Name: Un protocollo ottimizzato per la radiomarcatura efficiente di oro nanoparticelle utilizzando un 125 Azide gruppo I-etichettati protesico (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 23 s
Description: Scopri un metodo efficiente per la sintesi di nanoparticelle d'oro marcate con iodio-125 mediante reazione click senza rame. Questa tecnica garantisce elevata resa radiochimica e purezza per studi di imaging.

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Questo lavoro è stato supportato da sovvenzioni della National Research Foundation of Korea, finanziate dal governo della Repubblica di Corea, (Grant nos. 2012M2B2B1055245 e 2012M2A2A6011335) e dal RI-Biomics Center of Korea Atomic Energy Research Institute.

Attenzione: la forma ossidata di iodio radioattivo è molto volatile e deve essere maneggiato con adeguati schermi di piombo e fiale di piombo. Tutti i passaggi radiochimiche dovrebbero essere eseguite in una cappa carbone filtrata ben ventilata, e le procedure sperimentali devono essere controllati da dispositivi di rilevazione di radioattività. 1. Preparazione della Chimica e della cartuccia Reverse Phase per la sintesi del 125 Azide I-marcato <ol><li> Preparazione dei reagenti in soluzione <ol><li> Sciogliere 1 mg del precursore azide (2) in 150 ml di etanolo assoluto (Figura 1). NOTA: Una procedura di sintesi dettagliata per il precursore azide (2) è stato riportato nel precedente articolo 22. </li><li> Sciogliere 1 mg cloramina T in 20 ml di 1x tampone fosfato isotonico (pH = 7,4). </li><li> Sciogliere 2 mg di sodio metabisolfito in 20 ml di H 2 O. </li></ol></li><li> preparazione della cartuccia <ol><li> Lavare la cartuccia TC18 con 10 ml di etanolo assoluto seguito da 10 ml di H 2 O. Non asciugare la matrice della cartuccia con aria. </li></ol></li></ol> 2. radiosintesi del Azide Protesi Gruppo marcato 125 I <ol><li> Reazione Radioiodination del precursore <ol><li> Aggiungere la soluzione azide precursore (1 mg in 150 ml di etanolo assoluto) e acido acetico (10 ml) in una provetta da 1,5 ml microcentrifuga. </li><li> Aggiungere 150 MBq di [125 I] NaI in 0,1 M NaOH (50 ml) alla miscela di reazione. </li><li> Aggiungere una soluzione cloramina T (1 mg in 20 ml di 1x tampone fosfato salino) e chiudere la miscela di reazione provetta contenente. </li><li> Incubare la miscela di reazione a temperatura ambiente per 15 minuti fino a quando la reazione è completa radioiodination. </li><li> Aggiungere una soluzione di sodio metabisolfito (2 mg in 20 ml H 2 O) alla miscela di reazioneper placare la reazione radioiodination. </li><li> Prelevare 0,2 ml di prodotto grezzo e diluire con 100 ml di soluzione di (H 2 O / CH 3 CN, 1: 1) per l&#39;analisi HPLC. NOTA: Per tutti gli esperimenti HPLC, usa acido formico 0,1% contenente H 2 O (solvente A) e 0,1% di acido formico contenente acetonitrile (solvente B) come eluenti. </li><li> Analizzare il prodotto grezzo diluito utilizzando una fase inversa analitica radio-HPLC (C18 a fase inversa colonna; portata: 1 ml / min; eluente pendenza: 20% B solvente per 0-2 min, 20-80% di solvente B per 2-22 min, 80-100% B solvente per 22-23 min, e il 100% di solvente B per 23-28 min; tempo di ritenzione: 16,4 min) (Figura 2). </li></ol></li><li> La purificazione del prodotto grezzo con una HPLC preparativa NOTA: fornire abbastanza schermatura di piombo intorno parti HPLC quali l&#39;iniettore, colonne, rivelatore, fiale di raccolta, il contenitore in cui l&#39;effluente viene raccolto. <ol><li> ritirare °una e intera miscela di reazione in una fiala HPLC. Lavare il tubo di reazione con acetonitrile (0,5 ml) e aggiungere il risciacquo nello stesso flaconcino. Diluire la soluzione raccolta con H 2 O (1 ml). </li><li> Iniettare il prodotto grezzo su una preparativa radio-HPLC (C18 a fase inversa colonna; la portata: 10 ml / min; gradiente eluente: 20% di solvente B per 0-2 min, 20-80% di solvente B per 2-22 min, 80-100% B solvente per 22-23 min, e il 100% B solvente per 23-28 min). </li><li> Raccogliere il picco radioattivi rappresenta il azide marcato 125 I (1) (t R in queste condizioni HPLC è 17,8-18,8 min) in una provetta di vetro (Figura 2). </li><li> Misurare la resa radiochimica della