Análise de Tamanho da Partícula de Biopolymers de Nanoscale pela Difracção do Laser

Por AZoNano

Índice

Vista Geral
Introdução
Provando a Capacidade Para Detectar a População Maior
Procedimento Experimental
Resultados e Discussão
Teste para a Repetibilidade
Difracção do Laser para Controle de Processos
Conclusões
Sobre Horiba

Vista Geral

Uma grande quantidade de pesquisa foi conduzida que explora o uso dos nanoparticles compor dos biopolymers como um veículo de entrega da droga. Desde Que o objetivo do projecto para nanoparticles está na escala de 100 nanômetro, muita da análise de tamanho da partícula neste campo foi feita usando a dispersão de luz dinâmica (DLS). Contudo, determinados materiais caracterizarão as partículas maiores que são fora da escala superior do tamanho de DLS, mas dentro da capacidade da difracção do laser. Encontra-se Aqui o valor original de um único analisador, que possa precisamente medir partículas ambas menos de 100 nanômetro e maior do que diversos mícrons. Esta nota de aplicação descreve duas experiências onde a difracção do laser era capaz de determinar os nanoparticles baixos do biopolymer e igualmente partículas maiores fora da escala de DLS.

Introdução

Os polímeros Biodegradáveis são estudados o mais geralmente como portadores potenciais para formulações da liberação controlada de ingredientes farmacêuticos activos (APIs). Um biopolymer comum usado para a entrega da droga é polylactide. Poli (ácido láctico) ou o polylactide (PLA) é um poliéster alifático termoplástico segundo as indicações de Figura 1 obtida dos recursos renováveis, para por exemplo o amido de milho. O PLA usado para a entrega da droga foi estudado por várias décadas. O PLA ou o PLA surgem alterado com glycose do polietileno (PEG) podem ser produzidos como nanoparticles na escala de 50 - 500 nanômetro usando uma escala das técnicas.

Figura 1. ácido Polylactic (PLA)

Provando a Capacidade Para Detectar a População Maior

A primeira experiência foi desenvolvida para confirmar a capacidade da difracção do laser para medir ambos os nanoparticles de PLAPEG na escala de 100 nanômetro e as esferas cravadas de 1 látex do µm significaram modelar a presença de aglomerados. As partículas que foram usadas para este estudo foram fornecidas por um cliente potencial que fizesse as partículas de teste usando uma emulsão do dobro (W/O/W) método em um sonicator. A Amostra 1 compreende somente os nanoparticles de PLA-PEG. A Amostra 2 compreende os nanoparticles e uma segunda população de diversas partículas (nominais) do látex do poliestireno do µm dos por cento 1. A análise da distribuição de tamanho da partícula foi feita usando um sistema competitivo de DLS e no analisador da difracção do laser de HORIBA LA-950 segundo as indicações de Figura 2.

Figura 2. HORIBA LA-950

Procedimento Experimental

Duas amostras do nanoparticle do LPA (1 e 2) foram estudadas usando DLS e difracção do laser. As medidas de DLS foram feitas em um sistema competitivo, assim que os procedimentos específicos da análise não estavam disponíveis para relatar. As amostras foram analisadas pela difracção do laser usando o sistema de HORIBA LA-950 usando o acessório da Pilha da Fracção a fim minimizar a quantidade de amostra exigida para a medida. A Pilha da Fracção é um acessório LA-950 distinto que minimize o volume de amostra necessário menos de 1 magnésio.

As amostras foram estudadas usando o procedimento rápido e fácil detalhado abaixo:

  1. A Pilha da Fracção é enchida com o DI água
  2. O agitador magnético é activado
  3. O sistema automático é alinhado
  4. Uma leitura de fundo é tomada
  5. A amostra é introduzida com pipeta directamente na pilha da fracção
  6. Concentração Desejada (%T) são medidos
  7. A medida é feita três vezes e COV é calculado

Resultados e Discussão

Os resultados de estudar o DLS de utilização das amostras 1 e 2 relatado como distribuições da intensidade são mostrados em Figuras 3 e 4.

