Ein optimiertes Protokoll für die effiziente radioaktive Markierung von Gold-Nanopartikeln durch eine Verwendung von ¹²⁵ I-markiertem Azide prosthetische Gruppe

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, eine effiziente und schnelle Synthesemethode für radioaktiv jodmarkierte Goldnanopartikel unter Verwendung der stammgeförderten Kupfer-Freiklick-Reaktion bereitzustellen. Diese Methode kann dazu beitragen, Schlüsselfragen im Bereich der Radiochemie zu beantworten, wie z. B. die Synthese von Radioisotopen, die etwa drei Jahre lang markiert wurden, sowie reguläre bildgebende Sonden für pad- oder spec-Bildgebungsstudien. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass ein bis fünf Jod, die mit goldenen Partikeln markiert sind, effizient synthetisiert werden können, indem eine Azidprothesengruppe mit ausgezeichneter radiochemischer Ausbeute und radiochemischer Reinheit verwendet wird.

visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da die Schritte der Funkauswertung schwer zu erlernen sind. Da solche Verfahren eine geeignete Einrichtung und Erfahrung mit der Funkkennzeichnung erfordern. Neben der Studie wird der Radiostudent Ha Eun Shim das Verfahren vorführen.

Um die Radiojodierungsreaktion durchzuführen, geben Sie eine Vorläuferlösung in ein 1,5-ml-Röhrchen. Geben Sie 10 Mikroliter Essigsäure bei Raumtemperatur in die Vorläuferlösung. Geben Sie dann 150 Mega Bekarel Jod 125 in 50 Mikroliter, 0,1 molare Natriumhydroxid in das Reaktionsgemisch.

Geben Sie eine Chloramin-T-Lösung hinzu und verschließen Sie das Mikrozentrifugenröhrchen mit dem Reaktionsgemisch. Das Reaktionsgemisch wird eine Viertelstunde lang bei Raumtemperatur inkubiert, bis die Radiojodierungsreaktion abgeschlossen ist. Geben Sie dann eine Natriummetabisulfitlösung in das Reaktionsgemisch, um die Radiojodierungsreaktion zu löschen.

Entnehmen Sie 0,2 Mikroliter des Rohprodukts und verdünnen Sie es dann mit 100 Mikrolitern 50%igem Acetonitryl in Wasser für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie oder HPLC-Analyse. Analysieren Sie das verdünnte Rohprodukt mit Hilfe einer analytischen Umkehrphasen-HPLC. Übertragen Sie das gesamte Reaktionsgemisch in ein HPLC-Fläschchen.

Spülen Sie das Reaktionsgefäß mit 0,5 ml Acetonitryl und geben Sie die Spülung in dieselbe Injektionsdurchstechflasche. Verdünnen Sie die aufgefangene Lösung mit einem ml Wasser. Um das Rohprodukt mit der reparativen HPLC zu reinigen, injizieren Sie das Rohprodukt auf eine präparative Radio-HPLC.

Sammeln Sie den radioaktiven Peak, der das mit Jod 125 markierte Azid darstellt, in einem gläsernen Reagenzglas. Messen Sie die radiochemische Ausbeute der Fraktion mit einem Radioaktivitätsdosiskalibrator gemäß dem Protokoll des Herstellers. Injizieren Sie dann das gereinigte Produkt auf eine analytische Radio-HPLC unter den gleichen HPLC-Bedingungen zur Bestimmung der radiochemischen Reinheit des Produkts.

Um eine Festphasenextraktion des Produkts durchzuführen, verdünnen Sie die Fraktion, die das gewünschte Produkt enthält, mit 40 mL reinem Wasser. Geben Sie die verdünnte Lösung in eine vorkonditionierte TC18-Kartusche. Waschen Sie die Kartusche mit zusätzlichen 15 ml Wasser.

Eluieren Sie das in der Patrone eingeschlossene Produkt mit 2 ml Aceton in ein 10-ml-Glasfläschchen, das durch einen Bleischutz geschützt ist. Messen Sie die Radioaktivität des eluierten Produkts mit einem Radioaktivitätsdosiskalibrator gemäß dem Protokoll des Herstellers. Nach dem Verdampfen des Acetons lösen Sie den Rückstand mit 100 bis 200 Mikrolitern DMSO für den nächsten Radiomarkierungsschritt.

Führen Sie die Synthese von mit der DBCO-Gruppe modifizierten Goldnanopartikeln durch, wie im Textprotokoll beschrieben. Bereiten Sie eine konzentrierte Lösung der modifizierten Goldnanopartikel der DBCO-Gruppe durch Zentrifugation her. Und stellen Sie die Konzentration der Goldnanopartikel auf zwei Mikromolare ein.

Fügen Sie 4,1 Mega Bekarel Jod 125 markiertes Azid in 5 Mikrolitern DMSO zu einer Suspension von 50 Mikrolitern von 2 mikromolaren Goldnanopartikeln hinzu. Das resultierende Reaktionsgemisch wird 60 Minuten lang bei 40 Grad Celsius inkubiert. Entnehmen Sie ein 0,2-Mikroliter-Alloquot aus dem Rohprodukt und tragen Sie es auf eine Siliziumdioxid-codierte Dünnschichtchromatographie oder DC-Platte auf.

Entwickeln Sie die DC-Platte mit Ethylacetat als mobiler Phase. Platzieren Sie die DC-Platte auf einem Radio-TLC-Scanner und führen Sie den Scanner aus, um die Radiomarkierungsreaktion gemäß dem Protokoll des Herstellers zu überwachen. Das Reaktionsgemisch, das die mit Jod 125 markierten Goldnanopartikel enthält, wird durch Zentrifugation gereinigt.

Dekantieren Sie den Überstand und fügen Sie reines Wasser zur Resuspension der Goldnanopartikel-Pellets hinzu. Entnehmen Sie ein 0,2-Mikroliter-Alloquot aus dem gereinigten Produkt und tragen Sie es auf eine mit Kieselsäure beschichtete DC-Platte auf. Entwickeln Sie die DC-Platte mit Ethylacetat als mobiler Phase.

Platzieren Sie die DC-Platte auf einem Radio-TLC-Scanner und lassen Sie den Scanner laufen, um die radiochemische Ausbeute und radiochemische Reinheit der mit Jod 125 markierten Goldnanopartikel gemäß dem Protokoll des Herstellers zu bestimmen. Repräsentative Ergebnisse der mit Jod 125 markierten Azidprothesengruppe sind hier dargestellt. Eine radiochemische Ausbeute von 75 % wurde mit Hilfe eines Radioaktivitätsdosiskalibrators bestimmt.

Das Ergebnis der analytischen Radio-HPLC zeigt eine ausgezeichnete radiochemische Reinheit des Produkts. Repräsentative Ergebnisse des mit Jod 125 markierten Goldnanopartikels sind hier dargestellt. Die Radio-TLC-Analyse zeigt, dass sowohl die radiochemische Ausbeute als auch die Reinheit des gereinigten Goldnanopartikels mehr als 95 % betrugen. Nach der Beherrschung kann diese Technik in drei Stunden durchgeführt werden, wenn sie richtig durchgeführt wird.

Die Implikationen dieser Technik erstreckten sich auf die Herstellung verschiedener molekularer Sonden für therapeutische Zwecke der nuklearen Bildgebung, da die Markierungschemie in dem vorliegenden Verfahren hocheffizient und unkompliziert ist. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit radioaktivem Jod äußerst gefährlich sein kann und dass bei der Durchführung dieses Verfahrens immer Vorsichtsmaßnahmen wie leichtere Ziegel oder leichtere Schuhe getroffen werden sollten.