frazione con un calibratore di dosi di radioattività secondo il protocollo del produttore. </li><li> Iniettare il prodotto purificato su una analisi radio-HPLC utilizzando le stesse condizioni HPLC per determinare la purezza radiochimica del prodotto. </li></ol></li><li> Estrazione in fase solida del prodotto <ol><li> Diluire la frazione contenente il prodotto desiderato (1) con 40 ml puro H 2 O. </li><li> Aggiungere la soluzione diluita in una cartuccia TC18 condizionato. </li><li> Lavare la cartuccia con un ulteriore 15 ml H 2 O. </li><li> Eluire il prodotto (1) intrappolato nella cartuccia con 2 ml di acetone in una fiala di vetro da 10 ml che è protetto da uno scudo piombo. Misurare la radioattività del prodotto eluito utilizzando un calibratore di dosi di radioattività secondo il protocollo del produttore. NOTA: dimetilsolfossido (DMSO) o etanolo assoluto può essere utilizzato anche per eluizione del prodotto dalla cartuccia. Circa il 5-10% della radioattività attacca normalmente alla cartuccia, e il prodotto radiomarcato rimanente non può essere completamente eluito utilizzando quantità in eccesso di solvente organico. </li><li> Evaporare l&#39;acetone con un flusso di azoto o gas argon. </li><li> Sciogliere il residue con DMSO (100-200 ml) per il prossimo passo radiomarcatura. </li></ol></li></ol> 3. Sintesi di DBCO-gruppo-coniugato oro Nanoparticelle <ol><li> Modifica della superficie di oro 13-nm di dimensioni nanoparticelle con DBCO-gruppo contenente glicole polietilenico <ol><li> Nanoparticelle d&#39;oro Preparare sodio-citrato-stabilizzato (3) (dimensione media = 13 nm), secondo un rapporto precedente 24. </li><li> Aggiungere una soluzione acquosa di Tween 20 (1 mM, 1,5 ml) per le nanoparticelle di oro citrato-stabilizzato (10 nM, 15 ml). Agitare la soluzione per 20 minuti in un agitatore orbitale. </li><li> Aggiungere una soluzione acquosa di DBCO-contenente gruppi tiolo polietilenglicole (peso molecolare medio = 5000, 100 mM, 1,5 ml). Agitare la soluzione per 2 ore su un agitatore orbitale. </li></ol></li><li> Purificazione delle nanoparticelle di oro DBCO-gruppo modificati <ol><li> Purificare il nanoparticelle d&#39;oro DBCO-gruppo-modificato (4) &lt;/ Strong&gt; per centrifugazione successivi (11.400 xg, 15 min x 3). </li><li> Decantare il surnatante e aggiungere acqua pura per la risospensione del pellet delle nanoparticelle d&#39;oro. </li></ol></li></ol> 4. radiomarcatura di DBCO-gruppo-modificato oro nanoparticelle tramite la libera-Rame Clicca Reazione <ol><li> Sintesi di nanoparticelle d&#39;oro 125 I-etichettati utilizzando l&#39;azide marcato 125 I (1) <ol><li> Preparare una soluzione concentrata di nanoparticelle di oro DBCO-gruppo-modificato usando centrifugazione (11.400 xg, 15 min) e regolare la concentrazione delle nanoparticelle di oro a 2 mM. </li><li> Aggiungere 4,1 MBq del azide I-marcato 125 (1) in DMSO (5 ml) ad una sospensione di nanoparticelle di oro (4) (2 mM, 50 microlitri). </li><li> Incubare la miscela di reazione risultante a 40 ° C per 60 min. </li><li> Prelevare un&#39;aliquota (0,2 ml) dal prodotto grezzo e applicarlo su una silice-coated cromatografia su strato sottile (TLC) piatto. </li><li> Sviluppare la piastra TLC usando acetato di etile come fase mobile. </li><li> Posizionare la piastra TLC su uno scanner radio TLC ed eseguire lo scanner per monitorare la reazione radiomarcatura (figura 3) secondo il protocollo del produttore. </li></ol></li><li> La purificazione del prodotto grezzo <ol><li> Purificare la miscela di reazione contenente 125 nanoparticelle I marcato con oro (4) mediante centrifugazione (11.400 xg, 15 min). </li><li> Decantare il surnatante e aggiungere acqua pura per la risospensione del pellet delle nanoparticelle d&#39;oro. </li><li> Prelevare un&#39;aliquota (0,2 ml) dal prodotto purificato e applicarlo su una piastra TLC rivestiti di silice. </li><li> Sviluppare la piastra TLC usando acetato di etile come fase mobile. </li><li> Posizionare la piastra TLC su uno scanner radio TLC ed eseguire lo scanner per determinare la resa radiochimica e purezza radiochimica del gol marcato 125 Id nanoparticelle (4) (Figura 3) secondo il protocollo del produttore. </li></ol></li></ol>

