Caractérisation de Taille et de Condition de Nanoparticle Avant des Études de Nanotoxicological Utilisant l'Analyse de Cheminement de Nanoparticle

Par AZoNano

Sujets Couverts

Introduction
Méthodes et Matériaux
     Plasma Humain
     Particules
Résultats
Discussion
Conclusions

Introduction

Avant De débuter n'importe quelle étude nanotoxicological, il est impérieux de connaître la condition des nanoparticles utilisés, et en particulier leur taille et distribution de grandeurs dans des milieux d'essai appropriés.

NanoSight ont développé un seul instrument pour caractériser des nanoparticles dans la suspension liquide. Cette note discute l'application de cet instrument dans la caractérisation des nanoparticles d'or et de leurs agrégats dans un liquide biologiquement approprié. À La Différence des techniques classiques de dispersion de la lumière, la technique de Cheminement du Nanoparticle et (NTA) d'Analyse permet à des nanoparticles d'être classés en suspension sur une base de particule-par-particule, une compréhension plus de haute résolution et pour cette raison meilleure de laisser de totalisation que des méthodes d'ensemble (telles que Dispersion de la Lumière Dynamique, DLS). L'étude regarde la modification dans la taille des nanoparticles d'or comparant le cas du solvant normal de dispersant (solution tampon de citrate) à un plasma dilué (contenant des protéines).

Méthodes et Matériaux

Plasma Humain :

Du Sang a été pris apparemment des donneurs sains. Les tubes ont été centrifugés, pour mn 5 à 800 RCF pour granuler le rouge et les globules blancs. Le surnageant (le plasma) a été transféré aux tubes étiquetés et enregistré à -80°C. Lors de dégeler le plasma a été centrifugé de nouveau pour mn 3 au kRCF 16,1 pour réduire davantage la présence du rouge et des globules blancs. Le surnageant a été transféré à un récipient neuf, prenant des soins de ne pas toucher à la boulette.

Particules :

Des nanoparticles d'Étalon-or de NIST de 60 nanomètre ont été utilisés (manuel de référence 8013 de NIST). Ceux-ci ont été enregistrés, préparés et utilisés selon les états de l'enquête appropriés. L'or a été dilué à une concentration d'approximativement 108 particles/ml utilisant la solution tampon normale de citrate de pH=7.19. Pour les dispersions dans le plasma, le plasma humain était 1:1000000 dilué dans la solution tampon de citrate, et le µl 10 des nanoparticles d'or ont été dilués avec le µl 790 du plasma dilué.

Le Cheminement et l'Analyse de Nanoparticle ont été effectués sur un NanoSight LM10. Toutes Les préparation des échantillons et mesures ont été effectuées au Centre D'enseignement Supérieur Dublin, Irlande et l'analyse a été exécutée par NanoSight utilisant une version bêta de logiciel de NTA 2,0. Les vidéos Multiples, chaque 166s longtemps, ont été enregistrés par lots et analysés pour assurer l'invariance statistique. Vu que le plasma est un support ionique naturel, on le note que la question de la totalisation de protéine sera toujours problématique.

Le Schéma 1. L'Instrument de NanoSight LM10.

Chiffre 2. Image vidéo de 60 particules d'Or de nanomètre comme capturée par l'instrument de NanoSight LM10.

Résultats

Des Vidéos des nanoparticles ont été enregistrés (le Schéma 2), cheminé et analysé la taille une fois dilué dans la solution tampon de citrate et dans le plasma humain, et rectifié pour longueur de piste (le Schéma 3). La mesure de l'échantillon a été également effectuée par DLS (le Schéma 4) et tous les résultats sont récapitulés dans le Tableau 1.

Le Schéma 3. résultats de NanoSight utilisant NTA.

Le Schéma 4. Mesure du même échantillon par DLS.

Discussion

Les méthodes pour la mesure de l'or diluée en citrate étaient comme ceux détaillées dans les manuels de référence enregistrent. Un résumé des résultats comme mesuré par le NIST peut être vu dans le Tableau 2.

NTA peut être employé pour voir et par une mesure de concentration que les particules monodispersed encore ajoutant la preuve à l'hypothèse que les protéines agissent en suspension de vêtir les nanoparticles (le Schéma 5) (et que l'augmentation n'est pas dans la taille due à la totalisation). Il n'est pas possible d'obtenir cette information purement de la mesure de DLS, qui est ensemble basé.

Le Schéma 5. preuve de NTA supporte l'hypothèse que les protéines agissent en suspension de vêtir les nanoparticles.

Résumé du Tableau 1. des résultats par des méthodes de NTA et de DLS.

Technique

Matériau

Paramètre

Valeur (nanomètre)

Erreur (nanomètre)

NTA

Or de 60 nanomètre

Moyen

61,22

0,93

Mode

60,08

1,01

Normal
écart

6,57

0,92

NTA

Or de 60 nanomètre (plasma)

Moyen

70,4

1,8

Mode

68,5

1,67

Normal
écart

9,3

0,83

DLS

Or de 60 nanomètre

Mode

58,5

-

DLS

Or de 60 nanomètre (plasma)

Mode

70,7

-

Résumé du Tableau 2. des résultats comme mesuré par le NIST.

Technique

Forme d'Analyte

Nominal 60 nanomètre

AFM

Sec, déposé sur le substrat

55.4±0.3

SEM

Sec, déposé sur le substrat

54.9±0.4

TEM

Sec, déposé sur le substrat

56.0±0.5

ES-DMA

Séchez, aérosol

56.3±1.5

DLS (173°)

Suspension liquide Diluée

56.6±1.4

DLS (90°)

Suspension liquide Diluée

55.3±8.3

SAXS

Suspension liquide Indigène

53.2±5.3

Le changement dans la taille enregistré des Schémas 2 et 3 affichent une augmentation de la taille de nanoparticle approximativement de 10 nanomètre, correspondant à des 5 couches adsorbées épaisses de protéine de nanomètre couvrant le nanoparticle.

Conclusions

Il y a un changement crucial et mesurable de distribution de dimension particulaire des nanoparticles d'or de monodisperse en présence d'un support biologique tel que le plasma humain. Une méthodologie adaptée pour la mesure de l'épaisseur de la couche de plasma suivre deux principales méthodes, NTA et DLS, ont été employées pour valider un un un autre.

La largeur et le moyen des distributions mesurées par DLS et NTA est assimilé à celle déterminé par le NIST. En présence du plasma, la dimension particulaire et la distribution de dimension particulaire augmentent légèrement. NTA offre la capacité de mesurer la concentration absolue qui peut être employée pour donner également une concentration en numéro des nanoparticles d'or de NIST. NTA est également idéal pour recenser et compter des agrégats de nanoparticle tels que des dimères dus à sa capacité de concevoir les nanoparticles individuellement. Il représente ainsi (pour les nanoparticles et les régimes de concentration utilisés ici) un outil utile dans le choix de techniques disponibles pour le bionanoscience et les bionanointeractions sur les nanomaterials conçus dans la biologie.

Cette information a été originaire, révisée et adaptée des matériaux fournis par NanoSight.

Pour plus d'information visitez s'il vous plaît NanoSight.

Date Added: Dec 22, 2009 | Updated: Mar 7, 2013

Last Update: 7. March 2013 10:41

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