Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

تحضير وتنقية وتوصيف انثانيد المجمعات للاستخدام وكلاء والتباين للتصوير بالرنين المغناطيسي

Published: July 21, 2011 doi: 10.3791/2844
* These authors contributed equally

Summary

نبدي metalation ، والتنقية ، وتوصيف المجمعات اللانثينيدات. يمكن للمجمعات وصفها هنا لتكون الجزيئات مترافق لتمكين تتبع هذه الجزيئات باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي.

Abstract

ويشيع استخدام Polyaminopolycarboxylate المستندة يغاندس إلى أيونات انثانيد كلاب ، والمجمعات الناتجة مفيدة كعوامل النقيض من التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). العديد من يغاندس المتاحة تجاريا مفيدة خصوصا لأنها تحتوي على المجموعات الوظيفية التي تسمح لسرعة ونقاء عالية ، وذات العائد المرتفع لاقتران الجزيئات والجزيئات الحيوية عبر أمين التفاعل استرات المنشط والجماعات أو ثيوسيانات maleimides ثيول التفاعل. ويجب في حين تعتبر هذه metalation يغاندس المعرفة المشتركة في مجال الكيمياء bioconjugation ، والاختلافات الطفيفة في إجراءات metalation أن تؤخذ بعين الاعتبار عند اختيار المواد المعدنية انطلاق. وعلاوة على ذلك ، وخيارات متعددة لتنقية وجود توصيف واختيار الإجراء الأكثر فعالية يعتمد جزئيا على اختيار المواد الأولية. وغالبا ما تهمل هذه الاختلافات الطفيفة في البروتوكولات التي تم نشرها. هنا ، وهدفنا هو إظهار الطرق الشائعة لmetalation ، والتنقية ، وتوصيف انثانيد المجمعات التي يمكن استخدامها كعامل النقيض لتصوير بالرنين المغناطيسي (الشكل 1). ونحن نتوقع أن هذا المنشور سيمكن علماء الطب الحيوي لدمج ردود الفعل complexation انثانيد في ذخيرتهم من ردود الفعل شيوعا عن طريق تخفيف اختيار المواد الأولية وطرق تنقيتها.

Protocol

1. Metalation باستخدام أملاح LnCl 3

  1. حل ليجند في الماء لإنتاج حل 30-265 ملم. وقد استخدم (4 - isothiocyanatobenzyl) - diethylenetriamine pentaacetic حمض SCN - BN - DTPA) في هذا الفيديو عند تركيز من 73 مم -- ليجند 2.
  2. ضبط الرقم الهيدروجيني من الحل ليجند من بين 5.5 و 7.0 عن طريق إضافة 1 م NH 4 OH. في هذا الفيديو ، كانت تستخدم 0.2 مل من محلول 1 M NH 4 OH.
  3. حل المعادلات من 1-2 LnCl 3 في الماء لإنتاج حل مع تركيز 5000-1000 مم. في هذا الفيديو ، واستخدمت EuCl 3 و 3 في GdCl تركيزات من 111 ملم. وكثيرا ما يستخدم وجود فائض من المعدن لدفع metalation على الانتهاء وبالتالي تبسيط تنقية.
  4. إضافة حل LnCl 3 إلى حل يجند مع التحريك.
  5. بعد إضافة LnCl 3 ، وضبط درجة الحموضة من خليط التفاعل الناجم عن ذلك بين 5.5 و 7.0 عن طريق إضافة 0.2 M NH 4 OH. تم استخدام ما مجموعه 0.5 مل من محلول 0.2 M NH 4 OH في هذا الفيديو. إذا كان يجند الخاص يحتوي على حمض حساسة المجموعات الوظيفية ، وتعديل درجة الحموضة مرات متعددة خلال هذه الخطوة. تحذير -- إذا حل يصبح الأساسية جدا ، أي قاعدة المجموعات الوظيفية الحساسة ، مثل ثيوسيانات ، سيتم تقديم غير قابل للاستخدام الاقتران.
  6. رصد رد فعل عن طريق قياسات الحموضة. رد الفعل عند اكتمال الأس الهيدروجيني تبقى ثابتة.

