Einzigartige Nanoparticle-Tracking-Analysis (NTA) liefert bis zu zehn Charakterisierungs-Parameter mit einer Messung
Die NTA charakterisiert Nanopartikel vollumfänglich: Größe und Verteilung, Anzahl und Gewichtung, Konzentration, Zetapotenzial (Oberflächenladung), Fluoreszenz, Viskosität, Lichtbrechungsindex, Differenzierung unterschiedlicher Nanopartikel gleicher Größe und direkte Validierung durch Visualisierung der Nanopartikel in Echtzeit. William Bernt, Malvern-Kunde vom Auftragsmessungs-Labor Particle Characterization Laboratories, Inc. meint zur NTA: „Die Bestimmung von Partikelgröße und -konzentration basierend auf einzelnen Partikeln durch die Nanoparticle-Tracking-Analysis liefert höchst wertvolle Informationen, die andere Technologien schlicht und einfach nicht liefern können.“
Nanopartikel einzeln, simultan und in Echtzeit detektieren
Die Nanoparticle-Tracking-Analysis ist eine vergleichsweise junge Technologie, die etablierte Prinzipien kombiniert: Die Probe wird mit einem Laser bestrahlt; das an den einzelnen Partikeln gebrochene Licht wird individuell und simultan getrackt und mit einer Videokamera aufgezeichnet. Mithilfe des Prinzips der Brownschen Molekularbewegung und der darauf basierenden Stokes-Einstein-Gleichung bestimmt die Software die unterschiedlichen Parameter und Eigenschaften.
Proben-Veränderungen in Echtzeit sicht- und charakterisierbar
Polydisperse Proben im Größenbereich von 10-2000 nm, je nach Material, lassen sich mithilfe der NTA simpel charakterisieren. Aufgrund der visuellen Validierung muss die Probe selbst nicht aufwändig präpariert werden oder das System kalibriert werden. Kommt es beispielsweise durch eine Temperaturerhöhung der Probe zur Agglomeratsbildung wird diese in Echtzeit sicht- und messbar.
NTA erweitert und validiert Ergebnisse der etablierten Dynamischen Lichtstreuung (DLS)
Die Dynamische Lichtstreuung hat sich bei Standard- und Routinemessungen über Jahre hinweg etabliert und bewährt. Für viele Anwendungen, beispielsweise in der Qualitätssicherung, ist sie prädestiniert – einfach, problemlos, intuitiv und verlässlich. „Üblicherweise beauftragen Kunden eine DLS-Messung, die eine etablierte und hilfreiche Nanopartikel-Größenbestimmung ist. Allerdings ergänzen sich DLS und NTA optimal. Die NTA liefert zusätzliche Erkenntnisse über die Nanopartikel-Eigenschaften mit denen sich der Kunde schon lange beschäftigt.“, stellt William Bernt, vom Auftragsmessungs-Labor Particle Characterization Laboratories, Inc. fest, der schon viele Jahre mit NTA arbeitet.
NTA etabliert sich weiter im Markt, über die unterschiedlichsten Branchen hinweg
Mehr als 1500 Publikationen basieren inzwischen auf der patentierten Technologie NTA, auch ein internationaler Standard der American Society for Testing and Materials (ASTM) wurde definiert und immer mehr Branchen erkennen die Chancen der Nano-Einzelpartikel-Detektion. „NTA ist die Antwort auf viele Herausforderungen bei den industriellen Anforderungen an die Nanopartikel-Charakterisierung und nun scheinen diese Erkenntnis immer mehr Kollegen zu teilen.“, bemerkt William Bernt, vom Auftragsmessungs-Labor Particle Characterization Laboratories, Inc. in UK. Inzwischen gibt es kaum eine Anwendung die nicht mit NTA charakterisiert wird: von Metallkolloide, Silikapartikeln, Mikrogelen, Polymerpartikeln, Carbon Nanotubes, Pigmentpartikel und Rußpartikel über Additive in der Petro- und Zementchemie bis hin zur Kosmetik und Lebensmittelchemie. Neu gibt es jetzt auch eine Softwarefunktion die speziell die Pharma-Industrie unterstützt.
Malvern NanoSight Produktlinie mit neuer Softwareversion pharmatauglich
Die Nanoparticle Tracking Analysis ist in der Malvern NanoSight Produktlinie verbaut und wird kontinuierlich weiterentwickelt. Mit dem neuen Software Release 3.2 kann das System nun auch Versionierungen entsprechend der Vorgaben der „Food and Drug Administration Regulations“ mit 21CFR part 11 dokumentieren (audited operation, secure login, data integrity checking, user level program configuration). Damit erfüllt Malvern mit der einzigartigen Nanoparticle-Tracking-Analysis auch die Anforderungen der Versionsverwaltung und Dokumentationsrichtlinien der Pharma-Branche.
Weitere Automatisierungs-Funktionen für Kamera und Fokus und eine neue Benutzer-Führung optimieren die NanoSight Handhabung. Die NanoSight Systeme verpacken die Nanoparticle-Tracking-Analysis in ein kompaktes Gerät mit einer intuitiv zu bedienenden Software, bei der wenige Vorkenntnisse zur Probe nötig sind um adäquate Ergebnisse zu erhalten und eröffnet somit neue Möglichkeiten in der Charakterisierung von Nano-Polydispersionen, basierend auf einer Einzelpartikeldetektion.