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<li>Choi, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Evaluation+of+an+125I-Labeled+Azide+Prosthetic+Group+for+Efficient+and+Bioorthogonal+Radiolabeling+of+Cyclooctyne-Group+Containing+Molecules+using+Copper-Free+Click+Reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg.+Med.+Chem.+Lett%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Evaluation of an 125I-Labeled Azide Prosthetic Group for Efficient and Bioorthogonal Radiolabeling of Cyclooctyne-Group Containing Molecules using Copper-Free Click Reaction.</a> Bioorg. Med. Chem. Lett. 26, 875-878 (2016).</li>
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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

In generale, la resa radiochimica osservato del purificato 125 azide I-marcato (1) è stato 75 ± 10% (n = 8). La radiomarcatura è stata compiuta con 50-150 MBq di radioattività, ed i risultati radiochimiche sono abbastanza coerenti. Se [125 I] NaI (t 1/2 = 59,4 d) sottoposto decadimento radioattivo per più di un mese è stato utilizzato nella reazione radioiodination, la resa radiochimica 1 è stata osservata essere leggermente diminuita (53-65%). ...

La reazione di clic senza rame promossa dalla deformazione tra azidi e cicloottini è stata ampiamente applicata all'efficiente marcatura bioortogonale di un'ampia gamma di biomolecole, nanomateriali e soggetti viventi1-7. Grazie all'eccellente sito-specificità e alla rapida velocità di reazione di questa reazione di coniugazione, è stata utilizzata anche per sintetizzare traccianti radiomarcati. Alcuni gruppi protesici di azide o DBCO marcati con 18F sono stati preparati per la marcatura in vitro di vari tumori che hanno come bersaglio peptidi e anticorpi, nonché per l'imaging pre-mirato in vivo dei tumori8-13. Oltre a questi esempi, la stessa reazione di coniugazione è stata applicata alla marcatura metallo-radioisotopo di nanomateriali per studi di imaging con tomografia a emissione di positroni (PET)14-16.
Per diversi decenni, gli iodio radioattivi sono stati utilizzati per la ricerca biomedica e gli studi clinici attraverso l'imaging PET (124I), la tomografia computerizzata a emissione di fotoni singoli (SPECT) (123I, 125I) e il trattamento del cancro alla tiroide (131I)17-21. Pertanto, un metodo efficiente per la marcatura dello iodio radioattivo è di fondamentale importanza per varie indagini, tra cui studi di imaging molecolare, analisi della distribuzione degli organi delle biomolecole, identificazione di biomarcatori e sviluppo di farmaci. Una strategia di reazione a clic senza rame potrebbe essere utilizzata nella marcatura dello iodio radioattivo. Tuttavia, questa applicazione non è stata studiata in modo così approfondito come 18biomolecole marcate F22-23. Qui, forniremo un protocollo passo-passo per la sintesi di un azide marcato con 125I per la radiomarcatura di molecole derivate da gruppi DBCO. Le procedure descritte nel presente rapporto comprenderanno la radioiodinazione del precursore stannilato, le fasi di purificazione con HPLC e l'estrazione in fase solida. Dimostriamo anche un'efficiente radiomarcatura di nanoparticelle d'oro di dimensioni 13 nm modificate con gruppo DBCO utilizzando l'azide marcata con 125I. Il protocollo dettagliato in questo rapporto aiuterà i chimici sintetici a comprendere una nuova metodologia di radiomarcatura per la sintesi di prodotti radiomarcati.

