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Zuverlässige und reproduzierbare Charakterisierung der Wirkstoffabgabe von Nanopartikeln mittels FFF-MALS-DLS

Daniel Some, Ph.D., Principal Scientist, Wyatt Technology Corp

Abbildung 1: DLS-Messungen von leeren (roten) und gefüllten (grünen) Liposomen mit einem DynaPro® NanoStar® DLS-Detektor in der Küvette. Die Größen sind innerhalb der relativ geringen Auflösung dieser Technik nicht zu unterscheiden, was keinen positiven Hinweis auf ihre Beladung gibt.

Abbildung 2: Hydrodynamischer Radius (a) und gyrations Radius (RMS) (b) gegen die Elutionszeit aufgetragen, überlagert mit 90 Lichtstreusignalen für leere Liposomenprobe (rot) und gefüllte Liposomenprobe (grün). Die Rh- und Rg-Werte werden durch die jeweiligen Online-DLS- und MALS-Detektoren bestimmt. Die Ergebnisse von Duplikatläufen jeder Probe werden hier gezeigt, um die ausgezeichnete Reproduzierbarkeit der FFF-MALS-Analyse zu demonstrieren.

Abbildung 3: a) Gyrationsradius Rg aus der Lichtstreuung aufgetragen gegen den hydrodynamischen Radius für leere Liposome (rot) und gefüllte Liposome (grün). Die Steigung für leere und gefüllte Liposome sind 1.0 und 0.77. b) Partikelanzahlberechnung aufgetragen gegen die Partikelradius.t

Abbildung 4: Hochpräzise Dimensionierung von Silber-Nanolipid-Komplexen durch FFF-MALS. Vorbereitungen wie folgt: AB1 - 5% w/w NLC, 0,1% w/w Silber; AB2 - 10% w/w NLC, 0,1% w/w Silber; AB3 -5% w/w NLC, 0,15% w/w Silber; AB4 - 10% w/w NLC, 0,15% w/w Silber.

Nanopartikel bergen ein enormes Potenzial für eine zielgerichtete, gut kontrollierte Wirkstoffabgabe. Eine umfassende Charakterisierung von „Drug Delivery“-Systemen im Nanometerbereich ist unerlässlich, um deren Wirksamkeit und Reproduzierbarkeit zu gewährleisten. Während verschiedene Methoden zur Charakterisierung der Nanopartikelgröße zur Verfügung stehen, darunter dynamische Lichtstreuung, Elektronenmikroskopie und die Nanopartikel-Tracking-Analyse, ist die FFF-MALS eine der vielseitigsten Techniken zur Bestimmung von Größe, Struktur und anderen Eigenschaften.

Diese Studie zeigt, dass FFF-MALS-DLS für Liposomen und verwandte Formulierungen eine leicht anzuwendende und leistungsstarke Charakterisierungsmöglichkeit darstellt, um Informationen über Partikelgröße, Größenverteilung, Partikelanzahl und Struktur zu erlangen. Bereits jetzt wird die Technik breit eingesetzt, um umweltbezogene Fragestellungen zu beantworten sowie Nanopartikel aus Polymeren, extrazelluläre Vesikel und Proteinaggregate zu charakterisieren.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
  • Liposome
  • Nanolipidpartikel
  • Nanomedizin
  • Mehrwinkel Lichtstreuung
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