Análise de dispersão Taylor (TDA) é uma técnica de fluxo microcapilar que possibilita o dimensionamento baseado em solução de pequenas moléculas, proteínas e peptídeos, e amostras com misturas de dessas espécies. Ela mede o perfil de concentração desenvolvido com o tempo (diagrama de Taylor) de um pulso de amostra do volume em nanolitro injetado em um fluxo laminar de solução tampão correspondente. A partir da análise desse diagrama de Taylor, o coeficiente de difusão molecular e, portanto, o raio hidrodinâmico das moléculas dissolvidas, podem ser determinados.

A absorção de UV é usada para detectar moléculas de destino em posições de janela fixa ao longo dos microcapilares, com comprimentos de onda diferentes, disponíveis para otimizar a sensibilidade e a seletividade da medição. A capacidade de extrair a linha basal em relação a uma solução tampão de amostra correspondente permite a caracterização sem identificação de tamanho e estabilidade de biomoléculas na solução, mesmo com a presença de misturas complexas de excipientes e surfactantes, que são efetivamente processados de forma invisível com o uso desta técnica.

A Análise de dispersão Taylor com detecção de imagem de área UV oferece medições de dimensionamento com peso de massa que não sejam afetadas negativamente pela presença de uma pequena quantidade de agregados, o que significa que as amostras podem ser processadas sem diluição ou filtragem.

O princípio de uma medição de dispersão Taylor é o seguinte:

 

  • Um pequeno pulso de amostra de muitos nanolitros é injetado (em t0) em um fluxo laminar de solução tampão correspondente em um microcapilar, sob uma pressão de acionamento constante
  • O pulso de amostra amplia conforme passa ao longo do microcapilar devido à dispersão (direção axial) e à difusão (direção radial)
  • A detecção de radiação UV em janelas fixas ao longo do microcapilar é usada para analisar a absorção em seções cruzadas do pulso de amostra (de t1 a tn)
  • A absorção é traçada como uma função do tempo para produzir um perfil de concentração, ou diagrama de Taylor
  • A largura do diagrama de Taylor está relacionada ao coeficiente de difusão molecular (D) das espécies dissolvidas na amostra e, portanto, o raio hidrodinâmico (Rh) pode ser determinado

A detecção de diferentes populações de tamanhos em misturas (por exemplo, monômero e oligômero) é possível usando a Análise de dispersão Taylor, devido ao uso de detecção de UV, que fornece uma análise de peso de massa. A capacidade de observar a contribuição de uma molécula usando uma propriedade que é independente do tamanho traz grandes vantagens para a caracterização de amostras complexas no desenvolvimento de formulações. Essas amostras incluem aquelas geradas durante os estudos de estabilidade, como, por exemplo, soluções, formulações com excipientes, ou aquelas em meios biológicos complexos.