Caratterizzazione di bio-nanoparticelle in fluidi biologici rapida e senza purificazione tramite EAF4-MALS-NTA

Ottenere un’accurata caratterizzazione di esosomi e liposomi nei fluidi biologici è una difficile sfida a causa della complessità della matrice del campione.  La purificazione adeguata del campione può ridurre in modo significativo le interferenze della matrice, così da facilitare l’analisi di campioni tanto complessi.

L’elettro-frazionamento campo-flusso asimmetrico (EAF4) consente di ottenere online la purificazione del campione permettendo contemporaneamente di accedere alle dimensioni e al Potenziale Zeta degli elementi del campione di dimensioni comprese tra 1 e 1000 nm. L’ifenazione (accoppiamento) dell’EAF4 con tecniche di rilevazione come la Diffusione della luce multi-angolo (MALS) e l’Analisi per il monitoraggio delle nanoparticelle (NTA) aggiunge informazioni sulla concentrazione per numero e dimensioni ad alta risoluzione trasformando questa configurazione in una potente piattaforma analitica per la caratterizzazione completa di campioni così complessi.

Figure 1.  Frattogrammi EAF4-NTA mostrano la concentrazione in numero di particelle (linea) rispettivamente per campione PS100 (blu) e campione PS100-DMEM (verde) V(inj) = 25 μL, 0.0 V m−1).

 Nella presente nota applicativa viene presentato l’accoppiamento l’EAF4-MALS con NTA per l’analisi di liposomi ed esosomi in fluidi biologici complessi. La combinazione dei due sistemi è stata realizzata usando uno splitter di flusso per fornire il campione alla giusta velocità di flusso per l’analsi NTA.

Figura 2: Schema di principio del sistema EAF4-MALS-NTA.

 Dopo una dimostrazione condotta con nanoparticelle di polistirene, il sistema combinato è stato adottato con successo per analizzare i liposomi ed esosomi aggiunti a colture cellulari e siero di coniglio, rispettivamente.
I risultati ottenuti evidenziano i vantaggi derivati dall’uso della piattaforma EAF4-MALS-NTA per lo studio del comportamento di questi promettenti dispositivi per la somministrazione di farmaci in condizioni simili a quelle che si verificano in vivo.