Recientemente, el Instituto de investigación farmacéutica de Shanghai de la Academia China de CienciasRevista Internacional de FarmacéuticaAnteriormente se publicó un artículo titulado "parámetros clave para el tamaño y la concentración de nanomateriales para estandarizar el análisis de seguimiento de nanopartículas". En el estudio, los autores evaluaron sistemáticamente el impacto de la composición de la muestra, la concentración de la muestra, los parámetros de configuración del instrumento, los parámetros de configuración de la Cámara y el caudal del líquido en la precisión de la medición de NTA (nanosight ns300). Durante el estudio, también seleccionaron el estándar de oro para la caracterización del tamaño de las partículas, el microscopio electrónico de transmisión y el pulso de resistencia.Inducción(rps) principioNanoCoulterEl analizador de tamaño de partícula nanokurt realiza experimentos ortográficos para verificar cruzadamente la precisión de la NTA en la medición del tamaño y la concentración de partículas.

Comparación de la precisión de los resultados de las mediciones en diferentes concentraciones de partículas

Figura 1 influencia de la concentración de la muestra en los resultados de las mediciones de nta.

Los autores utilizaron diferentes tamaños de poliestireno (ps) y sílice (sio)₂) partículas estándar, medidas en diferentes concentraciones de partículas y se compararon las desviaciones de tamaño promedio y concentración en diferentes concentraciones. Los resultados muestran que,Cuando la concentración de partículas es10⁸-10⁹ Entre partículas / ml, los resultados de la medición son los más precisos y la tendencia lineal es la mejor.En este momento, el número de partículas en el campo de visión correspondiente es de 10 - 100 y 400 - 6500.

Comparación de la influencia de diferentes exposiciones en los resultados de la medición

Imagen2. El impacto de la exposición en los resultados de las mediciones de la NTA

A diferencia del dls, NTA rastrea el movimiento marrón en tiempo real de las partículas a través de una cámara para calcular el tamaño de las partículas. Por lo tantoOptimizar los parámetros de configuración de la Cámara puede mejorar significativamentePrecisión del tamaño y la concentración de las partículas medidas por nta.Los autores utilizaron una mezcla de partículas ps de diferentes tamaños que se caracterizaron a diferentes niveles de exposición. La exposición es un parámetro que indica la sensibilidad de la Cámara al Movimiento de partículas. Al ajustar la exposición, se pueden influir los resultados fotográficos de nta. Los resultados mostraron que cuando la exposición era de 6 - 9, las partículas de ps a 100 nm no se observaban bien, mientras que las partículas de ps a 200 nm eran claramente visibles, y cuando la exposición era de 10 - 14, las partículas de ps a 100 nm se podían observar claramente, mientras que las partículas de ps a 200 nm estaban sobreexpuestas, lo que afectó los resultados. Posteriormente, los autores evaluaron además la exposición para caracterizar los picos de tamaño de partícula y la distribución de partículas ps a 100 nm, 120 nm, 150 nm, 170 nm y 200 nm. Los resultados muestran que el cambio de exposición no afectó significativamente el pico de tamaño de las partículas de ps, pero con el aumento de la exposición, el tamaño promedio de las partículas de ps en cada grupo aumentó. Por ello, el autor considera concretoLas partículas de diferentes tamaños influyen en los resultados de la medición del tamaño de las partículas junto con la exposición..Cuando la dispersión de la muestra es grande,Las cámaras NTA tienen dificultades para encontrar la exposición adecuada para garantizar que se puedan tomar todas las partículas. Al escribir el informe relevante, es necesario presentar parámetros de configuración como la exposición de NTA para garantizar la transparencia de los datos.

Comparación de la influencia de diferentes velocidades de bomba en los resultados de la medición

Estudios anteriores han demostrado que,La viscosidad de la solución afectaráPrecisión de los resultados de las mediciones de NTASin embargo, todavía se desconoce cuál es el impacto de la velocidad de la bomba en los resultados de la medición, por lo que los autores utilizaron partículas ps de diferentes tamaños para medirlas a diferentes velocidades de la bomba y compararon el tamaño promedio y la desviación de concentración a diferentes velocidades. Los resultados muestran que,Para menosPartículas de 200 nm, con una velocidad de bombeo de 50 au..unidad arbitraria)Se pueden obtener resultados más precisos dentro, mientras que para partículas más grandes, se necesita una velocidad de bomba más baja para garantizar la precisión.

