Analyse de Dimension Particulaire des Biopolymères de Nanoscale par Diffraction de Laser

Par AZoNano

Table des matières

Synthèse
Introduction
Preuve de la Capacité De Trouver une Plus Grande Population
Méthode Expérimentale
Résultats et Discussion
Déterminez la Répétabilité
Diffraction de Laser pour le Contrôle du Processus
Conclusions
Au Sujet de Horiba

Synthèse

Un grand nombre de recherche a été conduite explorant l'utilisation des nanoparticles composés de biopolymères comme véhicule d'accouchement de médicament. Puisque l'objectif de design pour des nanoparticles est de l'ordre de 100 nanomètre, une grande partie de l'analyse de dimension particulaire dans ce domaine a été faite utilisant la dispersion de la lumière dynamique (DLS). Cependant, certains matériaux comporteront de plus grandes particules qui sont en dehors de la classe de grandeur supérieure de DLS, mais dans la capacité de la diffraction de laser. Voici se trouver la seule valeur d'un analyseur unique, qui peut avec précision mesurer des particules les deux moins de 100 nanomètre et plus grand que plusieurs microns. Cette note d'application décrit deux expériences où la diffraction de laser était capable de déterminer les nanoparticles de base de biopolymère et également de plus grandes particules en dehors de du domaine de DLS.

Introduction

Des polymères Biodégradables le plus généralement sont étudiés en tant que porteurs potentiels pour des formulations de libération contrôlée des ingrédients pharmaceutiques actifs (APIs). Un biopolymère commun utilisé pour l'accouchement de médicament est polylactide. Poly (acide lactique) ou le polylactide (PLA) est un polyester aliphatique thermoplastique suivant les indications du Schéma 1 obtenu à partir des ressources renouvelables, pour par exemple la fécule de maïs. Le PLA utilisé pour l'accouchement de médicament a été étudié pendant plusieurs décennies. Le PLA ou le PLA apprêtent modifié avec le glycose de polyéthylène (ANCRAGE) peut être produit comme nanoparticles de l'ordre de 50 - 500 nanomètre utilisant un domaine des techniques.

Le Schéma 1. acide Polylactique (PLA)

Preuve de la Capacité De Trouver une Plus Grande Population

La première expérience a été développée pour confirmer la capacité de la diffraction de laser de mesurer des nanoparticles de PLAPEG dans le domaine de 100 nanomètre et les sphères clouées de 1 latex de µm ont signifié pour modéliser la présence des agglomérats. Les particules qui ont été utilisées pour cette étude ont été fournies par une abonnée potentielle qui a effectué les particules de test utilisant une émulsion de double (W/O/W) méthode dans un sonicator. L'Échantillon 1 comporte seulement les nanoparticles de PLA-PEG. L'Échantillon 2 comporte les nanoparticles et une deuxième population de plusieurs particules (nominales) de latex de polystyrène de µm des % 1. L'analyse de distribution de dimension particulaire a été faite utilisant un système compétitif de DLS et sur l'analyseur de diffraction de laser de HORIBA LA-950 suivant les indications du Schéma 2.

Le Schéma 2. HORIBA LA-950

Méthode Expérimentale

Deux échantillons de nanoparticle de LPA (1 et 2) ont été étudiés utilisant DLS et diffraction de laser. Les mesures de DLS ont été faites sur un système compétitif, ainsi les procédures particulières d'analyse n'étaient pas disponibles pour enregistrer. Les échantillons se sont analysés par diffraction de laser utilisant le système de HORIBA LA-950 utilisant l'accessoire de Cellules de Fraction afin de réduire à un minimum la quantité d'échantillon exigée pour la mesure. La Cellule de Fraction est un accessoire LA-950 distinct qui réduit à un minimum le volume nécessaire témoin moins de 1 mg.

Les échantillons ont été étudiés suivant la procédure rapide et facile détaillée ci-dessous :

  1. La Cellule de Fraction est remplie du DI water
  2. L'agitateur magnétique est lancé
  3. Le système automatique est aligné
  4. Des ouvrages généraux sur le sujet sont pris
  5. L'échantillon est introduit à la pipette directement dans la cellule de fraction
  6. Concentration Désirée (%T) est mesuré
  7. La mesure est faite trois fois et COV est prévu

Résultats et Discussion

Les résultats d'étudier les échantillons 1 et 2 utilisant DLS enregistré comme distributions d'intensité sont affichés sur les Schémas 3 et 4.

