Ermöglichung einer präzisen Analyse der Zusammensetzung von Nanomedikamenten

Aktuelle Vorschriften für Nanomedizin übersehen die Auswirkungen der verschiedenen Formen desselben Elements, wie z. B. Ionen, Nanopartikel und Aggregate. In einer aktuellen Studie entwickelten japanische Forscher eine neue Analysemethode, die ein asymmetrisches Fluss-Feld-Fluss-Fraktionierungssystem und Massenspektrometrie kombiniert, um diese Formen separat zu quantifizieren. Diese Technik ermöglicht eine bessere Qualitätskontrolle und Sicherheitsbewertung metallbasierter Nanomedikamente und fördert deren Entwicklung und klinische Anwendung, wobei sich die Anwendung auch auf Lebensmittel, Kosmetika und die Umwelt erstreckt. Nanomedizin, insbesondere auf Basis von Nanopartikeln, revolutioniert die Gesundheitsversorgung sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie. Diese Partikel, die oft Metalle wie Eisen oder Gold enthalten, können als Kontrastmittel in der medizinischen Bildgebung dienen, als Nahrungsergänzungsmittel dienen und sogar als Träger für die Medikamentenabgabe fungieren. Dank ihrer einzigartigen Eigenschaften und sorgfältiger Technik können Nanomedikamente an Stellen im Körper gelangen und sich dort ansammeln, wo herkömmliche Medikamente nicht hinkommen, was sie für die Krebserkennung und -behandlung vielversprechend macht. Allerdings stellen dieselben Eigenschaften, die Nanomedizin wertvoll machen, auch Herausforderungen bei der Gewährleistung ihrer Sicherheit und Qualität dar. Aktuelle Arzneimittelrichtlinien, darunter auch die des International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use (ICH), weisen einen erheblichen blinden Fleck auf: Sie bewerten nur die Gesamtmenge der in einem Medikament vorhandenen Elemente, ohne zwischen ihren verschiedenen Formen, wie z. B. Ionen oder Partikeln unterschiedlicher Größe, zu unterscheiden. Diese Unterscheidung ist von entscheidender Bedeutung, da diese verschiedenen Formen unterschiedliche Auswirkungen auf den Körper haben können, einschließlich unterschiedlicher Toxizitätsprofile. Vor diesem Hintergrund hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Assistenzprofessor Yu-ki Tanaka von der Graduate School of Pharmaceutical Sciences der Universität Chiba, Japan, eine neue Analysemethode entwickelt, um die bestehende Regulierungslücke zu schließen. Ihre Studie, die am 8. April 2025 online in der Zeitschrift Talanta veröffentlicht wurde, stellt eine Technik zur getrennten Quantifizierung von Ionen, Nanopartikeln und aggregierten Partikeln in Nanomedizin vor. Die von Yasumitsu Ogra und Sana Hasegawa, ebenfalls von der Universität Chiba, gemeinsam verfasste Studie zeigt, wie diese Methode die Qualitätskontrolle dieser fortschrittlichen pharmazeutischen Produkte verbessern kann. „Durch die Einbeziehung einer neuartigen Bewertungsmethode, die ein bisher übersehenes Problem in den aktuellen Bewertungsrichtlinien angeht, können wir die sichere Verwendung metallbasierter Nanomedikamente wie Resovist gewährleisten.“ und Ferinject®" erklärt Dr. Tanaka. Die Forscher kombinierten zwei bestehende Technologien – asymmetrische Fluss-Feld-Fluss-Fraktionierung (AF4) und induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS). Sie nutzten die AF4-Methode auf neuartige Weise und nutzten den anfänglichen „Fokusschritt“. Während dieses Schritts werden die Partikel durch zwei entgegengesetzte Strömungen im AF4-Kanal gehalten.