Die Ladung und das Zetapotential von Nanopartikeln sind Kerneigenschaften eines gelösten Stoffes und eines Lösungsmittels, die für die kolloidale Stabilität, chemische Modifikationen und andere wichtige Eigenschaften relevant sind.
 

Ladung & Zeta-Potential

Mobius

Das Zetapotential bzw. die molekulare Ladung wird häufig mit der Stabilität von Suspensionen in Verbindung gebracht, ist aber auch nützlich, um chemische Modifikationen an Biomolekülen wie Polysacchariden oder IgG zu beurteilen. Um aussagekräftig zu sein, muss die Ladung in dem relevanten Lösungsmittel oder Formulierungspuffer gemessen werden. Das Mobius™ ermöglicht die Analyse für alle Arten von Lösungen - flüchtige organische oder hochleitfähige wässrige, sowie übliche, niedrigleitende, wässrige Lösungen.

Sowohl die Molekülladung als auch das Zetapotential werden aus drei primären Messgrößen berechnet: der elektrophoretischen Mobilität µ, dem hydrodynamischen Radius
Rh und der Lösungsmittel-Leitfähigkeit σ. Die elektrophoretische Mobilität wird durch Lichtstreuung mittels massiver paralleler Phasenanalyse des gestreuten Lichtes (MP-PALS) und der hydrodynamische Radius durch Dynamische Lichtstreuung (DLS) bestimmt. Nur das Mobius plus integriertem WyattQELS™ DLS-Modul bietet die gleichzeitige Messung von µ und Rh. Die Leitfähigkeit wird ebenfalls in der MP-PALS-Zelle gemessen. Weitere Details finden Sie unter Elektrophoretische Lichtstreutheorie.

MP-PALS Detectors

MP-PALS verwendet eine niedrige Spannung und mehrere parallele, rauscharme Detektoren mit hohem Dynamikbereich, um die höchste Empfindlichkeit zu erreichen, ohne empfindliche Proben zu beschädigen. Zum Vergrößern anklicken.

Anwendungen

  • Optimierung der Stabilität von kolloidalen Lösungen wie Quantum Dots, Liposomen und monoklonalen Antikörpern
  • Anzeige von chemischen Modifikationen, die geladene Reste hinzufügen oder entfernen (z.B. Medikamentenmoleküle in Antikörper-Wirkstoff-Konjugaten oder supersulfatiertes Heparin)

Application Notes

 Automated Electrophoretic Mobility Measurement of High Salt Solutions

 Automated Measurements of Electrophoretic Mobility

 Computation of Protein Net Charge from Electrophoretic Mobility

 Discriminating Heparin from Chondroitin Sulfate by Charge:Mass Ratio

 Charge and Interaction Analysis for Predicting Antibody Formulation Stability

 WEITERE ANWENDUNGEN

Literatur

Qu, H.; Tong, S.; Song, K.; Ma, H.; Bao, G.; Pincus, S.; Zhou, W.; O'Connor, C. Controllable in situ synthesis of magnetite coated silica-core water-dispersible hybrid nanomaterials. Langmuir  2013, 29, 10573-10578.

Roberts, D.; Keeling, R.; Tracka, M.; van der Walle, C. F.; Uddin, S.; Warwicker, J.; Curtis, R. The role of electrostatics in protein-protein interactions of a monoclonal antibody. Mol. Pharm.  2014, 11, 2475-2489.

Saito, S.; Hasegawa, J.; Kobayashi, N.; Tomitsuka, T.; Uchiyama, S.; Fukui, K. Effects of ionic strength and sugars on the aggregation propensity of monoclonal antibodies: influence of colloidal and conformational stabilities. Pharm. Res.  2013, 30, 1263-1280.

BIBLIOGRAPHISCHE SUCHE

Instrumente für die Messung von Ladung & Zetapotential

MP-PALS-Detektor

mobius-atlas

Mobius™ - Massive parallele Phasenanalyse des gestreuten Lichtes (MP-PALS) macht den Mobius zum empfindlichsten elektrophoretischen Lichtstreudetektor auf dem Markt. Es bestimmt die elektrophoretische Mobilität, die Oberflächenladung und das Zetapotenzial von fragilen Biomolekülen sowie von robusteren Nanopartikeln in Originalpuffern. Das Mobius ist der einzige Mobilitätsdetektor, der an einen Autosampler angeschlossen werden kann, um automatisiert viele Proben hintereinander zu messen.

Das Mobius ist mit Dynamischer Lichtstreuung (DLS) ausgestattet, um simultane DLS-Messungen im gleichen Streuvolumen wie die PALS-Messung zu ermöglichen. Der hydrodynamische Radius (Rh, bestimmt durch DLS) wird mit der elektrophoretischen Mobilität kombiniert, um das Zetapotential und die Nettoladung zu berechnen.

Software

DYNAMICS® - Software für elektrophoretische und dynamische Lichtstreumessungen im Mobius. Berechnet elektrophoretische Mobilität, Größe und Größenverteilungen und bestimmt Zetapotenzial mit der Debye oder Hückel Näherung oder der Henry-Funktion und die effektive Ladung. DYNAMICS steuert auch Agilent Autosampler und Pumpen für automatisierte Messungen von Dutzenden von Proben pro Tag.

DYNAMICS wird mit einer 21CFR(11)-konformen Security Pack Option angeboten, die den Einsatz des Mobius in einer GMP-Umgebung ermöglicht.