Figura 3. resultados de DLS para a amostra 1

Figura 4. resultados de DLS para a amostra 2

O pico dos nanoparticles apenas segundo as indicações de Figura 3 é centrado em 143 nanômetro. Quando 1 as partículas do µm PSL são adicionadas a distribuição bimodal relatada considerada em Figura 4 mostra dois picos centrados em 160 nanômetro e em 465 nanômetro. Both of these picos não estão na posição direita. O vendedor e o cliente tentaram em vão aperfeiçoar o algoritmo para rachar correctamente as distribuições. Os resultados para as duas amostras similares estudadas pela difracção do laser são mostrados em Figuras 5 e 6.

Figura 5. Resultados LA-950 para a amostra 1

Figura 6. Resultados LA-950 para a amostra 2

Os resultados para a amostra 1 na Figura 5 relatório que a população principal como sendo centrado em 92 nanômetro baseou na distribuição de volume, menos do que o tamanho relatado baseado na distribuição da intensidade por DLS como antecipado. Os resultados para a amostra 2 mostram o primeiro pico deslocado ligeira ao tamanho maior, mas relatam muito exactamente as partículas de 1 µm no µm 1,02. Adicionalmente, um terceiro pico de aglomerados maiores no µm 46 é detectado bem além da escala de todo o sistema de DLS.

Teste para a Repetibilidade

A Amostra 2 foi medida três vezes testar para a repetibilidade, que forneceu resultados excelentes segundo as indicações de Figura 7 onde o coeficiente de variação (CV) é 0.44% para o D (v, 0,5).

Figura 7. Repetibilidade da amostra 2

Difracção do Laser para Controle de Processos

Outros PLA-baseados projectaram o nanoparticle usado para a entrega da droga foram estudados pelo LA-950 regularmente em um local de cliente como um QA e uma ferramenta controle de processos. Este cliente encapsula API em uma matriz dos polímeros biocompatible e biodegradáveis projetados para fornecer o perfil desejado da liberação da droga. Os grupos Óptimos do produto compreenderam somente uma única população centrada perto de 80 nanômetro segundo as indicações de Figura 8.

Figura 8. resultados LA-950 de nanoparticles do PLA, bom grupo

Muito em poucas ocasiões, a mesma formulação gerou as mesmas 80 partículas do nanômetro assim como uma população minúscula dos aglomerados na escala de em qualquer lugar entre o µm 10 e 50. Era essencial para clientes detectar grupos ter estes aglomerados assim que todos os grupos foram testados rotineiramente no LA-950 para encontrar se estaram presente. Os resultados de um grupo ruim dos nanoparticles do PLA são mostrados em Figura 9.

Figura 9. resultados LA-950 de nanoparticles do PLA, grupo ruim

A interpretação dos Dados é crucial a fim pré-ajustar especificações para identificar o grupo ruim desde o D (v, 0,1), D (v, 0,5), e D (v, 0,9) para ambos os grupos é na maior parte idêntico. Mas o meio D do volume (4,3) relata um aumento de nove dobras de 0,082 a 0,731 µm. Conseqüentemente, o meio do volume é o valor do resultado o melhor a ser usado para identificar a presença dos aglomerados.

Conclusões

O HORIBA LA-950 pode detectar as partículas nano-escaladas menores de 100 nanômetro junto com o modelo maior ou partículas aglomeradas. Isto destaca diversas características inovativas que incluem o alcance dinâmico baixo da gama para medir para baixo a 30 nanômetro através da difracção do laser, da capacidade rachar exactamente populações múltiplas, e da sensibilidade para detectar uma porcentagem pequena dos aglomerados na presença de um pico principal na escala do nanoparticle. O LA-950 é sensível bastante para as exigências as mais desafiantes do R&D e fácil bastante de usar-se que pode ser um monitor controle de processos do dia a dia.

Sobre Horiba

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

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor Horiba.

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

Last Update: 16. January 2014 08:24

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