2. رفع درجة الحموضة workup (غير المدرجة في هذا الفيديو ، ولكن جيدة ليغاندس بدون قاعدة تراعي الفئات الوظيفية)

  1. إضافة NH 4 OH تتركز على خليط التفاعل لضبط درجة الحموضة إلى ≥ 11. وسوف يعجل هذه الخطوة أي معدن uncomplexed مثل هيدروكسيد المستعصية.
  2. تصفية طاف عبر مرشح ميكرومتر 0.2. ويوصى إذا كان خليط التفاعل يسد التصفية ، والطرد المركزي الصب قبل التصفية.
  3. إذا لن يتم تنفيذ غسيل الكلى ، وإزالة المذيب تحت الضغط المخفض (التبخير الدوار أو من المستحسن تجفيف تجميد).
  4. ويمكن تكرار الخطوات 2،1-2،3 انثانيد مجانا إذا لا يزال قائما.

3. غسيل الكلى workup

  1. قطع أنابيب غسيل الكلى لمدة مناسبة (اتبع المبادئ التوجيهية للالمصنع) لعقد حجم العينة في حين ترك طول اضافية (نحو 10 ٪ من حجم العينة). في هذا الفيديو ، استخدمت 100-500 دالتون الوزن الجزيئي قطع (MWCO) الغشاء ، ولكن يمكن استخدام أنابيب أكبر MWCO حسب مقتضى الحال إذا تم تنفيذ الاقتران قبل metalation. أيضا ، يمكن استخدام الأشرطة غسيل الكلى كبديل للأنابيب غسيل الكلى اذا شئت.
  2. إذا كان ذلك مناسبا على أساس المبادئ التوجيهية للمصنع ، وتنقع قطع أنابيب غسيل الكلى في الماء لمدة 15 دقيقة عند درجة حرارة الغرفة.
  3. ملء خزان غسيل الكلى (كان يستخدم كوب L 1 في هذا الفيديو) مع الماء (ديالة). وينبغي أن يكون حجم ديالة 100X أن ما يقرب من العينة.
  4. حظيرة واحدة من نهاية الأنبوب مرتين وتأمين جزء من الأنبوب مطوية مع غسيل الكلى المشبك الإغلاق. التفاف نهاية الاغلاق مع الشريط المطاطي لضمان أن تبقى مغلقة أثناء الغسيل الكلوي.
  5. تصفية خليط التفاعل من خلال مرشح 0،2 ميكرون ، وتحميل الترشيح في نهاية مفتوحة للأنابيب والحرص على عدم تمزق الأنبوب. تأكد من ترك مساحة كافية على رأس لإغلاق الأنبوب.
  6. أضعاف نهاية المتبقية مفتوحة للأنابيب مرتين ، آمنة مع الإغلاق ، والتفاف على الحصار مع الشريط المطاطي كما في الخطوة 3.4.
  7. نعلق قارورة زجاجية تحتوي على الهواء لالمشبك على واحدة من نهاية الأنبوب غسيل الكلى باستخدام الشريط المطاطي. نعلق قارورة تحتوي على الرمل لالمشبك الأخرى. هذه القوارير ضمان أن يبقى مغمورة الأنبوب في ديالة.
  8. وضع أنابيب كامل في الخزان الذي يحتوي على غسيل الكلى ديالة.
  9. تحريك ديالة باستخدام لوحة تحريك مغناطيسي بسرعة بطيئة (أي vortexing) عند درجة حرارة الغرفة.
  10. تغيير ديالة 3X على مدى يوم واحد (في هذا الفيديو ، تم تغيير عند 2.5 ديالة ، 6.5 ، 11.5) و (ح) ، ثم السماح بمواصلة غسيل الكلى بين عشية وضحاها (أي ما مجموعه 20-28 ساعة من الغسيل الكلوي).
  11. إزالة أنابيب غسيل الكلى من ديالة وفتح بعناية one إغلاق لإزالة العينة. غسل أنابيب غسيل 3X مع الماء والجمع بين الغسيل مع العينة.
  12. إزالة المياه تحت ضغط منخفض. يستخدم تجميد التجفيف في هذا الفيديو.

