Jaunā analītiskā metode uzlabo uz metālu balstītu nanomedicīnu drošuma novērtējumu

Jaunā analītiskā metode uzlabo uz metālu balstītu nanomedicīnu drošuma novērtējumu

Nanomedicīnas, jo īpaši tās, kuru pamatā ir nanodaļiņas, rada revolūciju veselības aprūpē gan diagnostikas, gan terapijas ziņā. Šīs daļiņas, kas bieži satur metālus, piemēram, dzelzi vai zeltu, var kalpot kā kontrastvielas medicīniskajā attēlveidošanā, darboties kā uztura bagātinātāji un pat darboties kā zāļu piegādes līdzekļi. Pateicoties to unikālajām īpašībām un rūpīgajai izstrādei, nanomedicīnas var sasniegt un uzkrāties tādās ķermeņa vietās, kur tradicionālās zāles nevar, padarot tās daudzsološas vēža atklāšanā un ārstēšanā. Tomēr tās pašas īpašības, kas padara nanomedicīnas vērtīgākas, rada problēmas arī to drošības un kvalitātes nodrošināšanā.

Pašreizējām farmācijas vadlīnijām, tostarp Starptautiskās cilvēkiem paredzēto farmaceitisko līdzekļu tehnisko prasību saskaņošanas padomes (ICH) vadlīnijām, ir ievērojama aklā zona: tās novērtē tikai kopējo elementu daudzumu, kas atrodas medikamentā, nenošķirot to dažādās formas vai dažāda izmēra daļiņas. Šī atšķirība ir ļoti svarīga, jo šīm dažādajām formām var būt atšķirīga ietekme uz ķermeni, tostarp dažādi toksicitātes profili.

Paturot to prātā, pētnieku grupa, kuru vadīja docents Yu-Ki Tanaka no Čibas Universitātes Farmācijas zinātņu augstskolas, Japānā, ir izstrādājusi jaunu analītisko metodi, lai novērstu esošās regulatīvās nepilnības. Viņu pētījums, kas bija pieejams tiešsaistē žurnālāTalanta2025. gada 8. aprīlis ievieš paņēmienu jonu, nanodaļiņu un agregēto daļiņu atsevišķai kvantitatīvai noteikšanai nanomedicīnā. Yasumitsu Ogra un Sana Hasegawa, arī Yasumitsu Ogra un Sana Hasegawa pētījums parāda, kā šī metode var uzlabot šo progresīvo farmaceitisko produktu kvalitātes kontroli. "Iekļaujot jaunu novērtēšanas metodi, kas risina iepriekš neievērotu problēmu pašreizējās novērtēšanas vadlīnijās, mēs varam nodrošināt, ka nanomedicīnas, piemēram, Resovist® un Ferinject®, tiek izmantotas droši.Dr Tanaka skaidro.

Pētnieki apvienoja divas esošās tehnoloģijas - asimetrisko plūsmas nepareizu frakcionēšanu (AF4) un induktīvi savienoto plazmas masas spektrometriju (ICP-MS). Viņi izmantoja AF4 metodi jaunā veidā, izmantojot tās sākotnējo "fokusa soli". Šajā posmā daļiņas AF4 kanālā aiztur divas pretstrāvas. Izmantojot īpašu caurlaidīgu membrānu, šķērsplūsmas filtrē mazākās izšķīdušās daļiņas (jonus) un nodrošina kvantitatīvu noteikšanu, pamatojoties uz ICP-MS signālu atšķirībām starp paraugiem ar un bez jonu noņemšanas, proti, ar fokusa soli un bez tā. Kad joni ir atdalīti, sistēma izmanto AF4 standarta atdalīšanas procesu, lai sakārtotu saglabātās nanodaļiņas pēc izmēra. Visbeidzot, ar izvadi pievienotā ICP-MS ierīce var noteikt katra izmēra aptuveno nanodaļiņu skaitu. Šī kombinācija ļāva komandai atšķirt brīvos metāla jonus, mazus hidroksīda koloīdus un dažāda izmēra nanodaļiņas, kas satur vienu un to pašu metāla elementu.

Viņi pārbaudīja savu pieeju ar Resovist®, nanomedicīnu, ko izmanto kā kontrastvielu aknu magnētiskās rezonanses attēlveidošanas izmeklējumos. Analīze parādīja, ka tikai 0,022% Resovist® dzelzs bija jonu formā. Aptuveni 6,3 mikrogrami mililitrā šis nenozīmīgais daudzums ir krietni zem skalas. Turklāt komanda apstiprināja, ka aktīvo nanodaļiņu diametrs bija mazāks par 30 nanometriem, un daži agregāti bija aptuveni 50 nanometri. Svarīgi, ka netika atklāti lieli agregāti, kas varētu samazināt kontrastvielas efektivitāti. Šie rezultāti apstiprina gan Resovist® kā nanomedicīnas drošību, gan stabilitāti.

Ierosinātā metode ir īpaši svarīga jaunām vēža ārstēšanas metodēm, kurās izmanto zelta nanodaļiņas kā zāļu ievadīšanas sistēmas vai metāla daļiņas fototermiskai terapijai. Šīs uzlabotās ārstēšanas metodes balstās uz "uzlaboto caurlaidības un aiztures efektu (EPR), kas izraisa nanodaļiņu aizplūšanu no asinsvadiem ap audzējiem un uzkrājas vēža audos. "Tā kā daudzas jaunas nanomedicīnas sastāv no metāla bāzes nanodaļiņām kā aktīvām sastāvdaļām, un uzticamas metodes to drošības un kvalitātes kontroles novērtēšanai veicinās to attīstību un klīnisku izmantošanu."Piezīmes Dr Tanaka.

Turklāt šī jaunā analītiskā pieeja aptver ne tikai farmācijas produktus. Tā var arī novērtēt metāla nanodaļiņu drošību pārtikas piedevās, kosmētikā un vides paraugos, lai nodrošinātu sabiedrības veselību vairākās nozarēs. Pētnieki demonstrēja savu daudzpusību, veiksmīgi analizējot gan negatīvi lādētos jonus (silīciju), gan pozitīvi lādētos jonus (dzelzi), norādot uz dažādu nanomateriālu potenciālu.

Kopumā šis pētījums nodrošina ceļu uz drošākām un efektīvākām nanomedicīnām un uz nanodaļiņām balstītām tehnoloģijām, izmantojot visaptverošāku nanodaļiņu sastāva, kvalitātes un stabilitātes novērtējumu.

Avoti: