实现纳米药物精确成分分析的技术突破

纳米药物，特别是基于纳米颗粒的药物，正在诊断和治疗两方面彻底改变医疗保健。这些通常含有铁或金等金属的颗粒，可作为医学成像的造影剂、营养补充剂，甚至作为药物递送的载体。凭借其独特性质和精密工程设计，纳米药物能够到达并聚集在传统药物无法抵达的身体部位，使其在癌症检测和治疗领域前景广阔。然而，正是这些赋予纳米药物价值的特性，也为其安全性和质量保障带来了挑战。

现行药品指南——包括国际人用药品技术要求协调理事会(ICH)制定的规范——存在重大盲区：仅评估药物中元素的总含量，而不区分其不同形态（如离子或不同尺寸的颗粒）。这种区分至关重要，因为不同形态可能对人体产生不同影响，包括差异化的毒性特征。

在此背景下，日本千叶大学研究生院药学系助理教授田中佑树领导的研究团队开发了一种新的分析方法以弥补现有监管空白。该研究于2025年4月8日在期刊Talanta在线发表，提出了一种可分别量化纳米药物中离子、纳米颗粒和聚集颗粒的技术。千叶大学的尾柄康光与长谷川纱奈共同参与的研究表明，该方法能有效提升先进医药产品的质量控制水平。"通过引入解决现行评估指南中被忽视问题的新方法，我们能确保Resovist®和Ferinject®等金属基纳米药物的安全使用"，田中博士解释道。

研究人员创新性结合了两种现有技术——非对称流场流分离技术(AF4)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)。他们开创性地利用了AF4的初始"聚焦步骤"：通过双向逆流将颗粒截留在AF4通道内，借助特殊渗透膜，横向流滤除最微小的溶解颗粒（离子），随后通过对比启用/关闭聚焦步骤（即保留/去除离子）的样品在ICP-MS信号差异实现离子定量。离子分离后，系统运用AF4标准分离流程按尺寸分选保留的纳米颗粒，最终由输出端的ICP-MS设备测定各尺寸纳米颗粒的近似数量。该联合方案使团队能区分含同种金属元素的游离金属离子、微小氢氧化物胶体及不同尺寸的纳米颗粒。

团队在肝脏磁共振造影剂Resovist®上验证了该方法。分析显示Resovist®中仅0.022%的铁以离子形态存在（约6.3微克/毫升），该痕量远低于风险阈值。同时确认活性纳米颗粒直径小于30纳米，部分聚集体约50纳米，且未检测到可能降低造影效果的大型聚集体。这些结果证实了Resovist®作为纳米药物的安全性与稳定性。

该技术对新兴癌症治疗尤为相关——包括采用金纳米颗粒的给药系统或金属颗粒光热疗法。这些先进疗法依赖"增强渗透滞留效应(EPR效应)"，即纳米颗粒从肿瘤周边血管渗出并富集于癌变组织。"鉴于许多新型纳米药物以金属基纳米颗粒作为活性成分，提供可靠的安评与质控方法将促进其开发及临床应用"，田中博士强调。

此外，该分析方法不仅限于药品领域，还可评估食品添加剂、化妆品及环境样品中金属纳米颗粒的安全性——为多领域的公共健康提供保障。研究团队成功分析了负电荷离子（硅）和正电荷离子（铁），展示了该方法在各类纳米材料中的广泛适用性。

总体而言，该研究通过提供更全面的纳米颗粒成分、质量及稳定性评估方案，为开发更安全有效的纳米药物及纳米颗粒技术铺平了道路。