4. تقييم وجود المعادن مجانا

  1. حل مجمع المعادن العازلة في خلات (إعداد العازلة : يذاب 1.4 مل من حمض الخليك في الماء 400 مل ، وضبط درجة الحموضة إلى 5.8 مع 1 M NH 4 OH ، وإضافة الماء لإنتاج وحدة تخزين ما مجموعه 500 مل) ، وإضافة زايلينول المؤشر البرتقالي (16 ميكرومتر في المخزن المؤقت 5.8 درجة الحموضة). في هذا الفيديو ، تم حل 0،3 ملغ من التعقيد في 0.3 مل من العازلة ، وتمت إضافة 3 مل من محلول المؤشر.
  2. كشف عن وجود معدن مجانا عبر مراقبة تغير لون المؤشر من اللون الأصفر إلى اللون البنفسجي.
  3. إذا رغبت في ذلك ، يمكن كميا كمية من المعدن مجانا عن طريق إنشاء منحنى المعايرة 1. بدلا من ذلك ، يمكن استخدام صبغة arsenazo الثالث بدلا من البرتقال زايلينول 2. إذا كان المعدن لا تزال حرة ، يجب أن تكون العينة تنقيتها باستخدام مزيد من غسيل الكلى ، وعمود تحلية ، أو عالية الأداء اللوني السائل (HPLC) قبل التوصيف.

5. تقرير المياه والتنسيق رقم (ف)

  1. يعد حل ثالثا في الاتحاد الأوروبي التي تحتوي على مجمع (~ 1 ملم) في H 2 O وحل آخر للتركيز في نفس D 2 O. قبل التحليل ، لا بد من حل تبخرت D O (2) وحلت في D 2 O ثلاث مرات لإزالة بقايا H 2 O.
  2. إضافة المياه إلى حل كفيت نظيفة ، ووضع مقياس التألق الطيفي كفيت في.
  3. أداء الإثارة وانبعاث بمسح لتحديد الحدود القصوى لكل (395 نانومتر ~ ~ و 595 نانومتر ، على التوالي).
  4. تنفيذ تفسفر الوقت تسوس التجربة باستخدام المعلمات التالية : الإثارة وانبعاث موجات من تحديد الخطوة 5.3 ، الإثارة وعرض الشق الانبعاثات (5 نانومتر) ، ومضة عدد (100) ، وتأخير الأولي (0.01 مللي ثانية) ، وتأخير الحد الأقصى (13 مللي ثانية) ، وزيادة تأخير (0.1 مللي ثانية). هذه الشروط هي مناسبة لمعظم المجمعات ، ولكن يمكن زيادة الحد الأقصى للتأخير والقيم الزيادة أو النقصان عن الأنواع مع أوقات طويلة للغاية الاضمحلال أو قصيرة للغاية.
  5. كرر الخطوة مع 5.4 الحل D O 2 أعدت في الخطوة 5.1.
  6. من بيانات التلألؤ - تسوس تم الحصول عليها في 5.4 و 5.5 ، مؤامرة سجل الطبيعية كثافة مقابل الوقت. المنحدر من هذه الخطوط هي معدلات تسوس (τ -1) (الشكل 2). في هذا الفيديو ، واستخدام Microsoft Excel 2007 لإنشاء سجل المؤامرات الطبيعي من البيانات الخام. استخدام معدلات تسوس في المعادلة التي وضعتها هوروكس وزملاء العمل (مكافئ 1) 3. إذا كان يحتوي على يغند OH NH أو مجموعات منسقة لهذا المعدن ، ثم يجب أن يتم تعديل هذه المعادلة قبل الاستخدام 3.

