Un protocollo ottimizzato per la radiomarcatura efficiente di oro nanoparticelle utilizzando un ¹²⁵ Azide gruppo I-etichettati protesico

L'obiettivo generale di questo protocollo è quello di fornire un metodo sintetico efficiente e rapido per nanoparticelle d'oro marcate con iodio radioattivo utilizzando la reazione di clic senza rame promossa dal ceppo. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della radiochimica, come la sintesi di isotopi radio marcati per circa tre anni, nonché sonde di imaging regolari per studi di imaging 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 utilizzando il gruppo protesico azide con un'eccellente resa radiochimica e purezza radiochimica.

La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale in quanto le fasi di valutazione radio sono difficili da imparare. Poiché tali procedure richiedono una struttura adeguata e gestire l'esperienza di etichettatura radio. Insieme allo studio, lo studente di radio Ha Eun Shim dimostrerà la procedura.

Per eseguire la reazione di radioiodinazione, aggiungere una soluzione precursore a una provetta da 1,5 mL. Aggiungere 10 microlitri di acido acetico alla soluzione precursore a temperatura ambiente. Quindi aggiungere 150 mega bekarel di iodio 125 in 50 microlitri, idrossido di sodio molare 0,1 molare alla miscela di reazione.

Aggiungere una soluzione di clorammina T e chiudere la provetta per microcentrifuga contenente la miscela di reazione. Incubare la miscela di reazione a temperatura ambiente per quindici minuti fino al completamento della reazione di radioiodinazione. Quindi aggiungere una soluzione di metabisolfito di sodio alla miscela di reazione per estinguere la reazione di radioiodinazione.

Prelevare 0,2 microlitri di prodotto grezzo e poi diluirlo con 100 microlitri di aceto nitryl al 50% in acqua per la cromatografia liquida ad alte prestazioni o l'analisi HPLC. Analizzare il prodotto grezzo diluito utilizzando una radioterapia HPLC analitica in fase inversa. Trasferire l'intera miscela di reazione in un flaconcino HPLC.

Sciacquare la provetta di reazione con 0,5 mL di aceto nitril e aggiungere il risciacquo nella stessa fiala di iniezione. Diluire la soluzione raccolta con un mL di acqua. Per purificare il prodotto grezzo con HPLC riparativa, iniettare il prodotto grezzo su una HPLC radio preparativa.

Raccogliere il picco radioattivo che rappresenta l'azide marcata con iodio 125 in una provetta di vetro. Misurare la resa radiochimica della frazione utilizzando un calibratore di dose di radioattività secondo il protocollo del produttore. Quindi iniettare il prodotto purificato su una radioterapia analitica HPLC utilizzando le stesse condizioni HPLC per determinare la purezza radiochimica del prodotto.

Per eseguire l'estrazione in fase solida del prodotto, diluire la frazione contenente il prodotto desiderato con 40 mL di acqua pura. Aggiungere la soluzione diluita in una cartuccia TC18 precondizionata. Lavare la cartuccia con altri 15 ml di acqua.

Eluire il prodotto intrappolato nella cartuccia con 2 mL di acetone in un flaconcino di vetro da 10 mL protetto da uno schermo di piombo. Misurare la radioattività del prodotto eluito utilizzando il calibratore di dose di radioattività secondo il protocollo del produttore. Dopo l'evaporazione dell'acetone, sciogliere il residuo con 100-200 microlitri di DMSO per la successiva fase di marcatura radio.

Eseguire la sintesi di nanoparticelle d'oro modificate con il gruppo DBCO come descritto nel protocollo di testo. Preparare una soluzione concentrata di nanoparticelle d'oro modificate del gruppo DBCO utilizzando la centrifugazione. E regola la concentrazione delle nano particelle d'oro a due micro molari.

Aggiungere 4,1 mega bekarel di iodio 125 marcato azide in 5 microlitri di DMSO a una sospensione di 50 microlitri di 2 nanoparticelle d'oro micro molari. Incubare la miscela di reazione risultante a 40 gradi Celsius per 60 minuti. Prelevare un'alloquot di 0,2 microlitri dal prodotto grezzo e applicarla su una cromatografia su strato sottile con codice silice o su una piastra TLC.

Sviluppare la lastra TLC utilizzando l'acetato di etile come fase mobile. Posizionare la piastra TLC su uno scanner TLC radio ed eseguire lo scanner per monitorare la reazione di marcatura radio secondo il protocollo del produttore. Purificare la miscela di reazione contenente le nanoparticelle d'oro marcate con iodio 125 mediante centrifugazione.

Decantare il surnatante e aggiungere acqua pura per la risospensione dei pellet di nanoparticelle d'oro. Prelevare 0,2 microlitri di alloquota dal prodotto purificato e applicarlo su una piastra TLC rivestita di silice. Sviluppare la lastra TLC utilizzando l'acetato di etile come fase mobile.

Posizionare la piastra TLC su uno scanner TLC radio ed eseguire lo scanner per determinare la resa radiochimica e la purezza radiochimica delle nanoparticelle d'oro marcate con iodio 125, secondo il protocollo del produttore. Qui sono mostrati i risultati rappresentativi del gruppo protesico azide marcato con iodio 125. Una resa radiochimica del 75% è stata determinata utilizzando un calibratore di dose di radioattività.

Il risultato dell'HPLC radio analitica mostra un'eccellente purezza radiochimica del prodotto. I risultati rappresentativi della nanoparticella d'oro marcata con iodio 125 sono mostrati qui. L'analisi TLC radio presenta che sia la resa radiochimica che la purezza della nanoparticella d'oro purificata erano superiori al 95%Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in tre ore se eseguita correttamente.

Le implicazioni di questa tecnica si sono estese alla preparazione di varie sonde molecolari per scopi terapeutici di imaging nucleare perché la chimica di marcatura nel metodo attuale è altamente efficiente e semplice. Non dimenticare che lavorare con lo iodio radioattivo può essere estremamente pericoloso e le precauzioni come mattoni più leggeri o scarpe più leggere dovrebbero essere sempre prese durante l'esecuzione di questa procedura.