Partikelkonzentration messen – präzise Analysen mit DLS und FFF-MALS
Bei einer Vielzahl von Anwendungen ist es erforderlich, die Partikelkonzentration zu messen. Nur die Partikelgröße zu kennen reicht oftmals nicht aus, da auch die Teilchenkonzentration Eigenschaften wie z.B. die biologische Reaktion auf einen Arzneimittelabgabe-Vektor beeinflussen kann. Nicht zuletzt steigt das Erfordernis, die Partikelkonzentration zu messen, durch die EU-Definition von Nanomaterialien. Diese besagt, dass ein chemischer Stoff als Nanomaterial identifiziert und als solches reguliert werden muss, wenn die Hälfte seiner Partikel in mindestens einer Dimension kleiner als 100 Nanometer ist.
Lesen Sie hier weiter, wenn Sie mehr über das Partikelkonzentration Messen und die dafür konzipierten Wyatt-Technologien erfahren möchten.
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Was genau ist die Partikelkonzentration?
Die Partikelkonzentration, auch als Teilchen- oder Partikeldichte bezeichnet, gibt die Anzahl von Partikeln pro Volumen einer Substanz an. Solche Partikel können Atome, Moleküle, Ionen oder Neutronen sein, aber auch Formeleinheiten, Viren, Lipid Nanopartikel oder mesoskopische Objekte wie Staubteilchen. Um die Gesamtpartikeldichte einer Probe mit verschiedenen Partikelarten zu bestimmen, ist es erforderlich, für jede Teilchensorte die Partikelkonzentration zu messen und anschließend alle Werte zu summieren.Wie wichtig ist die Partikelkonzentration in der Technik?
Das Partikelkonzentration Messen hat ein breites Anwendungsspektrum in der Physik, da sich aus der Teilchendichte zahlreiche weitere Größen folgern lassen. Beispielsweise können die Ladungsdichte und die Massendichte direkt aus der Teilchendichte abgeleitet werden, da sowohl die Ladung als auch die Masse von einzelnen Partikeln getragen werden.In der Technik gibt es viele Anwendungen, bei denen es unabdingbar ist, die Partikelkonzentration zu messen. Beispiele hierfür sind:
- die Entwicklung, Herstellung und Qualitätssicherung von Biopharmazeutika (einschließlich Impfungen),
- die Forschung an Mikrovesikeln und Exosomen, deren Konzentration auf den Ausbruch einer Krankheit hindeuten und somit für die Diagnostik von Interesse sein kann,
- Studien zur Proteinaggregation, z.B. beschleunigte Stresstests und Stabilitätsstudien,
- die Nanopartikel-Toxikologie, bei welcher die Teilchenkonzentration die biologische Reaktion auf Nanopartikel in toxikologischer Hinsicht beeinflussen kann,
- Medikamentenverabreichungen, bei denen die Partikelkonzentration und die Partikelgröße des Verabreichungsvektors die biologische Reaktion auf das Arzneimittel beeinflussen können,
- die Konzentrationsmessung und Differenzierung von Silikonöltröpfchen und unsichtbaren Proteinaggregaten in Fertigspritzen in Aggregationsstudien sowie
- regulatorische Anforderungen aufgrund der EU-Definition für Nanomaterialien, da die Partikelkonzentration und die Partikelgröße wichtige Faktoren dafür sind, ob ein Material als Nanomaterial eingestuft wird oder nicht.
Sie müssen die Partikelkonzentration in einem anderen Zusammenhang messen und würden gern wissen, ob das mit unseren Messgeräten funktioniert? Sprechen Sie uns an. Wir finden es gemeinsam heraus.
Wie und womit lässt sich die Partikelkonzentration messen?
Welches Verfahren der Konzentrationsanalyse das richtige ist, hängt davon ab, in welcher Art von Medium Sie die Partikelkonzentration messen wollen. Geht es um die Anzahl mikroskopischer Teilchen in der Luft, findet die Streulichtpartikelmessung Anwendung, während sich bei makroskopischen Partikeln der Andersen-Kaskaden-Impaktor anbietet. Um auf Oberflächen die Partikelkonzentration zu messen, werden Partikelniederschlagsphotometer oder Oberflächenpartikelzähler genutzt.Für das Partikelkonzentration Messen in Flüssigkeiten existieren verschiedene Verfahren. Um von Einzelpartikeln mit Durchmessern im Mikrometerbereich die Partikelkonzentration zu messen, eignen sich beispielsweise die Streulichtmethode und die Extinktionsmessung. Weiter Methoden zur Konzentrationsanalyse sind die Elektronenmikroskopie, die Nanopartikel-Tracking-Analyse (NTA) und die Tunable-Resistive-Pulse-Sensing-Technologie (TRPS).
