Aggregates Sizer - 特色
Aggregates Sizer 生物醫藥品凝集性評價系統
測量 100 nm 至 10 µm 的生物醫藥品凝集體之濃度
定量評估 SVP 範圍凝集體濃度
Aggregates Sizer 能夠測量粒徑分佈中 (顯示的顆粒數量總和 100%)，從 7 nm 到 800 μm 之寬廣粒徑範圍的凝集體。還有，可以定量評估從 100 到 10 μm 的 SVP (次可見顆粒) 範圍內之凝集體濃度 (以 μg/mL 表示)。
| 粒徑分佈測量範圍：7 nm 至 800 μm 濃度顯示範圍：40 nm 至 20 μm |
以高靈敏度測量凝集體
Aggregates Sizer 的靈敏度，比島津之前的 SALD 系列 (SALD-7100) 粒徑分析儀提高超過十倍。這表示即使微量樣品也可使用 0.4 mL 樣品量的拋棄式容槽準確測量。
以最短一秒的間隔定量評估凝集過程
凝集體中的變化 (大小和數量) 可以在最短一秒的間隔中，以濃度 (單位：μg/mL) 定量確認。如此能夠觀察多個中間階段的狀態，而不只是此類改變前後的兩個階段，且能夠評估改變速率。使用批次容槽 (5 mL 樣品容量)，可在樣品受到機械刺激時，觀察凝集過程。
測量原理
為什麼可以使用雷射繞射方法，以濃度 (μg/mL) 測量粒徑分佈？
此圖顯示在不同濃度條件下，測量相同樣品時的散射光強度資料。
感應器元件數量與光強度之間的關係圖樣相似，而 Wing Sensor II 的感應器元件偵測到的個別光強度，與濃度成正比。
之前無法以濃度取得正規化的粒徑分佈。
樣品 A 和樣品 B 之間的差異，無法使用正規化顆粒數量總和 100% 的粒徑分析評估。
透過參考散射光強度，顆粒數量會與濃度成正比，但沒有單位。經由使用 PSL (聚苯乙烯乳膠) 標準顆粒進行校正，我們可以取得以濃度 (單位：μg/mL) 表示的粒徑分佈。
使用紫光雷射之雷射繞射方法的原理
顆粒直徑和光強度分佈圖樣之間，有一對一的對應關係
以雷射光束照射顆粒時，顆粒會朝每個方向發射光線。這是「散射光」。散射光的強度隨散射角度而異，並以空間強度分佈圖樣描述，稱為「光強度分佈圖樣」。若顆粒直徑大，從顆粒發射的散射光會聚集在前方 (亦即，雷射光束的方向)，且角度範圍內的強度波動太小而無法在圖中呈現。相較於朝前方發射的光線，其他所有光線的強度極低。
隨著顆粒直徑逐漸變小，散射光的圖樣會朝外擴散。隨著顆粒直徑變得更小，從側邊和後方發射的光線強度會增加。光強度分佈圖樣變成葫蘆型，並朝每個方向擴散。因此，顆粒直徑和光強度分佈圖樣之間，存在一對一的對應關係這表示可透過偵測光強度分佈圖樣確定顆粒直徑。
紫光雷射可以準確測量超小顆粒
粒徑降至數十奈米時，光強度分佈圖樣相對於粒徑分佈的變化很小。因此雷射繞射方法會有最小偵測極限。紫光雷射相較於紅光雷射，可在超小粒徑下，在光強度分佈圖樣中產生較清楚的差異。因此紫光雷射可用於在數十奈米尺度下，用於增強超細顆粒的測量效能。
測量針對顆粒團塊進行
粒徑分佈測量並非針對個別顆粒進行，而是針對由大量顆粒組成的團塊進行。顆粒團塊包含不同不同大小的顆粒，而團塊發射的光強度分佈圖樣，由所有個別顆粒發射的所有散射光組成。粒徑分佈，也就是哪種粒徑以哪種比例存在，可透過偵測和分析這個光強度分佈圖樣而取得。這是雷射繞射方法背後的基本原理。
Aggregates Sizer 中的光學系統
從光源 (半導體雷射) 發出的雷射光束，會以準直儀轉換為粗光束，並指向顆粒團塊。從團塊朝前方最大 60° 角發射的散射光，會以鏡片聚光，並在位於與焦長相等距離的偵測平面上形成同心圓散射影像。這會由以同心圓方式排列受光元件的翼狀感應器偵測。發射至側邊和後方的散射光，會以側邊和後方散射光感應器偵測。透過偵測散射光資料，可取得光強度分佈資料。
強度偵測與資料處理的整體流程
透過使用 Aggregates Sizer，可使用光強度分佈資料計算粒徑分佈。偵測及資料處理的整體流程，如左圖所示。測量中，從偵測散射光強度分佈圖樣，到計算粒徑分佈之整個範圍的操作，都在單一流程中執行，並輸出粒徑分佈資料。之前以雷射繞射方法進行的粒徑分析，只能取得總和 100% 的正規化顆粒數量。以 Aggregates Sizer 進行的粒徑分析，可透過依據使用 PSL 標準顆粒進行的校正，參照散射光強度而取得濃度 (單位：μg/mL)。
Aggregates Sizer Features
SVP 範圍內的凝集性分析，可由單一系統完全涵蓋
使用Aggregates Sizer的「WingSALD bio」軟體，圖表的垂直軸可顯示濃度（單位：μg/mL，可以定量評價粒子量）。
在上圖中，可重疊累積數量資料和差異數量資料。
