在这个应用程序中注意我们描述了使用纳米粒子跟踪分析(NTA)药纳米粒子的大小和浓度的测量。此外,通过使用荧光标记的药物分子,可以确定有多少药纳米粒子与药物分子已经成功加载。
在过去的二十年里,生物医学研究在全球层面上已经大大增加了开发基于纳米药物和把他们从板凳上到床边。
今天,许多基于high-potent分子药物用于次优条件:低剂量(因为他们的毒性)或缺乏效率,针对特定器官,细胞类型等。
由于最近的发现,它已经认识到纳米颗粒聚合物或脂质体等优良性能作为药物运载工具来解决这些问题。当考虑nanoparticle-based药物至关重要”来形容这些向量的大小,因为它有相当大的影响在他们的药物动力学或他们的效率和能力目标体内。同样,它也必须有一个想法nano-objects的浓度和更重要的是nano-objects装载药物的用量。
在这里,我们描述了使用纳米粒子跟踪分析(NTA)药纳米粒子的大小和浓度的测量。此外,通过使用荧光标记的药物分子,可以确定有多少药纳米粒子与药物分子已经成功加载。
NTA利用光散射和布朗运动的性质,以获得样品的粒度分布在液体悬浮。一束激光通过样品室,和粒子悬浮在这个波束散射光线的路径以这样一种方式,他们可以很容易地通过20 x放大可视化显微镜上安装一个摄像头。相机,以大约每秒30帧(fps),捕获粒子移动的视频文件在布朗运动的视场内大约100μm x 80μm x 10μm(图一)。
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粒子的运动捕获在一帧一帧的基础上。专有NTA软件同时识别和跟踪每个观察粒子的中心,并确定每个粒子的平均距离感动在x和y的飞机。这个值允许粒子扩散系数(Dt)来确定的,如果样品温度和溶剂粘度η是已知的,sphere-equivalent水动力直径,d,粒子可以确定使用Stokes-Einstein方程(方程1)。
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NTA不是一个整体技术询问大量的粒子,而是每个粒子大小的分别,不考虑别人。NTA所产生的大小分布配置文件的一个示例如图B。
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此外,测量粒子的运动在一个固定的视野(大约100到80年μmμm)被一束大约10μm深度。这些数字让样品的散射体积估计;通过测量粒子的浓度在这个视野和推断更大的体积可以达到每毫升浓度估计的粒子对于任何给定的类或整体总大小。最后,适当标记粒子的荧光模式允许分化。
一个NanoSight LM10 HSBF系统使用,由sCMOS相机、405 nm激光和430 nm长传球过滤器。分析用2.3.5 NTA软件。
聚乳酸(PLA)粒子(Adjuvatis)设计、合成和感兴趣的装载药物共轭荧光标签(Coumarin6激发370海里;发射470毫米)(PLA-Coum)。
PLA-coum纳米颗粒与particle-free稀释100倍超纯水*移液和混合。*水被使用前NTA检查,发现污染物粒子的自由。
稀释样本加载到激光样品室用1毫升硅油免费注射器。
样品室被加载到工具。图像调整粒子进入焦点和视频使用相机拍摄灯光发散7级60秒钟生成数据(标准)模式(样本中的所有粒子的测量)。剩余的样品室的仪器,相机水平增加到最大(16级),第二个60秒视频拍摄后插入430海里长传球的过滤和重新获取fluorescence-mode数据(只有粒子发射的荧光信号测量)。
的视频然后使用检测阈值处理4散射模式和荧光模式。在6分钟轨道长度成立散射和荧光模式。
粒度分布数据得到测量模式和覆盖的比较。
标记和非标记解放军纳米颗粒的混合物预计由于样本的方法生产。NTA数据对这些粒子散射模式下(图1)和荧光模式(图2)。感动每个粒子的距离从帧到帧的视频被用来生成一个扩散系数,因此粒子的大小(图1和图2 b),粒子的平均数量在每一帧的视频被用来给一个估计样本浓度(图1和图2)。从这些参数大小分布剖面图形生成每个测量模式(图1和图2 c)。总结数据大小和浓度如表1和表2所示。
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| 意思是: | 214海里 |
| 模式: | 199海里 |
| 测量浓度: | 1.23 x 109粒子/毫升 |
| 稀释系数: | 100倍 |
| 最后的浓度: | 1.23 x 1011粒子/毫升 |
图1展示了示例在散射模式。粒子的布朗运动跟踪下移动NTA 2.3.5软件(Fig.1b)和样品浓度也估计。通过跟踪粒子运动从视频帧到帧,NTA计算每个粒子的扩散系数,给出了高分辨率大小分布剖面(Fig.1c) (x轴直径= (nm), y轴=浓度(每毫升)粒子)总结大小和浓度数据如表1所示
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| 意思是: | 259海里 |
| 模式: | 223海里 |
| 测量浓度: | 5.31 x 108粒子/毫升 |
| 稀释系数: | 100倍 |
| 最后的浓度: | 5.31 x 1010粒子/毫升 |
图2展示了示例在荧光模式。与样品测量在430 nm长传球过滤器,只有示踪粒子跟踪(Fig.2b)。使用Stokes-Einstein方程,粒度来源于扩散系数获得粒子的布朗运动。每一帧的平均粒子数给出一个估计的粒子浓度(Fig2a)。大小分布配置文件显示在Fig2c (x轴直径= (nm), y轴=浓度(每毫升)粒子)。摘要大小和浓度数据如表2所示。
散射模式下(没有过滤),样品的分析(图3蓝线),显示一个模态分布在199 nm最终浓度为1.23 e+ 11粒子/毫升。荧光模式下(430 nm长传球过滤器插入),称为人口的分布(图3红线)显示了一个略大的模式在223 nm最终浓度为5.31 e+ 10粒子/毫升。分布的宽度是相同的。样品也被证明是单分散的,没有确定后续的山峰。
这些数据表明,中国人民解放军粒子平均潜在大10%加载时向其药物分子,超过40%的药物输送解放军粒子与药物分子被成功加载。
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覆盖PLA-coum纳米粒子的大小分布配置文件分散模式(蓝线)和荧光模式(红色线)(x轴直径= (nm), y轴=浓度(每毫升粒子)
NanoSight NTA测量启用快速评价聚乳酸纳米粒子的大小和浓度。当含有荧光标记的药物分子,包含荧光团的粒子分组人口可以区别总人口给有价值的信息加载过程的效率。这些数据可以用来识别改进的加载过程简单快捷的方式保存药物输送人员的时间和精力。
