Наномедицина, особенно с использованием наночастиц, меняет подходы к диагностике и лечению. Частицы с металлами — железом, золотом — работают как контраст для снимков, добавки к питанию или транспортеры лекарств. Их главное преимущество — способность проникать туда, куда обычные препараты не попадают, что особенно важно в борьбе с раком. Но эти же свойства усложняют контроль их безопасности.

Современные фармацевтические стандарты, включая правила ICH, оценивают только общее количество элементов в лекарстве, не различая их формы: ионы, наночастицы или крупные скопления. А разница есть — токсичность и действие зависят именно от этого.

Группа ученых из Университета Чибы под руководством Юки Танаки разработала метод, который закрывает этот пробел. Их подход разделяет ионы, наночастицы и агрегаты в составе препаратов.

Результаты опубликованы в издании Talanta.

Это позволяет точнее оценивать безопасность таких лекарств, как Ресовист или Феринжект, — объясняет Танака.

Метод сочетает два известных инструмента: AF4 (разделение частиц в потоке) и ICP-MS (масс-спектрометрия). Сначала AF4 отфильтровывает ионы, затем сортирует оставшиеся частицы по размеру, а ICP-MS подсчитывает их количество. Так можно отделить свободные ионы железа от наночастиц и их скоплений.

Проверили метод на Ресовисте — контрасте для МРТ печени. Оказалось, что ионов железа в нем всего 0.022%, что безопасно. Основные частицы — меньше 30 нм, есть немного скоплений до 50 нм, но крупных агрегатов нет. Это подтверждает стабильность препарата.

Технология пригодится и в новых методах лечения рака — например, когда золотые наночастицы доставляют лекарства в опухоль или нагревают ее под лазером.

Чем надежнее методы анализа, тем быстрее такие терапии войдут в практику, — говорит Танака.

Метод можно использовать не только в медицине, но и для проверки косметики, пищевых добавок или образцов из окружающей среды. Он работает с разными металлами — и с отрицательно заряженными (кремний), и с положительными (железо).

Этот подход дает более полную картину состава нанопрепаратов, а значит — делает их безопаснее и эффективнее.

Главный плюс — метод закрывает критический пробел в регуляции. Сейчас никто не проверяет, в какой форме металл присутствует в препарате: ион, наночастица или комок из сотен частиц. А от этого зависит, как он поведет себя в организме. Например, ионы железа могут быть токсичны для клеток, а те же атомы в составе наночастицы — нет.

Технология упростит вывод на рынок новых лекарств: регуляторы смогут точнее оценивать риски. Для пациентов это значит меньше побочных эффектов и больше доверия к нанопрепаратам.

Однако метод требует дорогого оборудования (AF4 + ICP-MS) и квалифицированных операторов. Вряд ли мелкие фармкомпании или лаборатории стран с низким доходом смогут его внедрить без поддержки. Нужны упрощенные версии для рутинного контроля.

Ранее ученые подтвердили потенциал наночастиц для лечения рака.