提高分析可靠性
就醫藥配方研發而言,無論采用何種載體、何種配法,必須要有可靠的分析體系提供相關的健全數據。如果用脂質體作為載體,為實現更高效、更先進的研發進程,需在進行任何臨床試驗之前,詳盡了解這些載體是如何在體內發生作用的,而這其中的關鍵便是粒度及zeta電位的測量。
使用納米顆粒跟蹤分析技術測量脂質體粒度
納米顆粒跟蹤分析技術(簡稱:NTA)運用光散射來檢測溶液中的納米顆粒。該技術結合了光散射顯微鏡及視頻成像技術(圖一),根據不同的樣本類型,可測量10 -2000 nm范圍內的粒度。
使用科學數碼攝相機可以捕捉溶液中顆粒的散射光,再由儀器軟件逐幀追蹤每個顆粒的移動情況(圖二)。
在對被照射樣本進行影像記錄后,NTA軟件將識別并跟蹤視野中每一個顆粒的布朗運動。數位捕捉到的單個粒子的擴散速率(速度)與球體等效流體動力直徑相關,并能通過以布朗運動為模型的斯托克斯-愛因斯坦方程計算得出。NTA可逐粒計算粒度,且由于有影像片段做分析基礎,用戶還可以精確表征實時狀態。個體顆粒的粒度分布都能在數秒內快速獲得。
NTA技術也能夠對不同的脂質體進行同步的單獨分析,因此除基礎的粒度分析以外,還為獲取額外信息提供了新的途徑,其中包括單個脂質體的相對光散射強度的測定。將數據結果并與另行測得的粒度數據繪成坐標圖,可以更加細致地分辨出由不同折射率(RI)或不同材料構成的顆粒。這種方法對確定脂質體的內含物是否變異非常有用,因為空囊泡的RI值可能低于載荷的囊泡。同時作為一種單粒子探測系統,NTA還能測量顆粒濃度。
zeta電位測量的應用
脂質體與細胞在體內發生交互作用的部位在很大程度上由脂質體的粒度決定。小粒度的脂質體能夠通過肝竇狀隙的膜孔,中粒度的脂質體停留在血液腔室中并能長時間循環流動,而大粒度的脂質體則被Kupffer細胞快速清除。與粒度測量類似,了解脂質體制劑的zeta電位有助于預測其在人體內的變化。
顆粒的zeta電位是指顆粒在特定媒介中獲得的總電荷。以基因治療為例,zeta電位的測量可用于優化特定脂質體與不同DNA質粒的比例,從而將配方的聚集度降到最低。
動態光散射(簡稱:DLS)是表征脂質體粒度的一項較為成熟的技術。此外,能夠同時采用動態光散射測量粒度、并使用激光多普勒頻流速測定zeta電位的分析設備在業內也得到日益廣泛的應用。
與NTA技術一樣,由粒子布朗運動產生的光散射也是DLS技術的核心所在。DLS技術測量散射光強度隨時間變化產生的波動,并確認粒子的擴散系數。在此基礎上利用斯托克斯-愛因斯坦方程將數據轉化為粒度大小分布情況。
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