Imagen4. Medidas de muestras multidispersas por nta, dls y RPSImpacto

Posteriormente, sobre la base de estos resultados, los autores siguieron el proceso de operación estándar y evaluaron la capacidad de caracterización de NTA para muestras multidispersas. Los autores prepararon una mezcla de partículas ps de 100 nm y 150 nm de 1: 1 y 10: 1 (relación de concentración), y según las diferentes exposiciones, NTA pudo medir sin problemas dos picos de tamaño de partícula en ambas muestras en un rango de 7 - 10. Posteriormente, los autores prepararon además muestras de tres y cuatro mezclas a 100 nm, 150 nm y 200 nm de 1: 1: 1 y 100 nm, 150 nm, 170 nm y 200 nm de 1: 1: 1: 1. los resultados mostraron que NTA no podía completar la medición y solo podía obtener un pico ancho. Posteriormente, los autores utilizaron más dls y RPS para analizar las cuatro muestras anteriores.El dls no puede medir picos precisos para las cuatro muestras anteriores, solo puede obtener un pico único, mientras que nanocourt, basado en la teoría del RPSA través de la detección de una sola partícula, se mide con éxito el tamaño de las partículas de la mezcla y se obtiene un pico preciso.. posteriormente, los autores verificaron aún más el efecto de la medición del tamaño de las partículas del rps, preparando una mezcla de 80 nm, 120 nm, 160 nm y 200 nm con una relación de concentración de 1: 1: 1: 1: 1. resultado de la mediciónConfirmado nuevamenteEl RPS puede medir la mezcla sin problemas los picos correspondientes, y los diferentes picos de muestra se distinguen claramente y tienen una buena resolución.Esta muestra de cuatro distribución puede representar más verdaderamente la muestra real.

Finalmente, los autores seleccionaron dos exosomas (derivados de células hek293 y jengibre seco, respectivamente) para el análisis del tamaño de las partículas utilizando técnicas nta, dls y rps, respectivamente. Los resultados muestran que en términos de análisis de tamaño de partícula, los datos obtenidos por NTA son similares a los obtenidos por tem, mientras que el tamaño de partícula de dls es grande y el tamaño de partícula obtenido por rps es pequeño. En términos de concentración, el RPS muestra una capacidad de análisis cuantitativo más precisa, gracias a la tecnología de detección de partículas únicas del rps, que permite una caracterización precisa de cada partícula.

A través de la medición de muestras reales, los autores resumieron las características de cuatro métodos diferentes de caracterización de partículas (tabla 1).El autor cree queLa NTA tiene una buena resolución y alta precisión en el análisis del tamaño de las partículas y puede distinguir entre muestras de 2 - 3 modos, pero para muestras de exosomas, la NTA no puede distinguir exosomas, vesículas y lípidos, mientras que la NTA no puede distinguir exosomas de diferentes fuentes. Para dls, los autores creen que el método es muy simple y que las muestras trazas pueden completar la medición, pero el tamaño de las partículas medido por el método se desvía mucho de la situación real, y el método no puede medir la concentración de partículas de la muestra. El método tem puede realizar directamente la medición visual de las partículas de la muestra, pero el método es costoso y laborioso. Para el rps, los autores creen que este método puede medir directamente el tamaño real de las partículas (especialmente en el caso de las características de las partículas de muestras desconocidas) y tiene una buena resolución para muestras mixtas multimodales.

Cuadro 1.Resumen de las características de cuatro métodos diferentes de análisis del tamaño de las partículas

A través de este trabajo, los autores evaluaron sistemáticamente el impacto en el rendimiento de la NTA de factores como la concentración, el umbral del instrumento, la exposición y el caudal de la bomba, y encontraronEn la concentración10⁸~ 10⁹Cuando el caudal de la bomba es de 50 au, se pueden obtener resultados de caracterización más precisos para muestras de partículas.Al mismo tiempo, también propusieronPara los dos parámetros del umbral del instrumento y la exposición, es necesario analizar específicamente los problemas específicos del tamaño de las partículas de la muestra.. Al mismo tiempo, también descubrieronLa NTA no tiene buena capacidad de análisis para muestras multidispersas, mientras que el RPS puede distinguir con éxito las muestras de tres o cuatro picos, lo que indica que el RPS tiene una mejor capacidad de distinguir para muestras multidispersas.Al mismo tiempo, los autores seleccionaron varios métodos de caracterización para analizar los dos exosomas, y el tamaño y la concentración de las partículas obtenidas por cada método de caracterización no fueron los mismos, por lo que los autores creen queEn el estudio de partículas biológicas, es necesario utilizar la metodología ortogonal para la caracterización múltiple de partículas..

Referencias