El análisis de dispersión de Taylor (TDA) es una técnica de flujo microcapilar que permite el dimensionamiento basado en solución de pequeñas moléculas, péptidos y proteínas, y muestras con mezclas de estos tipos. Funciona mediante la medición del perfil de concentración en función del tiempo (o Taylorgrama) de un pulso de muestra con volumen de nanolitros inyectado en un flujo laminar de una solución reguladora compatible. A partir del análisis de este Taylorgrama, puede determinarse el coeficiente de difusión molecular y por tanto, el radio hidrodinámico de las moléculas del soluto.

La absorbancia UV se utiliza para detectar moléculas objetivo en posiciones de ventana fija a lo largo del microcapilar, con diferentes longitudes de onda disponibles para optimizar la sensibilidad y la selectividad de las mediciones. La capacidad de comparar con la línea de base en relación con una solución reguladora de muestra compatible permite la caracterización sin marcadores del tamaño y la estabilidad de las biomoléculas en solución, incluso en presencia de mezclas complejas de excipientes y surfactantes, que de hecho quedan invisibles cuando se usa esta técnica.

El análisis de dispersión de Taylor con la detección de imágenes de área UV ofrece mediciones de tamaño ponderadas según la masa que no se ven afectadas negativamente por la presencia de una pequeña cantidad de agregados, por lo que las muestras pueden procesarse sin dilución o filtración.

El principio de una medición de dispersión de Taylor es el siguiente:

 

  • Un pequeño pulso de muestra de varios nanolitros se inyecta (en t0) en un flujo laminar de solución reguladora compatible en un microcapilar, con una presión de accionamiento constante
  • El pulso de muestra se amplía a medida que fluye por el microcapilar debido a la dispersión (dirección axial) y a la difusión (dirección radial)
  • La detección UV en ventanas fijas a lo largo del microcapilar se utiliza para analizar la absorbancia en secciones transversales del pulso de muestra t1 a tn)
  • La absorbancia se grafica como una función del tiempo para crear un perfil de concentración, o Taylorgram
  • El ancho del Taylorgrama está relacionado con el coeficiente de difusión molecular (D) de los tipos de soluto en la muestra, y por lo tanto se puede determinar el radio hidrodinámico (Rh)

La detección de poblaciones de diferentes tamaños en mezclas (por ejemplo, monómeros y oligómeros) es posible utilizando el análisis de dispersión de Taylor gracias al uso de la detección UV, que proporciona un análisis ponderado según la masa. La capacidad de observar la contribución de una molécula mediante una propiedad que es independiente del tamaño ofrece ventajas potenciales para la caracterización de muestras complejas en el desarrollo de formulaciones. Estas muestras incluyen las generadas durante estudios de estabilidad, por ejemplo, soluciones agregadas, formulaciones cargadas de excipiente o aquellas en medios biológicos complejos.