Dynamische Lichtstreuung (DLS)
Die dynamische Lichtstreuung für die Partikelgrößenbestimmung von Proteinen, Nanopartikeln, Polymeren und kolloidalen Dispersionen
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Die dynamische Lichtstreuung (DLS) ist eine nichtinvasive, etablierte Technik zum Messen der Größe und Größenverteilung von Molekülen und Partikeln, üblicherweise im Submikrometerbereich, und mit der neuesten Technologie auch unter 1 nm.
Die dynamische Lichtstreuung (DLS) ist so benannt, weil sie die kleinen Veränderungen in der Intensität des Lichts misst, das von einer Gesamtheit von Partikeln über sehr kurze Zeiträume gestreut wird. Diese dynamische Veränderung wird von DLS genutzt, um die Eigenschaften der Partikel zu untersuchen.
Die Intensitätsveränderungen des Streulichts entstehen durch die kleinen Bewegungen von Partikeln, wenn sie nach dem Zufallsprinzip von den umliegenden Lösungsmittelmolekülen beschossen werden. Dieses Phänomen wird als Brownsche Bewegung bezeichnet und ist nach Robert Brown benannt, der diesen Effekt als Erster beobachtete.
Streulicht von zwei oder mehr sich bewegenden Partikeln weist Phasenveränderungen zueinander auf. Dadurch kommt es zu konstruktiven und destruktiven Interferenzen des Streulichts von den diffundierenden Partikeln, die als kurzzeitige Intensitätsschwankungen beobachtet werden können.
Mit einem hochempfindlichen Einzelphotonen-Zählmodul misst die dynamische Lichtstreuung die Rate der Lichtschwankungen. Gemäß der Stokes-Einstein-Gleichung steht die Rate der Intensitätsveränderung in direktem Zusammenhang mit der Geschwindigkeit, mit der die Partikel sich bewegen (diffundieren), und mit ihrer Partikelgröße.
Einfach ausgedrückt hängt die Diffusionsrate der Partikel von ihrer Größe und der Viskosität der umgebenden Flüssigkeit ab. Kleine Partikel diffundieren schneller als größere Partikel. Je schneller die Partikel diffundieren, desto schneller ändert sich die Intensität des Streulichts – die Abklingrate wird von der dynamischen Lichtstreuung zur Messung der Partikelgröße genutzt.
Dieses Phänomen und seine Analyse werden in unserem Video „Einführung in die dynamische Lichtstreuung“ näher erläutert.
Die dynamische Lichtstreuung ist ein leistungsstarkes Analyseverfahren, das in Verbindung mit fortschrittlichen Geräten wie dem Zetasizer Advance und Zetasizer Core in diversen Branchen unverzichtbar ist.
Hier erfahren Sie, wie der Zetasizer Advance dank der Mehrwinkellichtstreuung bisher unerreichte Erkenntnisse zu Partikelgröße, Stabilität und Wechselwirkungen in einer Vielzahl von Bereichen bietet:
Die dynamische Lichtstreuung (DLS) hat sich zu einer etablierten Technik für die Charakterisierung von Nanopartikeln für Arzneimittelverabreichungssysteme entwickelt und gewährleistet eine präzise Analyse der Größenverteilung, die für die Wirksamkeit und Stabilität von Arzneimitteln von großer Bedeutung ist.
Zetasizer Core ermöglicht die Untersuchung von Protein- oder Vesikelgröße, Polydispersität und Aggregationskinetik. Es wird in der Regel in den Phasen des Screenings von Wirkstoffkandidaten und Formulierungen eingesetzt. Dabei erhalten Forscher dank seiner Fähigkeit, mithilfe von Mikrotiterplatten mehrere Kandidaten und Probenbedingungen schnell zu scannen, rasch die Daten, um Formulierungen hinsichtlich Wirksamkeit und Stabilität zu optimieren.
Zetasizer Advance bietet ähnliche Funktionen, aber in einem Stapelsystem, das die hohe Datenqualität liefert, die für anspruchsvollere, möglicherweise in späten Entwicklungs-, Produktions- und Qualitätskontrollphasen notwendige Messungen erforderlich ist. Zetasizer Advance und Zetasizer Core unterstützen den biopharmazeutischen Fertigungssektor dabei, eine effiziente Arzneimittelforschung und -entwicklung sowie die Qualität des Endprodukts sicherzustellen.
In der Kosmetikindustrie hilft die dynamische Lichtstreuungstechnologie (DLS) von Malvern Panalytical bei der Charakterisierung der Größe und Stabilität von kolloidalen Dispersionen, die für die Formulierung von Cremes, Lotionen und Emulsionen unerlässlich sind.
Er ermöglicht die Beurteilung der Stabilität von Nanopartikeln in Sonnenschutzformulierungen, sodass ein effektiver UV-Schutz und eine langfristige Stabilität des Produkts gewährleistet ist.
DLS-Systeme von Malvern Panalytical ermöglichen die Analyse der Partikelgrößenverteilung und des Aggregationsverhaltens von Lebensmittelemulsionen. Diese Merkmale beeinflussen die Produkttextur, Stabilität und sensorischen Attribute.
Sie werden verwendet, um die Stabilität kolloidaler Suspensionen in Getränken auszuwerten, welche für die Produktklarheit und Haltbarkeit entscheidend ist.
In der Materialwissenschaft werden die DLS-Geräte von Malvern Panalytical für die Größenbestimmung und Charakterisierung von Nanopartikeln eingesetzt, um die Synthese und Optimierung funktionaler Nanomaterialien für verschiedene Anwendungen zu unterstützen.
Sie helfen bei der Untersuchung der Stabilität und Aggregationskinetik von Nanopartikeln in Beschichtungen und Verbundstoffen, die Materialeigenschaften wie die mechanische Festigkeit und optische Transparenz beeinflussen.
Die dynamische Lichtstreuungstechnologie (DLS) von Malvern Panalytical kann bei der Überwachung der Umwelt unterstützen, indem sie die Größenverteilung und das Aggregationsverhalten von Nanopartikeln in Umweltproben analysiert. Dadurch können die Auswirkungen auf Ökosysteme und die menschliche Gesundheit beurteilt werden.
Unsere DLS-Geräte ermöglichen die Untersuchung des Verhaltens von technisch hergestellten Nanopartikeln in Abwasserbehandlungsprozessen, um eine effiziente Säuberung zu gewährleisten und Umweltbelastungen zu minimieren. Außerdem überwachen sie die Flockengröße und Feinanteile, um die Lebensdauer des Filters zu verlängern.
Malvern Panalytical bietet hochmoderne DLS-Geräte an, die auf die vielfältigen Anforderungen von Forschern und Industrieexperten zugeschnitten sind. Unsere Zetasizer Advance-Produktpalette kombiniert Präzision, Zuverlässigkeit und benutzerfreundliche Funktionen, um genaue und aufschlussreiche Daten zu liefern.
Unser Zetasizer Core bietet beispiellose Geschwindigkeit durch die Kombination von dynamischer Lichtstreuung (DLS), Differential-Scanning-Fluorimetrie (DSF) und statischer Lichtstreuung mit dem Komfort der Probenpräsentation im Mikrotiterplattenformat und liefert so Einblicke in Kandidaten- und Formulierungsscreening sowie Stabilitätsstudien.
Zu den wichtigsten Funktionen und Vorteilen gehören:
Zetasizer Advance
Zetasizer Core
Lichtstreuung für jede Anwendung
Biophysikalisches Screening der nächsten Generation im großen Maßstab
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