Tools untuk Memantau Stabilitas Polimerik Nanopestisida

Nanomaterial polimer memiliki energi permukaan tinggi yang mendukung fenomena flokulasi untuk mengurangi area paparannya. Koalesensi adalah fenomena posterior dan ireversibel yang melibatkan hilangnya bentuk dan ukuran aslinya. Tidak adanya karakteristik nanometrik mengubah efektivitas nanopestisida polimer terutama dalam sistem pelepasan terkontrol, vektorisasi, dan dalam kapasitas penyerapan dan permeasi. Strategi biasa untuk memantau stabilitas nanopestisida polimer adalah korelasi inspeksi visual, ukuran partikel, nilai potensial zeta, dan morfologi menggunakan mikroskop elektron Gambar

Read Also

• Bisakah Teknologi Pemblokir Cahaya Biru Mengatasi Ketegangan Mata Digital?
• 25 institusi teratas yang sedang naik dalam nanosains dan nanoteknologi
• 200 institusi teratas dalam nanosains dan nanoteknologi
• Jenis-Jenis Vaksin Dengan Contohnya
• Biji fenugreek: Makanan super untuk kesehatan dan kebugaran
• Spirulina menjanjikan dalam memerangi penyakit jantung dan diabetes
• Apakah epilepsi pasca trauma berhubungan dengan risiko demensia jangka panjang?
• Penyakit Langka dan Kolaborasi Internasional: Berbagi Pengetahuan untuk Dampak Global
• Penelitian memberikan bukti bahwa penggunaan antidepresan pada kehamilan mempengaruhi perkembangan otak anak
• Masa Depan Manajemen Alergi Makanan: Teknologi dan Perawatan Baru
• Berpegang teguh pada Kecemasan: Ilmu di Balik Patch Anti-Kecemasan

Dynamic Light Scattering (DLS)

Teknik DLS secara tradisional merupakan alat kontrol kualitas pilihan pertama dalam sebagian besar studi karakterisasi bahan nano polimer. DLS adalah alat utama untuk memantau stabilitas bahan nano karena waktu analisis yang cepat, reproduktifitas, ketahanan, biaya rendah, dan pendaftaran partikel nano yang representatif. Selain itu, database besar catatan DLS dapat dibandingkan dengan ukuran partikel rata-rata atau nilai PDI. Meskipun ada perusahaan yang berbeda, sebagian besar studi literatur didukung pada platform Malvern Panalytical. Sebagian besar indikasi fenomena ketidakstabilan menunjukkan peningkatan ukuran partikel dan nilai PDI; namun, besarnya perubahan tergantung pada komposisi dan kompleksitas nanopestisida polimer. Oleh karena itu, akan lebih mudah untuk menetapkan interval kepercayaan yang memadai untuk setiap situasi untuk memastikan efektivitas produk. Terkadang, peningkatan ukuran partikel dan PDI dalam rentang tertentu tidak mengurangi efektivitas.

Potensi Zeta

Pengukuran potensi zeta adalah alat analisis yang membutuhkan lebih banyak waktu daripada DLS dan biasanya kurang dapat direproduksi, kuat, dan biaya analisisnya sedikit lebih tinggi. Pengukuran potensial zeta didasarkan pada pergeseran elektroforesis NP dan merupakan penentuan tidak langsung melalui persamaan Henry. Pengukuran potensial zeta memperkirakan kerapatan muatan listrik pada bidang yang tergelincir dan secara langsung memprediksi stabilisasi NP dengan mekanisme tolakan muatan yang serupa. Beberapa nilai khas untuk NP adalah >|20 mV|, dan sebaliknya, nilai yang lebih rendah dan mendekati 0 mV menunjukkan stabilitas rendah dari sistem terdispersi dalam air. Metodologi perekaman dan interpretasi harus hati-hati karena gerakan elektroforesis dapat dipengaruhi oleh banyak faktor, dan tidak semua NP distabilkan oleh mekanisme tolakan muatan yang sama. Mekanisme stabilisasi sterik biasanya menurunkan potensi zeta ke nilai rendah sementara dispersi tetap stabil; mungkin juga ada mekanisme stabilisasi sterik yang terkait dengan kontribusi dari kerapatan listrik bidang yang tergelincir. Fenomena ketidakstabilan diasosiasikan dengan proses desorpsi bahan penstabil dan akibatnya pengurangan potensi zeta atau fenomena flokulasi nanopartikel dengan pengurangan luas permukaan.

Morfologi

Pemantauan stabilitas NP yang memadai biasanya melibatkan korelasi penentuan ukuran partikel, nilai PDI, pengukuran potensi zeta, dan karakterisasi morfologi. Menurut jenis arsitektur nanopestisida polimer, alat karakterisasi morfologi dapat mencakup pemindaian mikroskop elektron, mikroskop elektron transmisi, atau mikroskop gaya atom. Varian lain dari mikroskop valid selama mereka memungkinkan resolusi yang memadai dalam kisaran ukuran nanometrik. Arsitektur yang solid lebih disukai divisualisasikan dalam SEM, sedangkan TEM cocok untuk struktur yang longgar. SEM memungkinkan penilaian 3D, sedangkan AFM ditandai dengan resolusi yang lebih tinggi dan pemrosesan sampel yang mudah. Itu selalu nyaman untuk mempertimbangkan bahwa dalam SEM dan TEM, pemrosesan sampel dapat menghasilkan modifikasi arsitektur dan ukuran partikel. Adalah umum untuk memiliki catatan ukuran partikel yang lebih kecil oleh SEM dan TEM daripada oleh DLS.

Identitas

Alat karakterisasi analitis cocok untuk memantau NP labil. Salah satu tujuan pembawa polimer adalah untuk melindungi zat aktif; untuk alasan ini, tes identitas analitik sangat penting dalam memantau stabilitas NP. Oleh karena itu, studi stabilitas mencakup pemantauan pada waktu dan suhu yang berbeda. Langkah-langkah praformulasi juga mencakup studi identitas dalam interaksi antara bahan nanopestisida yang berbeda untuk mencegah kemungkinan ketidakcocokan dan reaksi degradasi. Strategi yang paling sering digunakan termasuk teknik kromatografi yang digabungkan dengan deteksi spektrometri massa, seperti kromatografi cair dengan spektrometri massa, kromatografi cair dengan detektor susunan dioda, dan spektrometri massa plasma yang digabungkan secara induktif.