مكافئ 1 : المعادلة 1

6. Relaxivity القياسات

  1. حدد وضع التطبيق المطلوب على الاسترخاء محلل الوقت : T 1 (طولية وقت الاسترخاء) أو تي 2 (عرضية وقت الاسترخاء).
  2. إعداد سلسلة من العينات التي تحتوي على تركيزات مختلفة من الغادولينيوم الثالث المحتوية المعقدة في مذيب مائي. في هذا الفيديو ، واستخدام المياه والمذيبات وحلول 10.0 ، 5.00 ، 2.50 ، 1.25 ، 0.625 ، وأعدت 0 مم. ويمكن استخدام محاليل مائية أخرى أو مخازن ، ولكن من المهم استخدام المذيب كما فارغة. الحجم النهائي للعينة غير محددة في الصك الذي يتم استخدامه.
  3. وضع العينة في الصك واتركه لمدة 5 دقائق لكي تتوازن درجة الحرارة إلى وثيقة (37 درجة مئوية في هذا الفيديو).
  4. تحديد وقت الاسترخاء (في وحدات من ليالي) عن طريق تعديل المعلمات من البرنامج للحصول على منحنى سلس الأسي ل تي تي 1 أو 2 (ممثل عن منحنيات T 1 و T 2 وترد في الشكل 3).
  5. كرر الخطوات من 6.3 و 6.4 لجميع العينات بما في ذلك فارغة.
  6. حساب معكوس T قياس 1 أو 2 في تي القيم وحدات من ليالي -1.
  7. رسم 1 -1 أو تي تي 2 -1 القيم مقابل تركيز الثالث GD (في وحدات ملم). بسبب طبيعة استرطابي المجمعات التي تحتوي على كلمة المدير العام الثالث ، تأكيد تركيز الثالث الغادولينيوم باستخدام القياس الطيفي الذري امتصاص أو بالحث البلازما مطياف الكتلة بالإضافة. تناسب مؤامرة مع خط مستقيم. ويرد مؤامرة ممثل في الشكل 4.
  8. المنحدر من خط تركيبها هو relaxivity (ص ص 1 أو 2 من أجل T 1 و T 2 على التوالي) ، وحدات من ليالي ملي -1 -1.

7. ممثل النتائج

وقد شملت بيانات تمثيلية للخطوات في هذا البروتوكول في جداول وأرقام القسم. بالإضافة إلى عدد المياه والتنسيق وتوصيف relaxivity الموصوفة في هذا البروتوكول ، فإنه من المهم أن تميز المنتجات النهائية باستخدام التقنيات الكيميائية القياسية. ويمكن الحصول على هوية المركب باستخدام مطياف الكتلة ، وممثل أطياف الشامل التي تبين أنماط التشخيص النظير للمؤتمر الثالث الغادولينيوم -- وتظهر اليوروبيوم الثالث التي تحتوي على مجمعات في الشكل 5. علاوة على ذلك ، لعدم GD - III

الشكل 1
الشكل 1 مخطط العام لmetalation وتنقية : مخطط تصور عام لإجراء metalation وأسباب اختيار طرق تنقية مختلفة.

الشكل 2
الشكل 2 التلألؤ الكثافة المؤامرة : مؤامرة ممثل سجل الطبيعي للكثافة في مقابل الوقت من الباب 5. يتم استخدام المنحدرات من خطوط المولدة من المنحنيات مماثلة حصلت لحلول المياه وD O 2 1 مع مكافئ لتوصيف عدد المياه والتنسيق بين الاتحاد الأوروبي الثالث التي تحتوي على مجمعات.