Welche Methoden nutzt Wyatt, um die Partikelkonzentration zu messen?
Einzelpartikel-Zählmethoden wie die Elektronenmikroskopie, NTA oder TRPS sind mit einigen Nachteilen verbunden. Um damit die Partikelkonzentration zu messen, sind eine exakte Probenvorbereitung und das Verdünnen auf ein enges Konzentrationsfenster unverzichtbar. Zudem unterliegen diese Verfahren gewissen Beschränkungen, wodurch sie Ergebnisse mit geringer statistischer Relevanz liefern.Um diese Einschränkungen zu überwinden, verwendet Wyatt zum Partikelkonzentration Messen Lichtstreuungstechniken, denen die Mehrwinkel-Lichtstreuung (MALS) und die dynamische Lichtstreuung (DLS) zugrunde liegen. Diese bieten je nach Methode eine geeignete Kombination aus Geschwindigkeit, Auflösung und Probenvolumen und werden damit höchsten Anforderungen an ein Hochdurchsatz-Screening, eine detaillierte Charakterisierung und/oder einen Echtzeitbetrieb gerecht.
Die unter anderem zur Charakterisierung von Nanopartikeln verwendete dynamische Lichtstreuung kann die Partikelgröße durch das Messen der Intensitätsveränderungen von Licht bestimmen, das durch die unregelmäßige, zufällige Bewegung von diffundierenden Partikeln in flüssigen Suspensionen oder Lösungen gestreut wird. Kombiniert mit dem Signal aus der statischen Lichtstreuung, das im DynaPro® NanoStar II und Plate Reader III parallel gemessen werden kann, erlaubt DLS die Bestimmung der Partikelkonzentration für Partikel bis zu 175 nm (NanoStar II) und 160 nm (Plate Reader III).
Eine andere Wyatt-Methode zum Partikelkonzentration Messen ist FFF-MALS, eine Kombination aus Feldflussfraktionierung und Mehrwinkel-Lichtstreuung. Mit dieser können Sie nicht nur die Partikelkonzentration bestimmen, sondern auch viele weitere Eigenschaften, die bei der Analyse, der Entwicklung, der Produktion und der Qualitätskontrolle eine wichtige Rolle spielen.
Partikelkonzentration messen mit Wyatt - unser Know-how für Ihr Business
Wyatt bietet Ihnen einzigartige Technologien, mit denen Sie sowohl die Partikelkonzentration messen als auch andere Eigenschaften wie die absolute molare Masse, Wechselwirkungen von Nanopartikeln und Makromolekülen oder das Zetapotential bestimmen können. Setzen Sie sich für weitere Informationen rund um das Partikelkonzentration Messen und unsere Messtechnik gern mit uns in Verbindung. Wir beraten Sie umfassend.Weitere Fragen und Antworten zur Partikelkonzentration
Wie und womit lässt sich die Partikelkonzentration messen?
Für das Partikelkonzentration-Messen in Flüssigkeiten existieren verschiedene Verfahren. Um von Einzelpartikeln mit Durchmessern im Mikrometerbereich die Partikelkonzentration zu messen, eignen sich beispielsweise die Streulichtmethode und die Extinktionsmessung.
Für welche Anwendungen lässt sich die Partikelkonzentration messen?
Beispiele hierfür sind: die Entwicklung, Herstellung und Qualitätssicherung von Biopharmazeutika, die Forschung an Mikrovesikeln und Exosomen sowie Studien zur Proteinaggregation, z. B. beschleunigte Stresstests und Stabilitätsstudien.
Was ist eine Partikelkonzentration?
Die Partikelkonzentration, auch als Teilchen- oder Partikeldichte bezeichnet, gibt die Anzahl von Partikeln einer Substanz pro Volumen an.
Welche Methoden zur Messung der Partikelkonzentration gibt es?
Folgende Lichtstreuungstechniken nutzt Wyatt: Mehrwinkel-Lichtstreuung (MALS), Dynamische Lichtstreuung, Statische Lichtstreuung, Kombination aus Feldflussfraktionierung und Mehrwinkel-Lichtstreuung (FFF-MALS).