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Artículo de método

Preparación, purificación y caracterización de los complejos lantánidos para el uso de agentes de contraste para resonancia magnética

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DOI:

10.3791/2844

21 de julio de 2011

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Se demuestra la metalación, purificación y caracterización de los complejos de lantánidos. Los complejos descritos aquí pueden ser conjugados a las macromoléculas para permitir el seguimiento de estas moléculas por medio de resonancia magnética.

Resumen

Polyaminopolycarboxylate basada en ligandos se utilizan habitualmente para quelar iones lantánidos, y los complejos resultantes son útiles como agentes de contraste para resonancia magnética (MRI). Muchos ligandos disponibles en el mercado son especialmente útiles debido a que contienen grupos funcionales que permiten la rápida y de alta pureza, y de alto rendimiento, la conjugación de macromoléculas y biomoléculas a través de amina reactiva ésteres activados y los grupos isocianato o maleimides tiol reactivos. Mientras metalación de estos ligandos se considera de conocimiento común en el campo de la química bioconjugation, las sutiles diferencias en los procedimientos de metalación hay que tener en cuenta a la hora de seleccionar los materiales metálicos de partida. Además, múltiples opciones para la purificación y caracterización de existir, y la selección del procedimiento más eficaz depende en parte de la selección de los materiales de partida. Estas diferencias sutiles son a menudo descuidado en los protocolos publicados. Aquí, nuestro objetivo es demostrar los métodos comunes para metalación, purificación y caracterización de los complejos de lantánido que se pueden utilizar como agentes de contraste para resonancia magnética (Figura 1). Esperamos que esta publicación permitirá a los científicos biomédicos para incorporar las reacciones de complejos de lantánidos en su repertorio de reacciones comúnmente utilizados por facilitar la selección de materias primas y métodos de purificación.

Protocolo

1. Metalación con LnCl tres sales

  1. Disolver el ligando en el agua para producir una solución de 30 a 265 mM. El ligando 2 - (4-isothiocyanatobenzyl)-ácido dietilentriamina pentaacético (p-SCN-BN-DTPA) se utilizó en este video a una concentración de 73 mM.
  2. Ajustar el pH de la solución de ligando a entre 5,5 y 7,0 mediante la adición de 1 M de NH 4 OH. En este video, 0,2 ml de la 1 M NH 4 OH solución se utilizó.
  3. Disolver 2.1 equivalentes de LnCl 3 en el agua para producir una solución con una concentración de 5-1000 mM. En este video, EuCl 3 y GdCl 3 fueron utilizad....

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Discusión

Dado el creciente número de publicaciones que incluyen lantánidos basado en 04.14 agentes de contraste, es importante que se tenga cuidado en la preparación, purificación y caracterización de los productos para garantizar resultados reproducibles y comparables. Estos complejos son a menudo considerados un desafío para purificar y caracterizar con respecto a las moléculas orgánicas, debido a su naturaleza paramagnética y la sensibilidad de los grupos funcionales que podrían ser utilizados para bioconjugation. .......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Queremos agradecer a los fondos de puesta en marcha de la Wayne State University (MJA), una beca de la Fundación Americana para la Investigación del Envejecimiento (SMV), y una vía para el Premio de Transición de Carrera de la Independencia (R00EB007129) del Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería del Instituto Nacional de la Salud (MJA).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Reactivos y Equipos Empresa Número de catálogo
EuCl 3 • 6H 2 O Sigma-Aldrich 203.254-5G
p-SCN-BN-DTPA Macrocyclics B-305
de hidróxido de amonio EMD AX1303-3
Spectra / Por la biotecnología de éster de celulosa (CE) membrana de diálisis - 500 D MWCO Fisher Scientific 68-671-24
Millipore Millex IC-LG Filtro de unidades Fisher Scientific SLLG C13 NL
xilenol naranja sal tetrasódica Alfa Aesar 41379
ácido acético Fluka 49199
D 2 O Isótopos Cambridge Laboratories, Inc. DLM-4-25
purificador de agua ELGA PURELAB ultra
de alto rendimiento cromatografía líquida y espectrometría de masas Shimadzu LCMS-2010EV
analizador en tiempo de relajación Bruker mq60 Minispec
Espectrofotómetro UV-VIS Fisher Scientific 20-624-00092
liofilizador Fisher Scientific 10-030-133
pH metro Hanna Instruments HI 221
espectrofluorómetro HORIBA Jobin Yvon FluoroMax-4
Calculadora de peso molecular versión 6.46 por Matthew Monroe, descargado 17 de octubre 2009 http://ncrr.pnl.gov/software/ Calculadora de peso molecular

Referencias

  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.

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