累積資料 Q 可用折線圖顯示，而差異資料 q 可用長條圖顯示。
濃度的高度線性
垂直軸顯示 Aggregates Sizer 測得的濃度，而水平軸顯示 0.1 ppm、0.5 ppm、1 ppm、5 ppm 和 5 ppm 的濃度測量條件。此圖顯示 Aggregates Sizer 的濃度測量具有良好線性。
高度重複性
雷射繞射方法使用的穩定光學系統，可以準確偵測散射光。
下表顯示使用 1 μm 之 PSL 標準顆粒的測量結果，透過改變濃度條件 (0.5 ppm、1 ppm、2.5 ppm 和 5 ppm) 以確認重複性。所有條件的 CV 值小於 3%。
高解析度 – 準確偵測多重高峰
來自大顆粒的散射光強度高，並且在前方小角度內頻繁改變。相反的，來自小顆粒的散射光強度極低，且在大角度內緩慢改變。
Aggregates Sizer 使用 Wing Sensor II，包含 78 個同心圓感應器元件，且個別元件的面積可以從中心到外側對數增加。因此 Wing Sensor II 可有效偵測寬廣粒徑範圍的散射光強度圖樣，以提供高解析度。
從這張圖表，我們可以決定 PSL 1 μm 的濃度為 9.114 μg/mL，並可透過從 12.667 μg/mL 的總數值減掉 9.114，得到 PSL 5 μm 的濃度為 3.553 μg/mL。
溫度控制功能
Aggregates Sizer 生物醫藥品凝集度分析系統現在包含一個溫控容槽裝置。因此可在沒有影響凝集體形成的溫度變化下測量凝集體，甚至可進行由於涉及批次容槽攪拌功能，而比常規測量需要更長時間的機械壓力測試。此外，微量容槽大小從 400 μL 縮減到 125 μL，可測量更小的樣品數量。
透過改進的連續測量功能，可更快速決定凝集體形成過程
透過使用連續測量功能，可用最短 30 秒的間隔，接續測量最多 200 個資料點 (逐漸變化)。測量期間，系統可以顯示來自目前測量資料的即時粒徑分佈，加上經過的時間和剩餘時間，並開始處理至今測得的資料。這可導致更快了解凝集體形成流程。
"本系統包含一個冷卻/加熱循環器，可用於將樣品維持在 20 至 42°C 範圍內的電腦控制恆溫 (溫度準確度 ±1°C)。 "
因此可在恆溫條件下評估凝集體，讓凝集體的形成不會受到任何溫度變化影響。
無添加聚山梨醇酯 (Polysorbate)
添加聚山梨醇酯 (Polysorbate)
| 樣品 | Bovine gamma globulin |
| 溶液 | 磷酸鹽緩衝液 (Phosphate buffer，pH 7.4，含 150 mM NaCl) + polysorbate-20 |
| 樣品濃度 | 1 mg/mL |
| 條件 | 以不鏽鋼攪拌棒攪拌 (在 25°C 恆溫下，以 5 分鐘間隔持續 40 分鐘) |
容槽容量縮減至 125 μL
透過盡可能去除不會影響測量的樣品，將所需樣品的數量從 400 μL 縮減到少量 125 μL。此外，微量容槽材質已完全改為石英玻璃，讓容槽可以進行化學 (鹼) 或超音波清潔。
可使用其他軟體功能快速取得必要的資訊
以計數顯示濃度 (count/mL)
除了在先前機型上顯示的質量濃度數值以外 (μg/mL)，現在也可以用每毫升凝集體數量 (count/mL) 顯示濃度。
在任何指定的粒徑範圍內評估凝集體數量
可針對與目前技術 (例如粒徑計數器) 使用的相同粒徑間隔顯示資料。也可在預期未來確立的法規和標準所需之特定粒徑間隔下，用於評估顆粒數量。
規格
| Aggregates Sizer溫度控制功能 | |
| 批次容槽裝置 （含溫度控制功能） | |
| 容槽材料 | 石英玻璃、PTFE (funnel/cap) |
| 所需液體量 | ~ 5 mL |
| 攪拌器 | 透過攪拌盤的垂直移動 |
| 攪拌盤材料* | 不鏽鋼、玻璃、PEEK |
| 微量容槽裝置 （含溫度控制功能） | |
| 容槽材料 | 石英玻璃、PTFE (cap) |
| 所需液體量 | 125 μL |
| 溫度範圍 | 20 至 42°C 恆溫 |
| 溫度控制精度 | ±1°C |
| 操作環境 | 溫度：10 至 30°C；濕度：20 至 80 % |
| 冷藏/加熱循環器 | |
| 製造商 | JULABO |
| 型號 | F25-ME |
| 電腦控制 | RS-232C 連接 |
| 體積與重量 | W230 mm x D420 mm x H610 mm, 31 kg |
| 電力支援 | 100 V AC, 13 A, 50/60 Hz |
* 系統包含以三種材質 (不鏽鋼、玻璃和 PEEK) 製成，用於製備或存放生物醫藥品時常用的三種類型之批次容槽攪拌板。