Une nouvelle méthode analytique améliore l’évaluation de la sécurité des nanomédicaments à base de métaux

Une nouvelle méthode analytique améliore l’évaluation de la sécurité des nanomédicaments à base de métaux

Les nanomédicaments, notamment ceux à base de nanoparticules, révolutionnent les soins de santé, tant sur le plan diagnostique que thérapeutique. Ces particules, qui contiennent souvent des métaux tels que le fer ou l’or, peuvent servir d’agents de contraste en imagerie médicale, de compléments nutritionnels et même de véhicules d’administration de médicaments. Grâce à leurs propriétés uniques et à une ingénierie minutieuse, les nanomédicaments peuvent atteindre et s'accumuler dans des endroits du corps que les médicaments conventionnels ne peuvent pas atteindre, ce qui les rend prometteurs pour la détection et le traitement du cancer. Cependant, les mêmes caractéristiques qui rendent les nanomédicaments plus précieux présentent également des défis pour garantir leur sécurité et leur qualité.

Les directives pharmaceutiques actuelles, y compris celles du Conseil international pour l'harmonisation des exigences techniques relatives aux produits pharmaceutiques à usage humain (ICH), présentent un angle mort important : elles évaluent uniquement la quantité totale d'éléments présents dans un médicament, sans faire de distinction entre leurs différentes formes ou particules de différentes tailles. Cette distinction est cruciale car ces différentes formes peuvent avoir des effets différents sur l’organisme, incluant des profils de toxicité différents.

C'est dans cet esprit qu'une équipe de recherche dirigée par le professeur adjoint Yu-Ki Tanaka de la Graduate School of Pharmaceutical Sciences de l'Université de Chiba, au Japon, a développé une nouvelle méthode analytique pour combler le vide réglementaire existant. Leur étude, mise en ligne dans la revueTalantaLe 8 avril 2025 introduit une technique permettant de quantifier séparément les ions, les nanoparticules et les particules agrégées dans les nanomédicaments. L'étude de Yasumitsu Ogra et Sana Hasegawa, ainsi que de Yasumitsu Ogra et Sana Hasegawa, montre comment cette méthode peut améliorer le contrôle qualité de ces produits pharmaceutiques avancés. "En intégrant une nouvelle méthode d'évaluation qui aborde un problème jusqu'alors négligé dans les lignes directrices d'évaluation actuelles, nous pouvons garantir que les nanomédicaments tels que Resovist® et Ferinject® sont utilisés en toute sécurité.Le Dr Tanaka explique.

Les chercheurs ont combiné deux technologies existantes : le fractionnement asymétrique du flux (AF4) et la spectrométrie de masse à plasma inductif (ICP-MS). Ils ont utilisé la méthode AF4 d’une manière nouvelle, en tirant parti de sa « étape de mise au point » initiale. Durant cette étape, les particules du canal AF4 sont retenues par deux contre-courants. À l'aide d'une membrane perméable spéciale, les flux croisés filtrent les plus petites particules dissoutes (ions) et permettent une quantification basée sur les différences de signaux ICP-MS entre les échantillons avec et sans élimination des ions, à savoir avec et sans étape de focalisation. Une fois les ions séparés, le système utilise ensuite le processus de séparation standard d'AF4 pour trier les nanoparticules retenues par taille. Enfin, le dispositif ICP-MS connecté à la sortie peut déterminer le nombre approximatif de nanoparticules de chaque taille. Cette combinaison a permis à l’équipe de faire la distinction entre les ions métalliques libres, les petits colloïdes d’hydroxyde et les nanoparticules de différentes tailles, contenant tous le même élément métallique.

Ils ont testé leur approche sur Resovist®, un nanomédicament utilisé comme agent de contraste dans les examens d'imagerie par résonance magnétique du foie. L'analyse a montré que seulement 0,022 % du fer contenu dans Resovist® était présent sous forme ionique. À environ 6,3 microgrammes par millilitre, cette quantité négligeable est bien en dessous de l'échelle. De plus, l’équipe a confirmé que les nanoparticules actives avaient un diamètre inférieur à 30 nanomètres, avec certains agrégats autour de 50 nanomètres. Il est important de noter qu’aucun gros agrégat n’a été détecté, ce qui pourrait réduire l’efficacité de l’agent de contraste. Ces résultats confirment à la fois la sécurité et la stabilité de Resovist® en tant que nanomédecine.

La technique proposée est particulièrement pertinente pour les traitements contre le cancer émergents qui utilisent des nanoparticules d'or comme systèmes d'administration de médicaments ou des particules métalliques pour la thérapie photothermique. Ces traitements avancés reposent sur « l’effet de perméabilité et de rétention amélioré (EPR) », qui provoque le drainage des nanoparticules des vaisseaux sanguins autour des tumeurs et leur accumulation dans les tissus cancéreux. "Étant donné que de nombreux nouveaux nanomédicaments sont constitués de nanoparticules à base de métaux comme ingrédients actifs, des méthodes fiables pour évaluer leur sécurité et leur contrôle qualité favoriseront leur développement et leur utilisation clinique.», remarque le Dr Tanaka.

De plus, cette nouvelle approche analytique s’étend au-delà des produits pharmaceutiques. Il peut également évaluer la sécurité des nanoparticules métalliques présentes dans les additifs alimentaires, les cosmétiques et les échantillons environnementaux afin de garantir la santé publique dans de multiples secteurs. Les chercheurs ont démontré leur polyvalence en analysant avec succès des ions chargés négativement (silicium) et des ions chargés positivement (fer), ce qui indique le potentiel d'une variété de nanomatériaux.

Dans l’ensemble, cette recherche ouvre la voie à des nanomédicaments et à des technologies basées sur les nanoparticules plus sûrs et plus efficaces grâce à une évaluation plus complète de la composition, de la qualité et de la stabilité des nanoparticules.

Sources :