الشكل 3
الشكل 3 منحنيات الاسترخاء الوقت الاضمحلال : بيانات عن الممثل (يسار) تي 1 و (يمين) اقتناء تي 2. ان الانحراف عن هذه الأشكال منحنى إنتاج بيانات يمكن الاعتماد عليها.

الشكل 4
الشكل 4 تقرير Relaxivity : مؤامرة ممثل 1 / T 1 مقابل تركيز الثالث GD. المنحدر من خط وتركيبها هو relaxivity وحدات من ليالي ملي -1 -1.

الشكل 5
الشكل 5 أطياف القداس : الممثل أطياف الشامل التي تبين أنماط النظائر المشعة لتشخيص (يسار) الغادولينيوم الثالث والتي تحتوي على مجمعات (يمين) الاتحاد الأوروبي الثالث التي تحتوي على مجمعات. الأسود قمم غاوسي تمثل توزيع النظائر النظرية والخطوط الحمراء هي البيانات الفعلية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

نظرا للعدد المتزايد من المنشورات التي تتضمن عوامل التباين القائم على انثانيد 14/04 ، فمن المهم أن يتم توخي الحذر في إعداد وتنقية ، وتميز المنتجات لضمان تحقيق نتائج استنساخه وقابلة للمقارنة. غالبا ما تعتبر هذه المجمعات تحديا لتنقية وتوصيف النسبية لجزيئات عضوية ، نظرا لطبيعة ممغطس والحساسية في أي من المجموعات الفنية التي يمكن استخدامها لbioconjugation. وقد وصف لنا طرق مشتركة لتجميع وتنقية وتوصيف المجمعات اللانثينيدات. ومع ذلك ، عند اختيار أحد هذه الأساليب من المهم النظر في هذا النظام المحددة التي يجري دراستها.

في ردود الفعل complexation ، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من الأملاح المعدنية المتوفرة تجاريا ، واختيار من الملح يعتمد على هدف الدراسة. على سبيل المثال ، الاستفادة من استخدام كلوريد (أو triflate أو نترات) أملاح غير مطلوبة ظروف معتدلة نسبيا فيما يتعلق درجة الحرارة. ومع ذلك ، وهذه الأساليب تتطلب مراقبة دقيقة درجة الحموضة وإنتاج أملاح كمنتج ثانوي. إذا كان النظام قيد الدراسة تتسم بحساسية خاصة للتغيرات في درجة الحموضة ، ثم يجب إجراء مراقبة دقيقة ومراقبة درجة الحموضة. أيضا ، إذا كان مشتقات الملح سيكون ضارا للنظام قيد الدراسة ، لا بد من إزالتها أو ينبغي أن يستخدم توليف البديل. مع هيدروكسيد انثانيد (أو أكسيد) ابتداء من المواد ، يجب استخدام درجات الحرارة المرتفعة بسبب ذوبان منخفضة من هذه الأنواع ، ولكن فقط من ثانوية metalation هو الماء. هذا الأسلوب هو الأمثل لردود الفعل التي سيكون من الصعب desalt ، لكنها لن تنجح لدرجات الحرارة التي تراعي الأنظمة. ومن الجدير بالذكر أيضا أن ردود الفعل هذه هي metalation قوية للغاية فيما يتعلق تركيزات المعادن ويجند. يتراوح تركيز المدرجة في الجزء الأول تغطي مجموعة من التركيزات التي استطعنا العثور عليها في الأدب.

بالإضافة إلى اختيار مدروس من المواد المعدنية بداية ، من المهم التأكيد على أن كلا من المعدن ويجند من المرجح أن ترتبط ارتباطا وثيقا بالمياه وجزيئات المذيب حتى ولو كانوا على ما يبدو جافا. هذه الجزيئات إضافية غالبا ما تكون كبيرة بما يكفي لتشويه رياضيات الكيمياء من رد فعل. وبالتالي ، فإنه من المفيد أن يكون كذلك تتميز المواد الأولية (تحليل العناصر) بحيث يتم استخدام كميات دقيقة من هذه المواد في رد الفعل.

