Messung der Partikelgröße und Detektion von gebundenen Proteinen von nicht-porösen/mesoporösen Silica-Mikrosphären durch Einzelpartikel-Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie

Die Einzelpartikel-Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (spICP-MS) wurde zur Messung der Partikelgröße verschiedener Arten von einzelnen Nanopartikeln und mikrometer großen kohlenstoffbasierten Partikeln wie Mikroplastik verwendet. Ihre Anwendbarkeit auf die Messung mikrometer-großer, nicht-kohlenstoffbasierter Partikel wie Silica (SiO2) Partikel ist jedoch unklar. In dieser Studie wurde die Anwendbarkeit von spICP-MS zur Messung der Partikelgröße von nicht-porösen/mesoporösen SiO2-Mikrosphären mit einem nominalen Durchmesser von 5,0 µm oder kleiner untersucht. Die Partikelgrößen dieser Mikrosphären wurden sowohl mit spICP-MS, basierend auf einem herkömmlichen Kalibrierungsansatz mit einer Ionenstandardlösung, als auch mit Rasterelektronenmikroskopie als Referenztechnik gemessen, und die Ergebnisse wurden verglichen. Die mit beiden Techniken erhaltenen Partikelgrößenverteilungen stimmten innerhalb der analytischen Unsicherheit überein. Auch die Anwendbarkeit dieser Technik zur Detektion von metallhaltigen, proteinbindenden mesoporösen SiO2-Mikrosphären wurde untersucht. Gebundene Eisen (Fe)-haltige Proteine (d.h. Lactoferrin und Transferrin) der mesoporösen SiO2-Mikrosphären wurden unter Verwendung von Fe als Präsenzmarker für die Proteine nachgewiesen. Somit ist spICP-MS auf die Messung der Partikelgröße großer und nicht-poröser/mesoporöser SiO2-Mikrosphären anwendbar. Es hat erhebliches Potenzial für elementbasierte Detektion und Qualifikation von gebundenen Proteinen der mesoporösen SiO2-Mikrosphären in einer Vielzahl von Anwendungen.