<table><tbody><tr><td>Cloramina T triidrato</td><td>Sigma</td><td>402869</td><td></td></tr><tr><td>[125I]NaI in aq. NaOH</td><td>Perkin-Elmer</td><td>NEZ033A010MC</td><td></td></tr><tr><td>Metabisolfito di sodio&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>S9000</td><td></td></tr><tr><td>Acido formico</td><td>Sigma</td><td>251364</td><td></td></tr><tr><td>Sep-Pak tC18 più cartuccia</td><td>Acque</td><td>WAT036800</td><td></td></tr><tr><td>Dimetilsolfossido&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>D2650</td><td></td></tr><tr><td>Acetone</td><td>Sigma</td><td>650501</td><td></td></tr><tr><td>Etanolo</td><td>Sigma</td><td>459844</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro d'oro (III) triidrato</td><td>Sigma</td><td>520918</td><td></td></tr><tr><td>Tween 20&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>P1379</td><td></td></tr><tr><td>DBCO PEG SH (MW 5.000)</td><td>NANOCS</td><td>PG2-DBTH-5k</td><td></td></tr><tr><td>TLC gel di silice 60 F254</td><td>Merck</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Analytical HPLC</td><td>Agilent</td><td>1290 Infinity</td><td>Numero di modello</td></tr><tr><td>HPLC preparativo</td><td>Agilent</td><td>1260 Infinity</td><td>Numero di modello</td></tr><tr><td>Colonna analitica C18 a fase inversa</td><td>Agilent</td><td>Zorbax Eclipse XDB-C18</td><td></td></tr><tr><td>Colonna preparativa C18 a fase inversa</td><td>Agilent</td><td>PrepHT XDB-C18</td><td></td></tr><tr><td>Scanner TLC radio</td><td>Bioscan</td><td>AR-2000</td><td>Numero di modello</td></tr><tr><td>Calibratore di dose di radioisotopi</td><td>Capintec, Inc</td><td>Calibratore di dose CRC -25R</td><td>Numero di modello</td></tr></tbody></table>

un protocollo ottimizzato per la radiomarcatura efficiente di oro nanoparticelle utilizzando un<sup&gt; 125</sup&gt; azide gruppo i-etichettati protesico

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

Qui, dimostriamo un protocollo dettagliato per la radiosintesi di un gruppo protesico azidico marcato con 125I e la sua applicazione all'efficiente radiomarcatura di nanoparticelle d'oro funzionalizzate con gruppo DBCO utilizzando una reazione di clic senza rame. La radioiodinazione del precursore stannilato (2) è stata effettuata utilizzando [125I]NaI e clorammina T come ossidante a temperatura ambiente per 15 minuti. Dopo la purificazione HPLC del prodotto grezzo, è stato ottenuto l'azide purificata marcata con 125I (1) con elevata resa radiochimica (75 ± 10%, n = 8) ed eccellente purezza radiochimica (>99%). Per la sintesi di nanoparticelle d'oro radiomarcate di dimensioni pari a 13 nm, le nanoparticelle d'oro DBCO-funzionalizzate (3) sono state preparate utilizzando un polimero di polietilenglicole tiolato. Una reazione di clic priva di rame tra 1 e 3 ha dato alle 125nanoparticelle d'oro marcate con I (4) oltre il 95% di resa radiochimica determinata dalla cromatografia su strato sottile (radio-TLC). Questi risultati indicano chiaramente che l'attuale metodo di radiomarcatura che utilizza una reazione di clic senza rame promossa dal ceppo sarà utile per la radiomarcatura efficiente e conveniente di nanomateriali contenenti il gruppo DBCO.

