이중 양전자 방출 단층 촬영에 대 한 68가 코어 첨가 산화 철 나노 입자의 합성 / (T1) 자기 공명 이미징

요약

여기, 우리 제시를 프로토콜⁶⁸가 코어 첨가 산화 철 나노 입자를 통해 빠른 전자 레인지 기반 합성. 애완 동물을 렌더링 하는 방법론/radiolabeling 90%와 99 %20 분 합성에서의 방사선 화학 순수성 보다 높은 효율성을 (T₁) MRI 나노 입자.

초록

여기, 우리가 ⁶⁸조지아 마이크로웨이브 기술 가능 하 게 빠른와 재현 합성 절차 코어 첨가 산화 철 나노 입자를 전자 레인지 종합 설명. 이 경우에, FeCl₃ 및 구 연산 염 소금, 구 연산으로 코팅 된 산화 철 나노 입자는 전자 레인지에 10 분에 얻은 trisodium에서 시작. 이러한 나노 입자 4.2 ± 1.1 nm의 작은 코어 크기와 7.5 ± 2.1 nm의 유체역학 크기 제시. 또한, 그들은 있다 11.9 m m^-1·s^-1 의 높은 경도 relaxivity (r₁) 값과 겸손 한 횡단 relaxivity 값 (r₂) 22.9 m m^-1·s^-1는 낮은 r_{2 결과} / 1.9r₁ 비율. 이러한 값 자기 공명 영상 (MRI) 부정적인 반면, 일반적으로 산화 철 나노 입자를 사용한 대신에 긍정적인 대조 생성 가능 또한, 경우는 ⁶⁸Ge에서에서 ⁶⁸GaCl₃ 차입 /⁶⁸가 발전기 나노 radiotracer ⁶⁸가와 실수로 얻은 시작 물자에 추가 됩니다. 제품 사용 초기 활동에 높은 radiolabeling 수익률 (> 90%), 얻을 수 있습니다. 또한, 하나의 정화 단계 나노 radiomaterial 렌더링 사용 vivo에서준비.

서론

의료 목적을 위한 이미징 기술 조합 합성 복합 프로브^1,,23다른 방법에 대 한 탐구를 시작 되었습니다. 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 스캐너의 감도와 MRI의 공간 해상도, 애완 동물/MRI 조합 같은 시간⁴해부학 및 기능 정보를 제공 하는 가장 매력적인 가능성의 하나가 될 것 같다. MRI에서 T₂-그들이 축적 하는 조직을 어둡게 가중치 시퀀스 사용할 수 있습니다. T₁-가중치 시퀀스도 사용할 수 있습니다, 특정 축적 위치⁵의 브라이트닝 생산. 그 중 긍정적인 대조가 이다 종종 가장 적절 한 옵션으로 부정적인 대조 그 종종 폐⁶같은 기관에 의해 제시를 포함 하 여 생 hypointense 지역에서 신호를 차별화 하는 데 훨씬 더. 전통적으로, Gd 기반 분자 프로브 긍정적인 대조를 고용 했습니다. 그러나, Gd 기반 조 영제 제시 주요 결점, 즉 그들의 독성, 신장 문제^7,,

프로토콜

1. 시 약 준비

1. 0.05 M HCl
   1. 37%의 208 µ L을 추가 하 여 0.05 M HCl 준비 증류수 50 mL에 HCl.
2. 고성능 액체 착 색 인쇄기 eluent
   1. 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) eluent 6.9 g 나트륨 디 인산 염 일 수화물, disodium 수소 인산 염의 7.1 g, 염화 나트륨의 8.7 g 및 물 1 L에 나트륨 아 지 드의 0.7 g을 용 해 하 여 준비 합니다. 잘 혼합 하 고 pH를 확인 합니다. Eluent는 0.1 µ m 컷오프 살 균 필터를 통해 통과 하 고 사용 하기 전에 드. 범위: pH 6.2-7.0 (하지 않을 경우 [1m] NaOH와 HCl [5m] 조정).

2. 시트르산 코팅 된 산화 철 나노 입자의 합성

1. FeCl₃·6H₂O의 75 밀리 그램 및 물 9 mL에 시트르산 trisodium 소금이 수화물의 80 mg을 디졸브.
   참고: 이러한 수량 제공 최종 정화 나노 입자의 12 mL ([Fe] ~1.4 mg·mL^-1

결과

⁶⁸ Ga-C-IONP FeCl₃, ⁶⁸GaCl₃, 구 연산 산, 물, 결합 하 여 종합 되었다 하 고 히드라 진 하이드 레이트. 이 혼합물은 120 ° C 및 제어 압력 하에서 240 W에서 10 분 동안 전자 레인지에 도입 되었다. 일단 샘플은 실내 온도에 냉각 했다은 나노 입자 unreacted 종 (FeCl₃, 시트르산, 히드라 진 하이드 레이트)를 제거 하 고 ⁶⁸가 (그림 1) 무료 젤 여과 의해 정화 되었다.

⁶⁸가-C-IONP의 유체역학 크기 동적 산란 (DL)을 사용 하 여 측정 했다. 이 공개 좁은 크기 분포 (PDI 0.2) 및 7.9의 평균 유체역학 크기.......

토론

산화 철 나노 입자는 T₂에 대 한 기초가 대비 에이전트-MRI가 중. 그러나,이 유형의 특정 pathologies, T₁의 진단에 대 한 대비의 단점 인-가 중 또는 밝은 대비는 여러 번 선호. 여기에 제시 된 나노 입자 뿐만 아니라 MRI에서 긍정적인 대조를 제공 하 여 이러한 한계를 극복 하지만 또한 애완 동물을 통해 ⁶⁸그들의 코어에서 Ga 설립 등 기능 이미징 기술에 신호를 제공. 마이크로웨이브 기술 향상이 재현 나노 합성을, 약 20 분 (정화 단계 포함)의 총에 상당히 반응 시간을 단축 시킵니다. 그것은 또한 수 방사성 설립 한 번에 나노;의 핵심에 반응 시간 연장 뚜렷이 표면 라벨 접근에 필요한 추가 단계를 억제 이것은 가장 큰 장점은, 특히 ⁶⁸조지아로 짧은 반 라이브 동위와 협력 (t_1/2 = 68.8 분). 또한, (92%)를 얻은 radiolabeling 수율은 거의 삼 배이 나노 radiola.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
철(III) 염화물 육수화물	POCH	2317294
구연산, 삼나트륨 염 이수화물 99%	Acros 유기물	227130010
히드라진 수화물	Aldrich	225819
염산 37%	Fisher Scientific	10000180
인산이수소나트륨 일수화물	Aldrich	S9638
인산이수소 이염기성	알드리치	S7907
염화나트륨	알드리치	746398
아지드화 나트륨	알드리치	S2002
인산이수소 나트륨 무수	POCH	799200119
68Ga 염화물	ITG Isotope Technologies Garching GmbH, 독일	68Ge/68Ga 발전기 시스템
마이크로파	Anton Paar	Monowave 300
원심분리기	Hettich	Universal 320
크기 제외 컬럼	GE Healthcare	PD-10