Análise de Rastreamento de Nanopartículas

O que é análise de rastreamento de nanopartículas?

A análise de rastreamento de nanopartículas é uma técnica de caracterização que acompanha individualmente o movimento de partículas em suspensão para determinar sua distribuição de tamanho e concentração. Também conhecida pela sigla NTA, do inglês Nanoparticle Tracking Analysis, a técnica utiliza microscopia óptica, iluminação por laser e processamento de vídeo para visualizar e rastrear partículas que apresentam movimento browniano.

A NTA gera uma distribuição de tamanho baseada no número de partículas, permitindo observar populações distintas em amostras polidispersas. Dependendo da configuração do equipamento, também pode fornecer concentração em partículas por mililitro e análises complementares de fluorescência.

Como funciona a análise NTA?

A amostra líquida é introduzida em uma célula de medição e iluminada por um feixe laser. Quando a luz encontra as nanopartículas, ocorre espalhamento óptico, registrado por uma câmera acoplada a um microscópio. O software identifica cada ponto de luz e acompanha seu deslocamento quadro a quadro durante o vídeo.

As partículas menores apresentam movimento browniano mais rápido, enquanto as maiores se deslocam mais lentamente. A partir do coeficiente de difusão de cada partícula e dos parâmetros de temperatura e viscosidade do meio, o software calcula o diâmetro hidrodinâmico por meio da equação de Stokes-Einstein.

A qualidade do resultado depende da diluição, da concentração, da estabilidade da amostra, do índice de refração das partículas, da viscosidade informada e das configurações de captura e análise. Amostras excessivamente concentradas podem gerar sobreposição de trajetórias, enquanto concentrações muito baixas reduzem a representatividade estatística. Por isso, o preparo da amostra e a padronização do método são etapas essenciais.

Aplicações em laboratório e na indústria

• Determinação de tamanho e concentração de vesículas extracelulares, incluindo exossomos.
• Caracterização de nanopartículas poliméricas, lipídicas, metálicas e inorgânicas.
• Desenvolvimento e controle de sistemas de liberação de fármacos.
• Estudo de vírus, partículas semelhantes a vírus e outros materiais biológicos.
• Avaliação de agregação, estabilidade e alterações em formulações coloidais.
• Pesquisa em biotecnologia, nanotecnologia, vacinas, biofármacos e ciência de materiais.

Na indústria, a análise de rastreamento de nanopartículas pode apoiar pesquisa e desenvolvimento, comparação de formulações, investigação de desvios e controle de qualidade. Entretanto, a adequação para liberação de lotes depende da validação do método, da repetibilidade e dos requisitos regulatórios aplicáveis.

Perguntas frequentes sobre NTA

Qual é a diferença entre NTA e espalhamento dinâmico de luz?

A NTA rastreia partículas individualmente e produz uma distribuição baseada em número. O espalhamento dinâmico de luz analisa as flutuações da luz espalhada pelo conjunto da amostra e normalmente apresenta uma distribuição ponderada por intensidade. As técnicas podem fornecer resultados diferentes em sistemas polidispersos.

A análise NTA identifica a composição das nanopartículas?

A medição convencional informa principalmente tamanho hidrodinâmico e concentração, mas não determina diretamente a composição química. Equipamentos com fluorescência podem detectar subpopulações previamente marcadas com fluoróforos adequados.

A técnica mede qualquer tipo de nanopartícula?

A detecção depende do tamanho, da concentração e das propriedades ópticas da partícula. Materiais com baixo índice de refração podem exigir dimensões maiores para serem visualizados do que partículas metálicas que espalham luz com maior intensidade.