La reazione radioiodination del precursore stannylated (2) è stata effettuata utilizzando 150 MBq di [125 I] NaI, acido acetico, e cloramina T a temperatura ambiente per 15 minuti per fornire il prodotto radiomarcato (1). Dopo la purificazione preparativa HPLC della miscela grezza, il prodotto desiderato è stato ottenuto con 75 ± 10% (n = 8) della resa radiochimica. Analytical HPLC ha rivelato che la purezza radiochimica del prodotto 125<...

Una procedura dettagliata per la sintesi di un azide 125 I-etichettati e la radiomarcatura di dibenzocyclooctyne (DBCO) -gruppo-coniugati, nanoparticelle d&#39;oro 13-nm dimensioni utilizzando una reazione click senza il rame è descritto.

Un protocollo ottimizzato per la radiomarcatura efficiente di oro nanoparticelle utilizzando un<sup&gt; 125</sup&gt; Azide gruppo I-etichettati protesico

Here, we demonstrate a detailed protocol for the radiosynthesis of a 125I-labeled azide prosthetic group and its application to the efficient ...

L'obiettivo generale di questo protocollo è fornire un metodo sintetico rapido ed efficiente per nanoparticelle d'oro marcate con iodio radioattivo, utilizzando la reazione di click priva di rame promossa da tensione. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo della radiochimica, come la sintesi di sonde radioattive marcate e sonde di imaging regolari per studi di imaging con pad o spec. Il vantaggio principale di questa tecnica è che da uno a cinque iodio marcati con particelle d'oro possono essere sintetizzati in modo efficiente mediante l'uso di un gruppo protesico azidico, con eccellente resa radiochimica e purezza radiochimica.La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale poiché i passaggi di valutazione radio sono difficili da apprendere. Tali procedure richiedono infatti una struttura adeguata e esperienza nel manipolamento di marcature radioattive. Insieme allo studio, lo studente di radioattività Ha Eun Shim illustrerà la procedura.Per eseguire la reazione di iodazione radioattiva, aggiungere una soluzione precursore in una provetta da 1,5 mL. Aggiungere 10 microlitri di acido acetico alla soluzione precursore a temperatura ambien

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Questo video descrive la tecnica della radioimmunoterapia premirata o PRIT, in cui vengono somministrati immunoconiugati seguiti da radioligandi per il trattamento dei tumori. Questa radioimmunoterapia riduce le dosi di radiazioni ai tessuti sani e utilizza radionuclidi con emivite molto basse incompatibili con vettori basati su anticorpi.

Radioimmunoterapia premirata: un metodo per la somministrazione mirata di radionuclidi terapeutici ai tumori

La cicloaddizione di Diels-Alder per la domanda di elettroni inversi bioortogonali è stata sfruttata per creare una strategia di imaging PET premirata efficace e modulare per il cancro. In questo protocollo, le fasi di questa metodologia sono descritte nel contesto di un sistema modello che impiega l'anticorpo mirato al cancro del colon-retto huA33 e un radioligando marcato con 64Cu.

Sfruttando la domanda Bioorthogonal Inverse Electron Diels-Alder cicloaddizione per Pretargeted PET Imaging

Grazie alla sua emivita radioattiva di più giorni e alle favorevoli proprietà di decadimento, il radiometallo emettitore dipositroni 89 Zr è estremamente adatto per l'uso in radiofarmaci basati su anticorpi per l'imaging PET. In questo protocollo, verranno descritte la bioconiugazione, la radiosintesi e l'applicazione preclinica di 89anticorpi marcati con Zr.

Il bioconjugation e radiosintesi di<sup&gt; 89</sup&gt; Anticorpi Zr-DFO-etichettati

Qui, presentiamo un protocollo per introdurre sonde chimiche sito-specifiche in un frammento di anticorpo incorporando geneticamente un amminoacido contenente azide, e successivamente accoppiando l'azide con una sonda chimica mediante cicloaddizione azide-alchino promossa dal ceppo (SPAAC).

