使用荧光和放射性示踪剂制造和标记微气泡

微泡是充满气体的超声敏感颗粒，具有独特的癌症成像和治疗能力。通过构建应用驱动的可追溯微气泡，可以战略性地推进其不断发展的实用程序。我们的目标是通过开发一种脂质微泡制造方案来促进这一目标，该方案允许定制生成未标记、放射性标记、荧光和多模态微泡。

实现高效、稳定的微泡无线电标记是一项不小的挑战。脂质微泡很脆弱，因此在制造后放射性标记方法中对其进行加热、时间和纯化步骤会扰乱其物理化学性质和稳定性。另一方面，预制无线电标签需要专门的设备并增加辐射暴露。

我们通过开发一种新的混合方案来克服这些挑战，其中放射性同位素螯合发生在微泡激活之前，但在脂质悬浮液形成之后。这种一锅方法首次促进了高效、免纯化的微泡无线电标记，从而保留了颗粒的物理化学特性。一个关键的额外优势是协议的多功能性。它可以在研磨定制微泡制造过程中掺入，并适用于预成型的微泡脂质悬浮液，例如市售的微泡脂质悬浮液。它可以成功应用于各种微泡脂质和螯合剂组合物，并可以相应地生成定制的放射性、荧光或三峰微泡。

这些特性共同实现了微泡脂质壳的多模态代表性追踪，可以推进机理洞察力并支持微泡聚焦超声疗法在许多领域的进步，包括微泡药代动力学研究、多模态成像、治疗计划和实现协同疗法。

[旁白]要开始使用微量移液器，请在小瓶中沿着所选微泡脂质膜的边缘加入一毫升 AA-PGG 溶液，避免气泡形成。用盖子部分盖住小瓶开口，留出足够的空间来插入全氟戊烷或PFP管线。将 PFP 流入样品瓶顶部空间，在液体上方 20 秒，然后盖上样品瓶盖。将小瓶的下半部分浸入 70 至 80 摄氏度的水浴中一分钟。然后在 69 摄氏度的浴超声仪中对小瓶进行超声处理 30 秒。超声处理后，擦拭小瓶并使其冷却至室温。用 PFP 气体重新填充小瓶的顶部空间。然后盖上小瓶并用封口膜密封边缘。要在结晶皿中设置 60 摄氏度的水浴，请在培养皿中放置磁力搅拌棒并将其放置在温控热搅拌板上。将热探头插入水中以监测温度并调整搅拌速度以形成微弱但可见的漏斗。使用镊子，将含有氯化铜 64 的密封小瓶转移到剂量校准器中，氯化铜 0.1 的氯化铜形式。记录铜 64 活动和时间。使用镊子从剂量校准器中取出小瓶并将其放入含铅容器中。要计算以兆贝克勒尔每毫升为单位的值，请将剂量校准器上记录的活度除以铜 64 的体积。打开脂质悬浮液的盖子并将其固定在小瓶支架中。然后打开铜 64 小瓶的盖子，用镊子处理小瓶。使用微量移液器将相当于40至250兆贝克勒尔活性的体积铜64溶液转移到脂质悬浮液中。使用扁平橡胶尖端镊子，上下旋转放射性脂质悬浮液至少五次，以将铜 64 混合到悬浮液中。当小瓶正面朝上时，轻弹开瓶盖，同时稳定小瓶。小心地部分打开小瓶的盖子，并插入装有针头的 PFP 管线。用 PFP 填充样品瓶顶空 20 秒。然后用封口膜盖上瓶盖并密封小瓶。使用剂量校准器测量小瓶活性并记录时间。接下来，将小瓶放入泡沫小瓶支架中，使小瓶的下半部分受热。将支架浸入 60 摄氏度的搅拌水浴中并加热一小时。同时，为了准备 iTLC 条，将玻璃超细纤维色谱纸切成条状。在 80 摄氏度的玻璃干燥箱中加热条带以激活。一小时后，将小瓶从水浴中取出并用薄纸擦拭其边缘。使用橡胶头镊子上下旋转小瓶。当小瓶处于直立位置时，在稳定小瓶的同时轻弹盖子。取下封口膜并擦拭盖子周围以去除任何残留的水。在距离活化的 iTLC 条的底部中心一厘米处发现一到两微升的脂质悬浮液。让斑点干燥。使用微量移液器，将 200 微升 iTLC 洗脱液加入 10 毫升试管的底部。将管子装在铅容器中。将斑点 iTLC 试纸添加到试管中，让其显影，直到洗脱液到达距试纸顶部约一厘米。接下来，使用镊子取出显影的条带并将其垂直固定。将条带切成三等份，超过兼容伽马计数器的五毫升塑料管。将推盖插入管中。使用伽马计数器测量包含管子的条带和空控制管，以检测铜 64 活性。记录每分钟的计数，并从其他读数中减去对照管活性，以校正背景辐射。然后根据校正后的每分钟计数计算放射性化学纯度。接下来，打开无线电标记的脂质悬浮瓶的盖子，并在悬浮液中加入 8.89 微升一种正常氢氧化钠。 盖上盖子并旋转小瓶后，轻轻敲击小瓶以去除瓶盖空间中滞留的悬浮液，并用 PFP 气体填充顶部空间。将小瓶放在机械摇床上，以 4,530 RPM 的速度激活 45 秒，以产生乳白色微泡悬浮液。被动冷却至室温后，轻轻倒置小瓶以重悬微泡悬浮液。将小瓶放在平坦的表面上并等待两分钟。同时，为一毫升塑料注射器配备 18 号针头，并通过吸入和插入空气来排气注射器。两分钟后，快速打开小瓶盖，从小瓶底部抽出 400 至 550 微升悬浮液。仔细擦拭针头边缘，将微泡悬浮液转移到微量离心管中。盖上试管后，在剂量校准器上测量最终微泡产品的活性并记下时间。将活度值除以倾析体积，得到以兆贝克勒尔/毫升为单位的活度。首先，将 10 至 200 微升微泡悬浮液添加到兼容的微型离心管中的 0.5 毫升、30,000 分子量截止离心机过滤装置中。在室温下以12,000 G离心悬浮液10分钟。接下来，用剪刀剪断微型离心管与其盖子之间的连接。将盖子放入标有 CAPS 的 20 毫升闪烁瓶中。将过滤单元转移到标记为 TUBE 2 的新微型离心管中。将第一个含有 infranatant 的微型离心管放入标记为 TUBE 1 的 20 毫升闪烁瓶中。向 TUBE 2 中的过滤装置中加入 200 微升双蒸馏水。再次以 12,000 G 离心过滤装置 10 分钟。最后一次过滤单元转移后，将 200 微升蒸馏水添加到 TUBE 3 中的过滤单元中并离心。离心后，切开管的盖子，将其添加到盖子闪烁瓶中，并将过滤单元转移到标记为UNIT的新20毫升闪烁瓶中。将 TUBE 3 放入新的 20 毫升玻璃闪烁瓶中。盖上五个闪烁瓶，并准备一个空的带盖闪烁瓶作为空白对照。测量伽马计数器上的六个闪烁瓶以检测铜 64 活性。从其他样品瓶测量值中减去空白对照。计算无线电标记或螯合效率。