Le Schéma 3. résultats de DLS pour l'échantillon 1

Le Schéma 4. résultats de DLS pour l'échantillon 2

La crête seuls des nanoparticles suivant les indications du Schéma 3 est centrée à 143 nanomètre. Quand 1 les particules du µm PSL sont ajoutées la distribution bimodale enregistrée vue sur le Schéma 4 affiche deux crêtes centrées à 160 nanomètre et à 465 nanomètre. Chacun des deux crêtes ne sont pas en bonne position. Le constructeur et l'abonnée ont essayé en vain d'optimiser l'algorithme pour diviser correctement les distributions. Les résultats pour les deux échantillons assimilés étudiés par diffraction de laser sont affichés sur les Schémas 5 et 6.

Le Schéma 5. Résultats LA-950 pour l'échantillon 1

Le Schéma 6. Résultats LA-950 pour l'échantillon 2

Les résultats pour l'échantillon 1 sur le Schéma 5 état la population principale comme étant centré à 92 nanomètre basés sur la distribution de volume, moins que la taille enregistrée basée sur la distribution d'intensité par DLS comme anticipé. Les résultats pour l'échantillon 2 affiche la première crête changée de vitesse légèrement au plus de grande taille, mais enregistre très exactement les particules de 1 µm au µm 1,02. Supplémentaire, une troisième crête de plus grands agglomérats au µm 46 est sentie bien au-delà du domaine de n'importe quel système de DLS.

Déterminez la Répétabilité

L'Échantillon 2 a été mesuré trois fois de déterminer la répétabilité, qui a fourni des excellents résultats suivant les indications du Schéma 7 où le coefficient de variation (CV) est 0.44 % pour le D (v, 0,5).

Le Schéma 7. Répétabilité de l'échantillon 2

Diffraction de Laser pour le Contrôle du Processus

Un Autre nanoparticle conçu PLA-basé utilisé pour l'accouchement de médicament a été étudié par le LA-950 régulièrement à un site client comme QA et outil à régulation de processus. Cette abonnée encapsule des API dans une modification des polymères biocompatibles et biodégradables conçus pour fournir le profil désiré de release de médicament. Les séries Optimales du produit ont comporté seulement une population unique centrée près de 80 nanomètre suivant les indications du Schéma 8.

Le Schéma 8. résultats LA-950 des nanoparticles de PLA, bon lot

Très à peu d'occasions, la même formulation a produit des mêmes 80 particules de nanomètre ainsi que d'une population minuscule des agglomérats de l'ordre de n'importe où entre le µm 10 et 50. Il était essentiel que les abonnées trouvent des lots avoir ces agglomérats ainsi tous les lots ont été par habitude testés sur le LA-950 pour découvrir s'ils étaient présents. Les résultats d'une mauvaise série des nanoparticles de PLA sont affichés sur le Schéma 9.

Le Schéma 9. résultats LA-950 des nanoparticles de PLA, mauvais lot

La traduction de Données est essentielle afin de pré-établir des caractéristiques pour recenser le mauvais lot depuis le D (v, 0,1), D (v, 0,5), et D (v, 0,9) pour les deux lots sont en grande partie identique. Mais le moyen D (4,3) de volume enregistre une augmentation de neuf fois de 0,082 à 0,731 µm. Par Conséquent, le moyen de volume est la valeur de résultat optimal à utiliser pour recenser la présence des agglomérats.

Conclusions

Le HORIBA LA-950 peut trouver les particules nano-évaluées plus petites que 100 nanomètre avec un plus grand modèle ou les particules agglomérées. Ceci met en valeur plusieurs caractéristiques novatrices comprenant la dynamique bas de gamme pour mesurer vers le bas à 30 nanomètre par l'intermédiaire de la diffraction de laser, de la capacité de diviser exactement les populations multiples, et de la sensibilité pour sentir un petit pourcentage des agglomérats en présence d'une crête principale dans le domaine de nanoparticle. Le LA-950 est assez sensible pour les conditions de R&D les plus provocantes et assez facile à utiliser que ce peut être un moniteur à régulation de processus de jour en jour.

Au Sujet de Horiba

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

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Date Added: Oct 27, 2011 | Updated: Jan 16, 2014

Last Update: 16. January 2014 08:20

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