Efficiente e anticorpi etichettatura per cicloaddizione azide-alchino Strain-promosso site-specific

In questo lavoro, un protocollo per il potenziamento del segnale di biosensori basati su Nanosonda è presentato. Il protocollo si basa sulla riduzione di acido cloroaurico sulla superficie di nanosonde esistenti costituiti da oro, argento, quarzo o nanoparticelle di ossido di ferro.

Segnale Nanosonda rapido aumento di sintesi di nanoparticelle di oro In Situ

Questo protocollo descrive la sintesi e la caratterizzazione di un trans- ciclottene (TCO)-anticorpo e un radioligand tetrazine Lu-etichettati (Tz) 177per pretargeted radioimmunotherapy (PRIT) modifica. Inoltre, vi si descrive l'uso di questi due costrutti di biodistribuzione in vivo e studi longitudinali terapia in un modello murino di cancro colorettale.

Pretargeted Radioimmunotherapy basato sulla reazione di Diels-Alder domanda inversa Electron

Viene descritto un metodo affidabile e facilmente riproducibile per la preparazione di nanocluster in oro fotoluminescenti funzionalmente e quasi infrarossi e il loro rilevamento diretto all'interno delle cellule HeLa mediante citometria di flusso e microscopia a scansione laser confocale.

Sintesi di nanocluster d'oro a emissione di infrarossi nel vicino infrarosso per applicazioni biologiche

Qui viene presentato un protocollo per radiomarcare le cellule con un radioisotopo per tomografia a emissione di positroni (PET), 89 Zr (t1/2 78,4 h), utilizzando un sintetizzatore radiomarcante pronto all'uso, [89 Zr]Zr-p-isotiocianatobenzil-desferrioxamina ([89Zr]Zr-DBN). La radiomarcatura delle cellule con [89Zr]Zr-DBN consente il monitoraggio e l'imaging non invasivi delle cellule radiomarcate somministrate nell'organismo con PET fino a 7 giorni dopo la somministrazione.

Tomografia a emissione di positroni Imaging del traffico cellulare: un metodo di radiomarcatura cellulare

Questo articolo descrive la radiosintesi, la formulazione, il controllo di qualità di una nuova sonda radiomarcata (ad esempio, 68nanocorpi marcati con GA NM-02) e il suo utilizzo per l'imaging PET/CT di piccoli animali in un modello di xenotrapianto.

Radiosintesi, controllo di qualità e tomografia a emissione di positroni per piccoli animali di 68nanomolecole marcate con GA

Questo protocollo presenta una procedura dettagliata per preparare quattro radiotraccianti al carbonio-11 mediante il "metodo loop" [11C]metilazione. Descriviamo la procedura per sintetizzare [11C]ER-176, con dati per tre radiotraccianti aggiuntivi: [11C]MRB, [11C]mHED e [11C]PiB. Il metodo ad anello fornisce una sintesi efficiente con maggiori rese radiochimiche contro la tradizionale metilazione dei recipienti di reazione [11C].

Miglioramento dell'efficienza e della resa di radiomarcatura dei radioligandi al carbonio-11 per la ricerca clinica utilizzando il metodo Loop

Questa ricerca descrive il processo automatizzato per la produzione di [68Ga]Ga-3BP-3940 con il sintetizzatore GAIA V2, per l'imaging PET della proteina di attivazione dei fibroblasti. Vengono inoltre presentati i risultati dei test di controllo qualità eseguiti su tre lotti di prova.

Preparazione automatizzata di [68Ga]Ga-3BP-3940 su un modulo di sintesi per l'imaging PET del microambiente tumorale

Scopri un metodo efficiente per la sintesi di nanoparticelle d'oro marcate con iodio-125 mediante reazione click senza rame. Questa tecnica garantisce elevata resa radiochimica e purezza per studi di imaging.

Un protocollo ottimizzato per la radiomarcatura efficiente di oro nanoparticelle utilizzando un 125 Azide gruppo I-etichettati protesico (Video) | JoVE Journal

Un protocollo ottimizzato per la radiomarcatura efficiente di oro nanoparticelle utilizzando un

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