في هذه المقالة ، فإننا نؤكد على أهمية الحفاظ على درجة الحموضة في خليط التفاعل. هذه السيطرة الحموضة أمر بالغ الأهمية لأن من جوانب متعددة من رد الفعل الذي يمكن أن تفشل إذا ما سمح لدرجة الحموضة لتحيد عن قرب محايدة. للتفاعل metalation أن يحدث ، لا بد من الأحماض الكربوكسيلية اللابروتونية على يجند (بالقرب من الرقم الهيدروجيني محايدة أو أعلى) في حين أن أيون انثانيد يجب ان تبقى قابلة للذوبان (بالقرب من الرقم الهيدروجيني محايدة أو أقل). إذا كان الرقم الهيدروجيني مرتفعة جدا ، وسوف المجمعات غير قابلة للذوبان من هيدروكسيد أيون انثانيد يعجل ووقف رد الفعل. بدلا من ذلك ، إذا كانت درجة الحموضة منخفضة جدا ، فإن الأحماض الكربوكسيلية تبقى البروتونية ويجند ولن تنسيق لهذا المعدن. علاوة على ذلك ، عند قيم الرقم الهيدروجيني المدقع ، والمجموعات الوظيفية وتقديم رد الفعل تتحلل مجمع خامل ردود الفعل تجاه bioconjugation اللاحقة. لمزيد من تعقيد الأمور ، كما فعل metalation حدوث ذلك ، يتم خفض الرقم الهيدروجيني للخليط التفاعل كما هي الأحماض الكربوكسيلية اللابروتونية. في حين أن توازن درجة الحموضة في metalation قد تبدو معقدة ، فإنه يمكن السيطرة عليها بسهولة مع إضافة الدقيق للقاعدة.

هناك استراتيجيات عديدة لmetalation مع الفروق الدقيقة. في هذه المقالة لوصف اخترنا استخدام المعادن الزائدة. بل هو أيضا مقبولة لاستخدام المبالغ الزائدة أو يجند يعادل يجند والمعادن (على أساس التحليل الأولي من المواد الأولية). هناك مزايا وعيوب كل الطريق. والميزة الرئيسية لاستخدام المعادن الزائدة هو أن يجند وغالبا ما يكون أكثر المواد باهظة الثمن ابتداء ، وهذه الطريقة يمكن توفير المال. لكن عندما يتم استخدام المعادن في الزائدة ، وإزالة الزائدة من المعدن ذات أهمية حاسمة لأن أي معدن يمكن أن تؤثر بشكل كبير الحرة الخصائص الهامة بما في ذلك relaxivity والسمية. يمكن إذا غسيل الكلى ضد المياه غير كافية لإزالة المعادن الزائدة ، وغسيل الكلى ضد العازلة سيترات أن يؤديها تليها الغسيل بالماء لإزالة سترات العازلة. بدلا من ذلك ، يمكن استخدام عمود أو تحلية HPLC طالما هو الحرص على ضمان حياد الرقم الهيدروجيني للمرحلة الجوالة المستخدمة. عندما يتم استخدام يجند في الزائدة ، لم يعد هناك من حاجة ماسة لإزالة المعادن الزائدة ويجند الزائدة من المرجح ألا تؤثر relaxivity ، ومع ذلك ، يجند الإرادة الحرة لا تزال قائمة. لتفاعلات bioconjugation اللاحقة ، وهذا يمكن أن يكون مشكلة يجند الزائدة وتقارن النتيجة في غير متجانسة يصعب منفصلة. لمعالجة هذه المسألة ، والمعادن شركاتيمكن عجلت lexes من إثيل الأثير اللامائية أو يمكن استخدامها HPLC لفصل المعادن معقدة من يجند الزائدة. من الناحية المثالية ، ستستخدم يجند والمعادن في الناتج بنسبة 1:1 في أي مشتقات المعادن أو يجند القائم. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى تحليل العناصر لكل من المواد الأولية قبل كل رد فعل ، وإذا كان هناك انحراف طفيف عن نسبة يجند إلى المعدن 1:1 ، ثم رد الفعل سوف تقع في إما في ويجند الزائدة أو المعادن داخل فئات الزائدة ، مما أدى إلى الحاجة لتنقية.

