Synthese von 68-Ga-Kern-dotierte Eisenoxid-Nanopartikeln für Dual Positronen-Emissions-Tomographie / (T1) Magnetic Resonance Imaging

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir ein Protokoll erhalten⁶⁸Ga Kern-dotierte Eisenoxid-Nanopartikel über schnell Mikrowelle-driven Synthese. Die Methodik macht PET / (T₁) MRI Nanopartikel mit enzymatische Effizienz höher als 90 % und 99 % in einer 20-min-Synthese radiochemische Reinheit.

Zusammenfassung

Hier beschreiben wir eine Mikrowelle Synthese um Eisenoxid-Nanopartikeln, die Kern-dotiert mit ⁶⁸Ga. Mikrowellen Technologie ermöglicht schnelle und reproduzierbare synthetische Verfahren zu erhalten. In diesem Fall ausgehend von FeCl₃ und Citrat Trinatrium Salz, Eisenoxid-Nanopartikeln beschichtet mit Zitronensäure in 10 min in der Mikrowelle gewonnen werden. Diese Nanopartikel präsentieren einen kleinen Kern von 4,2 ± 1,1 nm und eine hydrodynamische Größe 7,5 ± 2,1 nm. Darüber hinaus besitzen sie eine hohe längs-Relaxivity (R₁) Wert von 11,9 mM^-1·s^-1 und eine bescheidene transversalen Relaxivity Wert (R₂) 22,9 mM^-1·s^-1, führt zu einer geringen r₂ /R₁ -Verhältnis von 1,9. Diese Werte ermöglichen positive Kontrast-Generation in der Magnetresonanztomographie (MRT) statt negative dagegen häufig mit Eisenoxid-Nanopartikeln verwendet. Darüber hinaus, wenn ein ⁶⁸GaCl₃ Elution von einem ⁶⁸Ge /⁶⁸Ga Generator wird hinzugefügt, um die Ausgangsstoffe ergibt sich ein Nano-Radiotracer mit ⁶⁸Ga dotiert. Das Produkt erhält man mit einem hohen radiolabeling Ertrag (> 90 %), unabhängig von der ursprünglichen Aktivität verwendet. Darüber hinaus macht eine einzige Reinigungsstufe Nano-Radiomaterial bereit, verwendet in Vivozu sein.

Einleitung

Die Kombination von bildgebenden Verfahren für medizinische Zwecke hat die Suche nach verschiedenen Methoden zu synthetisieren, multimodaler Sonden^1,2,3ausgelöst. Aufgrund der Empfindlichkeit der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) Scanner und die räumliche Auflösung der MRT scheinen PET/MRT-Kombinationen eine der attraktivsten Möglichkeiten, anatomische und funktionelle Informationen in der gleichen Zeit⁴sein. Im MRT T₂-gewichteten Sequenzen eingesetzt werden, Verdunkelung der Gewebe, in dem sie akkumulieren. T₁-gewichteten Se....

Protokoll

(1) Reagenz Vorbereitung

1. 0,05 M HCl
   1. Vorbereiten von 0,05 M HCl durch Zugabe von 208 µL 37 % HCl in 50 mL destilliertem Wasser.
2. Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie eluent
   1. Bereiten Sie Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) Eluent durch Auflösen von 6,9 g Natrium Dihydrogen Phosphat-Monohydrat, 7,1 g Binatrium Wasserstoff Phosphat, 8,7 g Natriumchlorid und 0,7 g Natriumazid in 1 L Wasser vor. Gut mischen und den pH-Wert zu überprüfen. Der Eluent durch eine 0,1 µm cutoff Sterilfilter passieren und degas vor Gebrauch. Akzeptanz-Bereich: pH 6.2-7,0 (wenn nicht, stellen ....

Ergebnisse

⁶⁸ GA-C-IONP wurden durch die Kombination von FeCl₃, ⁶⁸GaCl₃, Zitronensäure, Wasser, synthetisiert und Hydrazin Hydrat. Diese Mischung wurde in der Mikrowelle für 10 min bei 120 ° C und 240 W unter kontrollierten Druck eingeführt. Sobald die Probe auf Raumtemperatur abgekühlt hatte, wurden die Nanopartikel gereinigt durch Gel Filtration zu beseitigen nicht umgesetzte Arten (FeCl₃, Citrat, Hydrazinhydrat) und freie ⁶⁸Ga (

Diskussion

Eisenoxid-Nanopartikeln sind eine gut etablierte Kontrastmittel für T₂-gewichteten MRT. Aufgrund der Nachteile dieser Art von Kontrast für die Diagnose von bestimmten Krankheiten, T₁-gewichtete oder hellen Kontrast wird oft bevorzugt. Die hier vorgestellten Nanopartikel nicht nur diese Grenzen überwinden, durch das Angebot positiver Kontrast im MRT, sondern bieten auch eine Signal in eine funktionell bildgebendes Verfahren wie PET, über ⁶⁸Ga Einbindung in ihrem Kern. Mikrowellen-.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat	POCH	2317294
Zitronensäure, Trinatriumsalzdihydrat 99%	Acros organics	227130010
Hydrazinhydrat	Aldrich	225819
Salzsäure 37%	Fisher Scientific	10000180
Natriumdihydrogenphosphat-Monohydrat	Aldrich	S9638
Dinatriumphosphat zweibasisch	Aldrich	S7907
Natriumchlorid	Aldrich	746398
Natriumazid	Aldrich	S2002
Natriumdihydrogenphosphat wasserfrei	POCH	799200119
68Ga Chlorid	ITG Isotope Technologies Garching GmbH, Deutschland	68Ge/68Ga Generatorsystem
Mikrowelle	Anton Paar	Monowave 300
Zentrifuge	Hettich	Universal 320
Größenausschlusssäulen	GE Healthcare	PD-10