解锁纳米药物精确成分分析

纳米药物，特别是基于纳米粒子的制剂，正在从诊断和治疗两方面革新医疗保健。这些通常含有铁或金等金属的粒子，可作为医学成像中的造影剂、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心的工程设计，纳米药物能够到达并积聚在传统药物无法触及的身体部位，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，也给确保其安全性和质量带来了挑战。

当前药品监管指南——包括国际人用药品技术要求协调理事会（ICH）制定的规范——存在显著盲区：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粒子）。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，日本千叶大学药学研究院助理教授田中祐树领导的研究团队开发了一种新分析方法以弥补现有监管缺口。该研究于2025年4月8日在期刊《Talanta》在线发表，介绍了一种可分别量化纳米药物中离子、纳米粒子和聚集粒子的技术。共同作者包括同属千叶大学的尾形康光与长谷川早奈，研究展示了该方法如何提升这类先进药品的质量控制。田中博士解释道："通过引入这种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。"

研究人员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）。他们创新性地运用AF4方法，利用其初始"聚焦步骤"：通过两股反向流将粒子截留在AF4通道内。采用特殊渗透膜，交叉流可滤除最微小的溶解粒子（离子），通过对比离子去除前后（即是否进行聚焦步骤）的ICP-MS信号差异实现定量。分离离子后，系统通过AF4标准分离流程按尺寸分级保留的纳米粒子。最终，连接输出端的ICP-MS设备可测定各尺寸纳米粒子的近似数量。该组合技术使团队能区分含同种金属元素的游离金属离子、氢氧化铁胶体及不同尺寸的纳米粒子。

团队在肝脏磁共振成像造影剂Resovist®上验证了该方法。分析显示Resovist®中铁离子形态仅占0.022%（约6.3微克/毫升），该微量远低于关注阈值。此外，团队确认活性纳米粒子直径小于30纳米，部分聚集体约50纳米。关键的是未检测到可能降低造影剂效果的大尺寸聚集体，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重要，例如使用金纳米粒子作为药物递送系统或金属粒子进行光热疗法。这些先进疗法依赖于"高渗透长滞留效应（EPR效应）"——纳米粒子从肿瘤周围血管渗漏并积聚在癌组织中。田中博士指出："由于众多新型纳米药物以金属基纳米粒子为活性成分，提供可靠的安全性与质量控制评估方法将促进其开发与临床应用。"

此外，该分析方法可延伸至药品领域之外，还能评估食品添加剂、化妆品及环境样本中金属纳米粒子的安全性——为多领域的公共卫生提供保障。研究人员通过成功分析负电荷离子（硅）和正电荷离子（铁），证明了该方法的广泛适用性，显示出其对多种纳米材料的分析潜力。

总体而言，这项研究通过提供更全面的纳米粒子组成、质量及稳定性评估，为开发更安全有效的纳米药物及纳米粒子技术铺平了道路。