Dynamic Light Scattering Instruments - Litesizer DLS Series

Význam tématu

Metody dynamického rozptylu světla (DLS) a elektroforézního světelného rozptylu (ELS) umožňují rychlou a nedestruktivní charakterizaci velikosti částic, zeta potenciálu, molekulové hmotnosti a dalších klíčových parametrů disperzí a roztoků. Přesné měření těchto vlastností je rozhodující pro vývoj stabilních suspenzí, kontrolu kvality v průmyslových provozech, formulaci farmaceutických přípravků a pokročilý výzkum nanočástic.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem představeného whitepaperu je seznámit uživatele s instrumentální řadou Litesizer DLS od společnosti Anton Paar a popsat technologie, které zajišťují špičkovou přesnost a spolehlivost měření. Text představuje hlavní funkce přístrojů, patentovanou technologii cmPALS pro určení zeta potenciálu, speciální Omega kyvety, řadu měřicích režimů a doplňující příslušenství pro automatizaci a flexibilitu měření.

Použitá instrumentace

• Litesizer DLS 701, 501 a 101 pro DLS, ELS, MAPS, SLS, refraktometrické a koncentrační měření
• Patentovaná technologie cmPALS pro stabilní a vysoce citlivé stanovení zeta potenciálu
• Omega cuvety s unikátním tvarem pro minimální elektrické gradienty
• Kalliope jazykově integrovaný software s podporou 21 CFR Part 11
• Dávkovací systém a průtokový modul FM11 pro automatizované úpravy pH a kontinuální analýzu

Hlavní výsledky a diskuse

Instrumenty Litesizer DLS dosahují měřicího rozsahu velikostí částic od 0,1 nm až do 100 µm (v závislosti na režimu) s přesností lepší než ±2 % vůči standardům NIST a opakovatelností ±3 %. Díky multi-angle particle sizing (MAPS) lze u multimodálních vzorků získat vysoké rozlišení distribučních složek. Ultra-nízké objemy vzorku (od 1,5 µl) minimalizují spotřebu drahých látek. Zeta potenciál se stanoví v rozsahu > ±1 000 mV s citlivostí 0,1 mg/ml a opakovatelností ±3 %; patentované cmPALS s Omega kyvetami umožňuje snížit elektrické pole a zkrátit dobu měření, čímž se eliminuje riziko zabíhání elektrod.
Metoda SLS pak určuje molekulovou hmotnost v rozsahu 300 Da až 20 MDa a druhý virialový koeficient pro hodnocení rozpustnosti bílkovin. Integrované měření refraktivního indexu (1,28–1,50) při teplotách od 0 °C do 90 °C zaručuje přesnost ±0,5 %. Nepřetržité sledování transmittance poskytuje okamžitou detekci sedimentace a aglomerace v reálném čase.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a spolehlivá charakterizace velikosti a stability částic pro formulace a vývoj léčiv
• Optimalizace procesních podmínek v chemickém a potravinářském průmyslu
• Monitorování změn ve vzorcích podle pH, teploty, koncentrace či času díky automatizovaným pH dávkovačem
• Dodržení regulatorních požadavků (FDA 21 CFR Part 11) s elektronickými protokoly a auditními stopami
• Úspora vzorku a rychlé výsledky v řádu minut bez kompromisů na kvalitě dat

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj automatizace včetně adaptivních dávkovacích protokolů řízených umělou inteligencí k optimalizaci podmínek měření. Integrace s cloudovými platformami umožní sdílení a porovnávání dat v reálném čase mezi laboratořemi. Rozšíření MAPS režimu a pokročilých algoritmů pro analýzu multimodálních a polydisperzních vzorků poslouží novým výzvám v oblasti pokročilých nanomateriálů a biomimetických struktur.

Závěr

Sada Litesizer DLS představuje komplexní řešení pro multidimenzionální analýzu částicových systémů. Patentované prvky cmPALS a Omega cuvety, pokročilé softwarové prostředí Kalliope a široká škála měřicích režimů poskytují vysokou přesnost, reprodukovatelnost a flexibilitu pro různé aplikace od výzkumu po průmyslovou kontrolu kvality.

Reference

Žádné přímo citované zdroje v textu.