在通往安全纳米医学的道路上

可以对抗癌症或可以轻松地通过我们体内任何界面的微小颗粒是医学的巨大希望。但是，到目前为止，关于我们组织中纳米颗粒的确切发生以及它们是否可以自行引起疾病，几乎没有知识。在国际研究联盟中，EMPA科学家现在已经制定了指南，该指南应使纳米颗粒的安全开发用于医疗用途。

在医学中使用纳米材料是一个热门话题，例如在癌症治疗或诊断中。诸如微小脂质体等生物材料载有针对乳腺癌，胰腺癌或Kaposi与HIV感染相关的肉瘤的药物。在无机纳米材料中，有例如胶体银，可以抑制微生物病原体的生长。其他纳米药物会刺激我们的免疫系统或将铁输送到我们的体内。单个单位的微小规模在百万分之一的范围内完全决定了其在世界市场上的十亿美元潜力。

密切关注情况

合成纳米材料（例如金，银或氧化铁颗粒）变得越来越复杂。但是，有关药物处理和风险评估的当前法规几乎不适用于纳米颗粒。EMPA研究员兼国际“ Gonanobiomat”财团的协调员彼得·威克（Peter Wick）说：“药品领域的瑞士中小企业目前正在密切关注开发项目，以便他们可以将其用于创新产品。”为了促进对安全医疗纳米颗粒的研究，研究人员最近制定了对未来微小药物的风险分析的方法和指南。

研究人员向杜宾多夫Empa学院的“欢迎来到纳米级：从科学到健康应用”活动中向科学和行业的受众介绍了结果。还提出了针对医疗纳米聚合物开发的安全方法的新准则。研究人员贡献了分析和准则，确定了相关的监管要求和案例研究，并使它们在出版物中公开可用。该项目得到了瑞士创新局（Innosuisse）等。该指南旨在帮助公司，但在资助机构，行业和监管机构的决策者中也可以在开发新药物系统时做出明智的决策。“ Gonanobiomat”建立在CCMX项目“ Nanoscreen”的基础上，这是ETH域的一项倡议，该计划涉及纳米材料的安全分析，并且也由EMPA协调。

这里的一个关键方面是一个程序，可以在开发过程的早期将医疗纳米材料确定为有前途或危险的过程。威克解释说：““安全设计”概念旨在使昂贵的研发流程更加高效。”尽管研究人员最初从化学，生物学，药理学和医学领域量身定制了纳米级的知识，但新纳米医学材料的开发和应用的关键点也得到了揭示。简单地确定溶液中的粒子数就是一个障碍。根据方法，正如EMPA的研究所表明的那样，根据该方法，有不同的浓度可以决定进一步的研究。威克说：“在全球范围内对纳米颗粒进行标准化的方法和分析对于开发过程中的安全澄清绝对至关重要。”Vifor Pharma的StefanMühlebach说：“这些技术已经被使用，但到目前为止还没有相应的监管要求。他补充说，只有在基于这个概念的基础上制定全球标准的情况下，才能确保患者安全。

不可预测的很小

在进一步的发展过程中，在细胞培养物的临床前试验中，对潜在的新疗法的测试也是如此。为了评估纳米医学的机会和风险，需要明确的标准。这些方法和标准必须是独一无二的，因为纳米颗粒的表现可能与传统药物的尺寸很小。吸入时，小颗粒很容易穿过细腻的肺泡进入血流或从消化道进入体内的肠道细胞。即使是许多药物的难以穿透边界的血脑屏障，也可以通过纳米颗粒越过。

为此，EMPA的研究人员Claudia Hempt成功地推进了肠道模型，该模型可以通过消化道吸收纳米材料，并尽可能地实际研究。细胞培养物模拟肠表面和负责吸收物质的细胞类型。该模型清楚地表明了在用纳米材料治疗后组织的健康状况，以及它是否继续执行其原始功能或有害炎症是否发展。由于食品行业已经使用了纳米材料，例如，纳米材料已被用作抗菌包装涂料，抗癌剂或食品补充剂，因此人们热切期待此类分析。

现在，该实验室测试也可以用于支持医学上有益的纳米颗粒的未来发展。与一家化学公司的成功合作已经显示了新实验室测试的希望。“例如，我们的模型可以研究新产品对肠细胞的影响，” Hempt解释说。公司对开发安全产品所需的分析感兴趣。这样的研究必须以科学正确的方式与所有相关控制措施以科学正确的方式介绍相互作用，并纳入最新技术并取代动物测试。

大脑中的纳米颗粒

但是，由于纳米颗粒的性质仍未开发，需要进一步研究。这里令人感兴趣的是所谓的电晕，即蛋白质的涂层，人体覆盖了颗粒。颗粒的最外表面可能会根据物质的位置而变化，并影响其作用方式。同样，必须在大脑中检测到的人造物质，百里香或睾丸的损伤潜力，例如对于基因组或免疫系统，伯尔尼大学名誉教授彼得·盖尔（Peter Gehr）强调。最后，重要的是要确定纳米医学的生产过程，交付和保质期的风险。