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Articolo metodologico

Sintesi di nanoparticelle Core-drogati di ossido di ferro di 68Ga per Dual tomografia a emissione di positroni/Imaging di risonanza magnetica (T1)

6K visualizzazioni

DOI:

10.3791/58269

20 novembre 2018

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per ottenere68Ga ossido drogato con nucleo di ferro via veloce a microonde-driven sintesi di nanoparticelle. La metodologia rende PET / (T1) MRI nanoparticelle con efficienza superiore al 90% e purezza radiochimica del 99% in una sintesi di 20 min di radiolabeling.

Abstract

Qui, descriviamo una sintesi a microonde per ottenere nanoparticelle di ossido di ferro nucleo-drogato con 68GA. forno a microonde tecnologia consente veloce e riproducibile procedure sintetiche. In questo caso, a partire da citrato trisodico sale, nanoparticelle di ossido di ferro rivestite con acido citrico sono ottenute in 10 min in forno a microonde e FeCl3 . Queste nanoparticelle presentano una dimensione di piccolo nucleo di 4,2 ± 1,1 nm e una dimensione di idrodinamica di 7,5 ± 2.1 nm. Inoltre, essi hanno un valore alto relaxivity longitudinale (r1) 11,9 mM-1p-1 e un valore modesto relaxivity trasversale (r2) di 22,9 mM-1p-1, che si traduce in un basso r2 /r1 rapporto di 1,9. Questi valori abilitare la generazione di contrasto positivo nell'imaging a risonanza magnetica (MRI) invece di contrasto negativo, comunemente utilizzato con nanoparticelle di ossido di ferro. Inoltre, se un'eluizione 68GaCl3 da un 68Ge / generatore di68Ga viene aggiunto i materiali di partenza, si ottiene un nano-radiotraccitore drogato con 68Ga. Il prodotto è ottenuto con un alto rendimento radiolabeling (> 90%), indipendentemente dall'attività iniziale utilizzato. Inoltre, una fase di purificazione singolo rende il nano-radiomaterial pronto per essere usato in vivo.

Introduzione

La combinazione di tecniche di imaging per scopi medici ha innescato la ricerca di diversi metodi per sintetizzare multimodale sonde1,2,3. A causa della sensibilità di scanner per tomografia a emissione di positroni (PET) e la risoluzione spaziale di MRI, PET/MRI combinazioni sembrano essere una delle più attraenti possibilità, fornire informazioni anatomiche e funzionali allo stesso tempo4. In MRI, T2-sequenze ponderati possono essere utilizzati, oscurando i tessuti in cui si accumulano. T1-ponderate sequenze possono anche essere....

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Protocollo

1. preparazione dei reagenti

  1. HCl 0,05 M
    1. Preparare 0,05 M HCl aggiungendo µ l 208 del 37% HCl a 50 mL di acqua distillata.
  2. Cromatografia liquida ad alte prestazioni eluente
    1. Preparate ad alte prestazioni cromatografia liquida (HPLC) eluente sciogliendo 6,9 g di sodio diidrogeno fosfato monoidrato, 7,1 g di fosfato disodico, 8,7 g di cloruro di sodio e 0,7 g di sodio azide in 1 L di acqua. Mescolare bene e controllare il pH. Passare l'eluente attraverso un filtro sterile cutoff di 0,1 µm e degassare prima dell'uso. Gamma di accettazione: pH 6,2-7.0 (se non, regolare con NaOH [1m] o H....

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Risultati

68 GA-C-IONP sono stati sintetizzati combinando FeCl3, 68GaCl3, acido citrico, acqua, e idrato di idrazina. Questa miscela è stata introdotta nel microonde per 10 min a 120 ° C e 240 W sotto pressione controllata. Una volta che il campione aveva raffreddato a temperatura ambiente, le nanoparticelle sono state purificate mediante gel filtrazione per eliminare specie non reagito (FeCl3, citrato, idrato di idrazina) e liberare 68

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Discussione

Nanoparticelle di ossido di ferro sono un agente di contrasto ben consolidata per T2-weighted MRI. Tuttavia, a causa di inconvenienti di questo tipo di contrasto per la diagnosi di alcune patologie, T1-ponderata o brillante contrasto è preferito molte volte. Le nanoparticelle qui presentate non solo superare queste limitazioni offrendo contrasto positivo in MRI, ma offrono anche un segnale in una tecnica di imaging funzionale, come la PET, via 68incorporazione di Ga nel loro nucl.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato sostenuto da una sovvenzione del Ministero spagnolo per l'economia e la competitività (MEyC) (concessione numero: SAF2016-79593-P) e da Carlos III Health Research Institute (concessione numero: DTS16/00059). Il CNIC è supportata dal Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades) e la Fondazione Pro CNIC ed è un Severo Ochoa centro di eccellenza (premio MEIC SEV-2015-0505).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Cloruro di ferro (III) esaidratoPOCH2317294
Acido citrico, sale trisodico diidrato 99%Acros organics227130010
Idrazina idratoAldrich225819
Acido cloridrico 37%Fisher Scientific10000180
Sodio diidrogeno fosfato monoidratoAldrichS9638
Fosfato disodico bibasicoAldrichS7907
Cloruro di sodioAldrich746398
Sodio azideAldrichS2002
Sodio diidrogeno fosfato anidroPOCH799200119
68Ga Cloruro  ITG Isotope Technologies Garching GmbH, Germaniadi generazione 68Ge/68Ga
MicroondeAnton PaarMonowave 300
CentrifugaHettichUniversal 320
Colonne di esclusione delle dimensioniGE HealthcarePD-10
Sistema

Riferimenti

  1. Jennings, L. E., Long, N. J. 'Two is better than one'--probes for dual-modality molecular imaging. Chemical Communications. (24), Cambridge, UK. 3511-3524 (2009).
  2. Lee, S., Chen, X. Dual-modality probes for in vivo molecular imaging. Molecular Imaging. 8 (2), 87-100....

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Ristampe e permessi

Tag

Nanoparticelle di gallio 68sintesi a microondeimaging PET MRfiltrazione su geldiffusione dinamica della luceresa della radiomarcaturadimensione idrodinamicarilassivit longitudinaleMRI pesata in T1