Nanomolarbereich

Nanomolarbereich bezeichnet Konzentrationen im Nanomolarmaß, gemessen als Nanomol pro Liter (nM). 1 nM entspricht 1 × 10^-9 mol/L. Praktisch umfasst der Nanomolarbereich üblicherweise etwa 1 bis 1000 nM (entsprechend 1 × 10^-9 bis 1 × 10^-6 mol/L); in manchen Fachkontexten können auch niedrigere oder höhere Werte innerhalb des Bereichs verwendet werden, bis hin zu einigen Mikromol pro Liter. Der Nanomolarbereich liegt zwischen dem Mikromolarbereich (μM) und dem Picomolarbereich (pM) und wird häufig zur Beschreibung hochaffiner Reaktionen herangezogen.

In der Biochemie, Molekularbiologie und Pharmakologie spielt der Nanomolarbereich eine zentrale Rolle. Viele Interaktionen zwischen Proteinen, Nukleinsäuren oder kleinen Molekülen weisen Bindungskonstanten (Kd) oder potenzielle Wirkstoff-Wirksamkeiten in nM auf. Höhere Affinitäten finden sich im pM- oder fM-Bereich, während weniger starke Bindungen oft im μM-Bereich liegen. Die Angabe in nM dient deshalb der Einordnung der Potenz oder Affinität eines Liganden relativ zu anderen Verbindungen.

Messung und Herausforderungen: Die Bestimmung von Konzentrationen im Nanomolarbereich erfordert empfindliche Analysemethoden wie Fluoreszenz- oder Lumineszenzassays, Oberflächenplasmonresonanz (SPR), ITC oder LC-MS. Wichtige Faktoren sind Probenvorbereitung, Verdünnungsfehler, Adsorption an Behälteroberflächen und Matrixeffekte. Die Kalibrierung und saubere Referenzbedingungen sind entscheidend für verlässliche Werte.

Beispiele: Nanomolarkonzentrationen treten häufig bei Enzyminhibitoren, Hochaffinitätsantikörpern oder Liganden auf, deren Bindung an Targets wie Enzyme oder Rezeptoren starke Effekte bei geringer Konzentration erzielt. In vivo liegen physiologische Konzentrationen oft deutlich unter oder in diesem Bereich, abhängig von Organismus, Gewebe und Messmethode.