لقد أثبتنا metalation حيث المعقدة الناتجة مستعد لbioconjugation 15-17. بديل لهذه الاستراتيجية هو اقتران يجند وجزيء حيوي يتبع الاولى metalation 18،19. مع هذه الاستراتيجية المزدوجة ، ثم - metalate ، نفس العوامل يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند اتخاذ قرار بشأن توجيه metalation (الحساسية الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة حساسية من جزيء حيوي ، فضلا عن القدرة على تنقية المنتج من الأملاح).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

نحن نعترف بامتنان صناديق بدء التشغيل من جامعة واين ستيت (MJA) ، وهي منحة مقدمة من المؤسسة الأمريكية للأبحاث الشيخوخة (SMV) ، والطريق إلى الاستقلال الوظيفي جائزة الانتقالية (R00EB007129) من المعهد الوطني للتصوير الطبية الحيوية والهندسة الحيوية من المعاهد الوطنية الصحة (MJA).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EuCl3∙6H2O Sigma-Aldrich 203254-5G
p-SCN-Bn-DTPA Macrocyclics B-305
ammonium hydroxide EMD Millipore AX1303-3
Spectra/Por Biotech Cellulose Ester (CE) Dialysis Membrane - 500 D MWCO Fisher Scientific 68-671-24
Millipore IC Millex-LG Filter Units Fisher Scientific SLLG C13 NL
xylenol orange tetrasodium salt Alfa Aesar 41379
acetic acid Fluka 49199
D2O Cambridge Isotope Laboratories DLM-4-25
water purifier ELGA Purelab Ultra
high performance liquid chromatography and mass spectrometry Shimadzu Corporation LCMS-2010EV
relaxation time analyzer Bruker Corporation mq60 minispec
UV-vis spectrophotometer Fisher Scientific 20-624-00092
freeze dryer Fisher Scientific 10-030-133
pH meter Hanna Instruments HI 221
spectrofluorometer Horiba Instruments Inc Fluoromax-4
Molecular Weight Calculator version 6.46 by Matthew Monr–, downloaded October 17, 2009 http://ncrr.pnl.gov/software/ Molecular Weight Calculator

