγικά συζευγμένη φασματομετρία μάζας πλάσματος (ICP-MS). Χρησιμοποίησαν τη μέθοδο AF4 με έναν νέο τρόπο, αξιοποιώντας το αρχικό «βήμα εστίασης». Κατά τη διάρκεια αυτού του βήματος, τα σωματίδια στο κανάλι AF4 συγκρατούνται από δύο αντίθετα ρεύματα. Χρησιμοποιώντας μια ειδική διαπερατή μεμβράνη, οι διασταυρούμενες ροές φιλτράρουν τα μικρότερα διαλυμένα σωματίδια (ιόντα) και επιτρέπουν την ποσοτικοποίηση με βάση τις διαφορές στα σήματα ICP-MS μεταξύ δειγμάτων με και χωρίς αφαίρεση ιόντων - συγκεκριμένα με και χωρίς βήμα εστίασης. Μόλις διαχωριστούν τα ιόντα, το σύστημα χρησιμοποιεί στη συνέχεια την τυπική διαδικασία διαχωρισμού του AF4 για να ταξινομήσει τα διατηρούμενα νανοσωματίδια κατά μέγεθος. Τέλος, η συσκευή ICP-MS που είναι συνδεδεμένη στην έξοδο μπορεί να καθορίσει τον κατά προσέγγιση αριθμό των νανοσωματιδίων κάθε μεγέθους. Αυτός ο συνδυασμός επέτρεψε στην ομάδα να διακρίνει μεταξύ ελεύθερων μεταλλικών ιόντων, μικρών κολλοειδών υδροξειδίου και νανοσωματιδίων διαφόρων μεγεθών, που όλα περιέχουν το ίδιο μεταλλικό στοιχείο.

Δοκίμασαν την προσέγγισή τους στο Resovist®, ένα νανοφάρμακο που χρησιμοποιείται ως παράγοντας αντίθεσης σε σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας ήπατος. Η ανάλυση έδειξε ότι μόνο το 0,022% του σιδήρου στο Resovist® υπήρχε σε ιοντική μορφή. Σε περίπου 6,3 μικρογραμμάρια ανά χιλιοστόλιτρο, αυτή η αμελητέα ποσότητα είναι πολύ κάτω από την κλίμακα. Επιπλέον, η ομάδα επιβεβαίωσε ότι τα ενεργά νανοσωματίδια ήταν μικρότερα από 30 νανόμετρα σε διάμετρο, με ορισμένα συσσωματώματα περίπου 50 νανόμετρα. Είναι σημαντικό ότι δεν ανιχνεύθηκαν μεγάλα συσσωματώματα, τα οποία θα μπορούσαν να μειώσουν την αποτελεσματικότητα του σκιαγραφικού. Αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν τόσο την ασφάλεια όσο και τη σταθερότητα του Resovist® ως νανοφαρμάκου.

Η προτεινόμενη τεχνική είναι ιδιαίτερα σχετική με τις αναδυόμενες θεραπείες καρκίνου που χρησιμοποιούν νανοσωματίδια χρυσού ως συστήματα χορήγησης φαρμάκων ή μεταλλικά σωματίδια για φωτοθερμική θεραπεία. Αυτές οι προηγμένες θεραπείες βασίζονται στο «ενισχυμένο αποτέλεσμα διαπερατότητας και κατακράτησης (EPR)», το οποίο προκαλεί την αποστράγγιση των νανοσωματιδίων από τα αιμοφόρα αγγεία γύρω από τους όγκους και τη συσσώρευση στον καρκινικό ιστό. "Δεδομένου ότι πολλά νέα νανοφάρμακα αποτελούνται από νανοσωματίδια με βάση το μέταλλο ως ενεργά συστατικά και αξιόπιστες μέθοδοι αξιολόγησης της ασφάλειας και του ποιοτικού ελέγχου τους θα προωθήσουν την ανάπτυξη και την κλινική τους χρήση«Παρατηρήσεις ο Δρ Τανάκα.

Επιπλέον, αυτή η νέα αναλυτική προσέγγιση εκτείνεται πέρα ​​από τα φαρμακευτικά προϊόντα. Μπορεί επίσης να αξιολογήσει την ασφάλεια των μεταλλικών νανοσωματιδίων σε πρόσθετα τροφίμων, καλλυντικά και περιβαλλοντικά δείγματα για να διασφαλίσει τη δημόσια υγεία σε πολλούς τομείς. Οι ερευνητές απέδειξαν την ευελιξία τους αναλύοντας επιτυχώς τόσο αρνητικά φορτισμένα ιόντα (πυρίτιο) όσο και θετικά φορτισμένα ιόντα (σίδηρος), υποδεικνύοντας τη δυνατότητα για μια ποικιλία νανοϋλικών.

Συνολικά, αυτή η έρευνα παρέχει τον δρόμο για ασφαλέστερα και αποτελεσματικότερα νανοφάρμακα και τεχνολογίες που βασίζονται σε νανοσωματίδια μέσω μιας πιο ολοκληρωμένης αξιολόγησης της σύνθεσης, της ποιότητας και της σταθερότητας των νανοσωματιδίων.

Πηγές: