Análisis de Seguimiento de Nanopartículas

¿Qué es el análisis de seguimiento de nanopartículas?

El análisis de seguimiento de nanopartículas es una técnica de caracterización que rastrea individualmente el movimiento de partículas en suspensión para determinar su distribución de tamaño y concentración. Conocida también como NTA, por Nanoparticle Tracking Analysis, combina microscopía óptica, iluminación láser, grabación de video y procesamiento de imágenes para visualizar partículas sometidas al movimiento browniano.

La NTA genera una distribución de tamaños basada en el número de partículas, lo que facilita la observación de diferentes poblaciones en muestras polidispersas. Según la configuración del instrumento, también puede determinar la concentración en partículas por mililitro y realizar mediciones de fluorescencia.

¿Cómo funciona el análisis NTA?

La muestra líquida se introduce en una celda de medición y se ilumina con un haz láser. La luz dispersada por las nanopartículas es captada mediante un microscopio y registrada por una cámara sensible. El software identifica los puntos de luz visibles y sigue la posición de cada partícula cuadro por cuadro durante el video.

Las partículas pequeñas suelen presentar un movimiento browniano más rápido, mientras que las grandes se desplazan más lentamente. A partir del coeficiente de difusión calculado para cada trayectoria y de los valores de temperatura y viscosidad del medio, el sistema estima el diámetro hidrodinámico mediante la ecuación de Stokes-Einstein.

La calidad de la medición depende de la dilución, la concentración, la estabilidad de la dispersión, el índice de refracción, la viscosidad y los parámetros de captura. Una muestra demasiado concentrada puede generar superposición de trayectorias, mientras que una muestra excesivamente diluida puede ofrecer una representación estadística insuficiente. La preparación y la estandarización del procedimiento son, por tanto, fundamentales.

Aplicaciones en el laboratorio y la industria

• Medición de vesículas extracelulares, incluidas pequeñas vesículas estudiadas como exosomas.
• Caracterización de nanopartículas poliméricas, lipídicas, metálicas e inorgánicas.
• Desarrollo de sistemas para la administración controlada de fármacos.
• Estudio de virus, partículas similares a virus y otros materiales biológicos.
• Evaluación de agregación, estabilidad coloidal y cambios en formulaciones.
• Investigación en biotecnología, nanomedicina, vacunas, biofármacos y ciencia de materiales.

En la industria, el análisis de seguimiento de nanopartículas puede utilizarse en investigación y desarrollo, comparación de formulaciones, investigación de desviaciones y control de calidad. Su aplicación en liberación de lotes requiere un método validado, buena repetibilidad y cumplimiento de los requisitos regulatorios correspondientes.

Preguntas frecuentes sobre NTA

¿Cuál es la diferencia entre NTA y dispersión dinámica de luz?

La NTA rastrea partículas individuales y proporciona una distribución basada en número. La dispersión dinámica de luz analiza fluctuaciones de la luz dispersada por el conjunto de partículas y suele presentar una distribución ponderada por intensidad. Los resultados pueden diferir en muestras polidispersas.

¿La NTA identifica la composición de las nanopartículas?

La medición convencional determina principalmente el tamaño hidrodinámico y la concentración, pero no identifica directamente la composición química. Los equipos con fluorescencia pueden detectar subpoblaciones previamente marcadas con fluoróforos adecuados.

¿La técnica puede medir cualquier nanopartícula?

La detección depende del tamaño, la concentración, el índice de refracción y la sensibilidad del instrumento. Las partículas biológicas o poliméricas con bajo índice de refracción pueden necesitar un tamaño mayor para ser detectadas que las partículas metálicas.