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Barge, A., Cravotto, G., Gianolio, E., Fedeli, F. How to determine free Gd and free ligand in solution of Gd chelates. A technical note. Contrast Med. Mol. Imaging. 1, 184-188 (2006).
  2. Nagaraja, T. N., Croxen, R. L., Panda, S., Knight, R. A., Keenan, K. A., Brown, S. L., Fenstermacher, J. D., Ewing, J. R. Application of arsenazo III in the preparation and characterization of an albumin-linked, gadolinium-based macromolecular magnetic resonance contrast agent. J. Neurosci. Methods. 157, 238-245 (2006).
  3. Supkowski, R. M., Horrocks, W. D. On the determination of the number of water molecules, q, coordinated to europium(III) ions in solution from luminescence decay lifetimes. Inorg. Chim. Acta. 340, 44-48 (2002).
  4. Menjoge, A. R., Kannan, R. M., Tomalia, D. A. Dendrimer-based drug and imaging conjugates: design considerations for nanomedical applications. Drug Discovery Today. 15, 171-185 (2010).
  5. Que, E. L., Chang, C. J. Responsive magnetic resonance imaging contrast agents as chemical sensors for metals in biology and medicine. Chem. Soc. Rev. 39, 51-60 (2010).
  6. Uppal, R., Caravan, P. Targeted probes for cardiovascular MR imaging. Future Med. Chem. 2, 451-470 (2010).
  7. Major, J. L., Meade, T. J. Bioresponsive, cell-penetrating, and multimeric MR contrast agents. Acc. Chem. Res. 42, 893-903 (2009).
  8. Datta, A., Raymond, K. N. Gd-hydroxypyridinone (HOPO)-based high-relaxivity magnetic resonance imaging (MRI) contrast agents. Acc. Chem. Res. 42, 938-947 (2009).
  9. León-Rodríguez, L. M. D., Lubag, A. J. M., Malloy, C. R., Martinez, G. V., Gillies, R. J., Sherry, A. D. Responsive MRI agents for sensing metabolism in vivo. Acc. Chem. Res. 42, 948-957 (2009).
  10. Castelli, D. D., Gianolio, E., Crich, S. G., Terreno, E., Aime, S. Metal containing nanosized systems for MR-molecular imaging applications. Coord. Chem. Rev. 252, 2424-2443 (2008).
  11. Caravan, P., Ellison, J. J., McMurry, T. J., Lauffer, R. B. Gadolinium(III) chelates as MRI contrast agents: structure, dynamics, and applications. Chem. Rev. 99, 2293-2352 (1999).
  12. Lauffer, R. B. Paramagnetic metal complexes as water proton relaxation agents for NMR imaging: theory and design. Chem. Rev. 87, 901-927 (1987).
  13. Yoo, B., Pagel, An overview of responsive MRI contrast agents for molecular imaging. Front. Biosci. 13, 1733-1752 (2008).
  14. Pandya, S., Yu, J., Parker, D. Engineering emissive europium and terbium complexes for molecular imaging and sensing. Dalton Trans. 23, 2757-2766 (2006).
  15. Nwe, K., Xu, H., Regino, C. A. S., Bernardo, M., Ileva, L., Riffle, L., Wong, K. J., Brechbiel, M. W. A new approach in the preparation of dendrimer-based bifunctional diethylenetriaminepentaacetic acid MR contrast agent derivatives. Bioconjugate Chem. 20, 1412-1418 (2009).
  16. Nwe, K., Bernardo, M., Regino, C. A. S., Williams, M., Brechbiel, M. W. Comparison of MRI properties between derivatized DTPA and DOTA gadolinium-dendrimer conjugates. Bioorg. Med. Chem. 18, 5925-5931 (2010).
  17. Caravan, P., Das, B., Deng, Q., Dumas, S., Jacques, V., Koerner, S. K., Kolodziej, A., Looby, R. J., Sun, W. -C., Zhang, Z. A lysine walk to high relaxivity collagen-targeted MRI contrast agents. Chem. Commun. , 430-432 (2009).
  18. León-Rodríguez, L. M. D., Kovacs, Z. The synthesis and chelation chemistry of DOTA-peptide conjugates. Bioconjugate Chem. 19, 391-402 (2008).
  19. Boswell, C. A., Eck, P. K., Regino, C. A. S., Bernardo, M., Wong, K. J., Milenic, D. E., Choyke, P. L., Brechbiel, M. W. Synthesis, characterization, and biological evaluation of integrin αVβ3-targeted PAMAM dendrimers. Mol. Pharm. 5, 527-539 (2008).

Tags

الطب ، العدد 53 ، التصوير بالرنين المغناطيسي ، وكيل النقيض من ذلك ، انثانيد ، الجادولينيوم
تحضير وتنقية وتوصيف انثانيد المجمعات للاستخدام وكلاء والتباين للتصوير بالرنين المغناطيسي
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Averill, D. J., Garcia, J.,More

Averill, D. J., Garcia, J., Siriwardena-Mahanama, B. N., Vithanarachchi, S. M., Allen, M. J. Preparation, Purification, and Characterization of Lanthanide Complexes for Use as Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging. J. Vis. Exp. (53), e2844, doi:10.3791/2844 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter