Caracterização do Tamanho e do Estado do Nanoparticle Antes dos Estudos de Nanotoxicological Usando a Análise de Seguimento do Nanoparticle

Por AZoNano

Assuntos Cobertos

Introdução
Métodos e Materiais
     Plasma Humano
     Partículas
Resultados
Discussão
Conclusões

Introdução

Antes de começar qualquer estudo nanotoxicological, é imperativo conhecer o estado dos nanoparticles usados, e em particular seus tamanho e distribuição de tamanho em media de teste apropriados.

NanoSight desenvolveu um instrumento original para caracterizar nanoparticles na suspensão líquida. Esta nota discute a aplicação deste instrumento na caracterização de nanoparticles do ouro e de seus agregados em um líquido biològica relevante. Ao Contrário das técnicas clássicas da dispersão de luz, a técnica do Seguimento do Nanoparticle e (NTA) da Análise permite que os nanoparticles sejam feitos sob medida em suspensão em uma base da partícula-por-partícula, em uma compreensão mais de alta resolução e conseqüentemente melhor reservar da agregação do que métodos do conjunto (tais como a Dispersão de Luz Dinâmica, DLS). O estudo olha a mudança em tamanho dos nanoparticles do ouro que comparam o exemplo do solvente padrão do dispersant (amortecedor do citrato) a um plasma diluído (que contem proteínas).

Métodos e Materiais

Plasma Humano:

O Sangue foi tomado dos doadores convenientemente saudáveis. As câmaras de ar foram centrifugadas, para o minuto 5 em 800 RCF para granular os glóbulos vermelhos e brancos. O supernatant (o plasma) foi transferido às câmaras de ar etiquetadas e armazenado em -80°C. Em Cima de thawing o plasma foi centrifugado outra vez para o minuto 3 no kRCF 16,1 para reduzir mais a presença de glóbulos vermelhos e brancos. O supernatant foi transferido a uma embarcação nova, ciao para não perturbar a pelota.

Partículas:

Os nanoparticles da Bandeira de ouro do NIST de 60 nanômetro foram usados (material de referência 8013 do NIST). Estes foram armazenados, preparados e usados de acordo com os relatórios de investigação relevantes. O ouro foi diluído a uma concentração de aproximadamente 108 particles/ml usando o amortecedor padrão do citrato de pH=7.19. Para as dispersões no plasma, o plasma humano era 1:1000000 diluído no amortecedor do citrato, e o µl 10 de nanoparticles do ouro foi diluído com o µl 790 do plasma diluído.

O Seguimento e a Análise do Nanoparticle foram realizados em um NanoSight LM10. Toda A preparação e medidas da amostra foram realizadas no University College Dublin, Irlanda e a análise foi executada por NanoSight usando uma versão beta do software de NTA 2,0. Os vídeos Múltiplos, cada 166s por muito tempo, foram gravados e analisados no modo de grupo para assegurar a invariância estatística. Dado que o plasma é um media iónico natural, nota-se que a introdução da agregação da proteína será sempre problemática.

Figura 1. O Instrumento de NanoSight LM10.

Figura 2. Imagem vídeo de 60 partículas do Ouro do nanômetro como capturada pelo instrumento de NanoSight LM10.

Resultados

Os Vídeos dos nanoparticles foram gravados (Figura 2), seguidos e analisados para o tamanho quando diluídos no amortecedor do citrato e no plasma humano, e corrigidos para o comprimento da trilha (Figura 3). A medida da amostra foi feita igualmente por DLS (Figura 4) e todos os resultados são resumidos na Tabela 1.

Figura 3. resultados de NanoSight usando NTA.

Figura 4. Medida da mesma amostra por DLS.

Discussão

Os métodos para a medida do ouro diluída no citrato eram como aqueles detalhados nos materiais de referência relatam. Um sumário dos resultados como medido pelo NIST pode ser considerado na Tabela 2.

NTA pode ser usado para identificar visualmente e por uma medida da concentração que as partículas ainda monodispersed que adicionam a evidência à hipótese que as proteínas actuam em suspensão para revestir os nanoparticles (Figura 5) (e que o aumento não é em tamanho devido à agregação). Não é possível induzir puramente esta informação da medida de DLS, que é conjunto baseado.

A Figura 5. evidência de NTA apoia a hipótese que as proteínas actuam em suspensão para revestir os nanoparticles.

Sumário da Tabela 1. dos resultados por métodos de NTA e de DLS.

Técnica

Material

Parâmetro

Valor (nanômetro)

Erro (nanômetro)

NTA

Ouro de 60 nanômetro

Meio

61,22

0,93

Modo

60,08

1,01

Padrão
desvio

6,57

0,92

NTA

Ouro de 60 nanômetro (plasma)

Meio

70,4

1,8

Modo

68,5

1,67

Padrão
desvio

9,3

0,83

DLS

Ouro de 60 nanômetro

Modo

58,5

-

DLS

Ouro de 60 nanômetro (plasma)

Modo

70,7

-

Sumário da Tabela 2. dos resultados como medido pelo NIST.

Técnica

Formulário do Analyte

Substantivo 60 nanômetro

AFM

Seco, depositado na carcaça

55.4±0.3

SEM

Seco, depositado na carcaça

54.9±0.4

TEM

Seco, depositado na carcaça

56.0±0.5

ES-DMA

Seque, aerossol

56.3±1.5

DLS (173°)

Suspensão líquida Diluída

56.6±1.4

DLS (90°)

Suspensão líquida Diluída

55.3±8.3

SAXS

Suspensão líquida Nativa

53.2±5.3

A mudança em tamanho gravada em Figuras 2 e 3 mostra um aumento no tamanho do nanoparticle de aproximadamente 10 nanômetro, correspondendo a umas 5 camadas densamente fixadas da proteína do nanômetro que cobrem o nanoparticle.

Conclusões

Há uma mudança significativa e mensurável na distribuição de tamanho da partícula de nanoparticles do ouro do monodisperse na presença de um media biológico tal como o plasma humano. Uma metodologia apropriada para a medida da espessura da camada do plasma usando dois métodos independentes, NTA e DLS, foi usada para validar um outro.

A largura e o meio das distribuições medidas por DLS e por NTA são similares àquela determinado pelo NIST. Na presença do plasma, o tamanho de partícula e a distribuição de tamanho da partícula aumentam ligeira. NTA oferece a capacidade para medir a concentração absoluta que pode ser usada para dar igualmente uma concentração de número dos nanoparticles do ouro do NIST. NTA é igualmente ideal para identificar e contar agregados do nanoparticle tais como os dímero devido a sua capacidade para visualizar individualmente os nanoparticles. Representa assim (para os nanoparticles e os regimes da concentração usados aqui) uma ferramenta útil na disposição de técnicas disponíveis para o bionanoscience e os bionanointeractions em nanomaterials projetados na biologia.

Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos por NanoSight.

Para mais informação visite por favor NanoSight.

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

Last Update: 7. March 2013 10:44

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit