Name: 준비 및 체외 자기 공명 영상에 대한 덴드리머 기반 대조 대리인의 특성 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-04T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 27 s
Description: 배우세요 덴드리머 기반 MRI 조영제의 제조 및 특성 분석 방법을. 사이클렌 계 대환형 킬레이트를 이용한 가돌리늄 이온 배위와 체외 영상 실험을 통해 증폭된 신호를 확인할 수 있습니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

막스-플랑크 협회, 터키 국립교육부(S. G. 박사 학위), 독일 교환 학술 서비스(DAAD, T. S. 박사 학위)의 재정 지원에 감사드립니다.

<ol><li>Merbach, A. E., Helm, L., Tóth, É <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMerbach%2C+AE+%22The+chemistry+of+contrast+agents+in+medical+magnetic+resonance+imaging.+2nd+ed%22">The chemistry of contrast agents in medical magnetic resonance imaging. 2nd ed</a>. , Wiley. (2013).</li>
<li>Geraldes, C. F. G. C., Laurent, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classification+and+basic+properties+of+contrast+agents+for+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+Mol.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Classification and basic properties of contrast agents for magnetic resonance imaging.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 4 (1), 1-23 (2009).</li>
<li>Caravan, P., Ellison, J. J., McMurry, T. J., Lauffer, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gadolinium%28III%29+chelates+as+MRI+contrast+agents%3A+Structure%2C+dynamics%2C+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Gadolinium(III) chelates as MRI contrast agents: Structure, dynamics, and applications.</a> Chem. Rev. 99 (9), 2293-2352 (1999).</li>
<li>Villaraza, A. J. L., Bumb, A., Brechbiel, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macromolecules%2C+Dendrimers%2C+and+Nanomaterials+in+Magnetic+Resonance+Imaging%3A+The+Interplay+between+Size%2C+Function%2C+and+Pharmacokinetics%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Macromolecules, Dendrimers, and Nanomaterials in Magnetic Resonance Imaging: The Interplay between Size, Function, and Pharmacokinetics.</a> Chem. Rev. 110 (5), 2921-2959 (2010).</li>
<li>Langereis, S., Dirksen, A., Hackeng, T. M., van Genderen, M. H. P., Meijer, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dendrimers+and+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22New+J.+Chem%22%5BJournal%5D)">Dendrimers and magnetic resonance imaging.</a> New J. Chem. 31 (7), 1152-1160 (2007).</li>
<li>Gündüz, S., Power, A., Maier, M. E., Logothetis, N. K., Angelovski, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Characterization+of+a+Biotinylated+Multivalent+Targeted+Contrast+Agent%5BTitle%5D)+AND+%22ChemPlusChem%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Characterization of a Biotinylated Multivalent Targeted Contrast Agent.</a> ChemPlusChem. 80 (3), 612-622 (2015).</li>
<li>Pope, S. J. A., Kenwright, A. M., Heath, S. L., Faulkner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+luminescence+properties+of+a+kinetically+stable+dinuclear+ytterbium+complex+with+differentiated+binding+sites%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Synthesis and luminescence properties of a kinetically stable dinuclear ytterbium complex with differentiated binding sites.</a> Chem. Commun. (13), 1550-1551 (2003).</li>
<li>Vibhute, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+pH-sensitive%2C+biotinylated+MRI+contrast+agents+and+their+conjugates+with+avidin%5BTitle%5D)+AND+%22Org.+Biomol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of pH-sensitive, biotinylated MRI contrast agents and their conjugates with avidin.</a> Org. Biomol. Chem. 11 (8), 1294-1305 (2013).</li>
<li>Vogel, A. I., Furniss, B. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVogel%2C+AI+%22Vogel%27s+textbook+of+practical+organic+chemistry.+5th+ed%22">Vogel's textbook of practical organic chemistry. 5th ed</a>. , Longman. (1989).</li>
<li>Lundanes, E., Reubsaet, L., Greibrokk, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLundanes%2C+E+%22Chromatography+%3A+basic+principles%2C+sample+preparations+and+related+methods%22">Chromatography : basic principles, sample preparations and related methods</a>. , Wiley-VCH. (2013).</li>
<li>Barge, A., Cravotto, G., Gianolio, E., Fedeli, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+determine+free+Gd+and+free+ligand+in+solution+of+Gd+chelates.+A+technical+note%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+Mol.+Imaging%22%5BJournal%5D)">How to determine free Gd and free ligand in solution of Gd chelates. A technical note.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 1 (5), 184-188 (2006).</li>
<li>Keeler, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKeeler%2C+J+%22Understanding+NMR+spectroscopy.+2nd+ed%22">Understanding NMR spectroscopy. 2nd ed</a>. , Wiley. (2010).</li>
<li>Hillenkamp, F., Peter-Katalinić, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHillenkamp%2C+F+%22MALDI+MS+%3A+a+practical+guide+to+instrumentation%2C+methods+and+applications%22">MALDI MS : a practical guide to instrumentation, methods and applications</a>. , Wiley-VCH. (2007).</li>
<li>Peters, J. A., Huskens, J., Raber, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lanthanide+induced+shifts+and+relaxation+rate+enhancements%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Nucl.+Magn.+Reson.+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Lanthanide induced shifts and relaxation rate enhancements.</a> Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 28, 283-350 (1996).</li>
<li>Averill, D. J., Garcia, J., Siriwardena-Mahanama, B. N., Vithanarachchi, S. M., Allen, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation%2C+Purification%2C+and+Characterization+of+Lanthanide+Complexes+for+Use+as+Contrast+Agents+for+Magnetic+Resonance+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Preparation, Purification, and Characterization of Lanthanide Complexes for Use as Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging.</a> J. Vis. Exp. (53), e2844(2011).</li>
<li>Hagberg, G. E., Scheffler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+r1+and+r2+relaxivity+of+gadolinium-based+contrast+agents+on+the+T1-weighted+MR+signal+at+increasing+magnetic+field+strengths%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+Mol.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Effect of r1 and r2 relaxivity of gadolinium-based contrast agents on the T1-weighted MR signal at increasing magnetic field strengths.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 8 (6), 456-465 (2013).</li>
<li>Boswell, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis%2C+characterization%2C+and+biological+evaluation+of+integrin+alpha%28v%29beta%283%29-targeted+PAMAM+dendrimers%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Pharmaceut%22%5BJournal%5D)">Synthesis, characterization, and biological evaluation of integrin alpha(v)beta(3)-targeted PAMAM dendrimers.</a> Mol. Pharmaceut. 5 (4), 527-539 (2008).</li>
<li>Sherry, A. D., Caravan, P., Lenkinski, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Primer+on+Gadolinium+Chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Magn.+Reson.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Primer on Gadolinium Chemistry.</a> J. Magn. Reson. Imaging. 30 (6), 1240-1248 (2009).</li>
<li>Cakić, N., Gündüz, S., Rengarasu, R., Angelovski, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+strategies+for+preparation+of+cyclen-based+MRI+contrast+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Lett%22%5BJournal%5D)">Synthetic strategies for preparation of cyclen-based MRI contrast agents.</a> Tetrahedron Lett. 56 (6), 759-765 (2015).</li>
<li>Polasek, M., Hermann, P., Peters, J. A., Geraldes, C. F. G. C., Lukes, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PAMAM+Dendrimers+Conjugated+with+an+Uncharged+Gadolinium%28III%29+Chelate+with+a+Fast+Water+Exchange%3A+The+Influence+of+Chelate+Charge+on+Rotational+Dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">PAMAM Dendrimers Conjugated with an Uncharged Gadolinium(III) Chelate with a Fast Water Exchange: The Influence of Chelate Charge on Rotational Dynamics.</a> Bioconjugate Chem. 20 (11), 2142-2153 (2009).</li>
<li>Ali, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+relaxometric+studies+of+a+dendrimer-based+pH-responsive+MRI+contrast+agent%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Eur.+J%22%5BJournal%5D)">Synthesis and relaxometric studies of a dendrimer-based pH-responsive MRI contrast agent.</a> Chem. Eur. J. 14 (24), 7250-7258 (2008).</li>
<li>Jackson, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+dendrimer+molecules+by+transmission+electron+microscopy+%28TEM%29%3A+Staining+methods+and+Cryo-TEM+of+vitrified+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Visualization of dendrimer molecules by transmission electron microscopy (TEM): Staining methods and Cryo-TEM of vitrified solutions.</a> Macromolecules. 31 (18), 6259-6265 (1998).</li>
<li>Jain, K., Kesharwani, P., Gupta, U., Jain, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dendrimer+toxicity%3A+Let%27s+meet+the+challenge%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Pharm%22%5BJournal%5D)">Dendrimer toxicity: Let's meet the challenge.</a> Int. J. Pharm. 394 (1-2), 122-142 (2010).</li>
<li>Rudovsky, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PAMAM+dendrimeric+conjugates+with+a+Gd-DOTA+phosphinate+derivative+and+their+adducts+with+polyaminoacids%3A+The+interplay+of+global+motion%2C+internal+rotation%2C+and+fast+water+exchange%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">PAMAM dendrimeric conjugates with a Gd-DOTA phosphinate derivative and their adducts with polyaminoacids: The interplay of global motion, internal rotation, and fast water exchange.</a> Bioconjugate Chem. 17 (4), 975-987 (2006).</li>
<li>Xu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+improved+syntheses+of+dendrimer-based+magnetic+resonance+imaging+contrast+agents%3A+New+bifunctional+diethylenetriaminepentaacetic+acid+ligands+and+nonaqueous+conjugation+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Med.+Chem%22%5BJournal%5D)">Toward improved syntheses of dendrimer-based magnetic resonance imaging contrast agents: New bifunctional diethylenetriaminepentaacetic acid ligands and nonaqueous conjugation chemistry.</a> J. Med. Chem. 50 (14), 3185-3193 (2007).</li>
<li>Nwe, K., Bryant, L. H., Brechbiel, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poly%28amidoamine%29+Dendrimer+Based+MRI+Contrast+Agents+Exhibiting+Enhanced+Relaxivities+Derived+via+Metal+Preligation+Techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">Poly(amidoamine) Dendrimer Based MRI Contrast Agents Exhibiting Enhanced Relaxivities Derived via Metal Preligation Techniques.</a> Bioconjugate Chem. 21 (6), 1014-1017 (2010).</li>
<li>Livramento, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+in+vivo+MRI+assessment+of+a+self-assembled+metallostar+compound+endowed+with+a+remarkable+high+field+relaxivity%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+Mol.+Imaging%22%5BJournal%5D)">First in vivo MRI assessment of a self-assembled metallostar compound endowed with a remarkable high field relaxivity.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 1 (1), 30-39 (2006).</li>
<li>Norek, M., Kampert, E., Zeitler, U., Peters, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuning+of+the+Size+of+Dy2O3+Nanoparticles+for+Optimal+Performance+as+an+MRI+Contrast+Agent%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Tuning of the Size of Dy2O3 Nanoparticles for Optimal Performance as an MRI Contrast Agent.</a> J. Am. Chem. Soc. 130 (15), 5335-5340 (2008).</li>
</ol>

저자는 공개할 것이 없습니다.

덴드리머 MRI 조영제의 제조 모노머 유닛의 적절한 선택을 요구한다 (즉, 하나님에 대한 킬 레이터 (III)). 그들은이 상자성 이온의 독성을 감소시키고, 현재까지 비 환식의 다양한 및 거대 고리 킬 레이터는 이러한 목적으로 제공 1-3. 이들 중, 거대 고리 형 DOTA 킬레이트는 높은 열역학적 안정성 및 불활성 운동을 보유하고, 따라서, 불활성 MRI 조영제 1,18의 제조에 가장 바람직한 선택이다. 여전히 (III) (19) 복합체 안정 하나님을 형성하면서 또한, 그들은 할 수있는 다양한 기능 분자에 링크의 관능 성 킬레이트 결과 다양한 합성 변환, (예를 들어, 대상 벡터 또는 나노 캐리어)하는 경향이 있습니다. 이를 위해,이 절차에서 설명 DOTA 형 모노머 유닛 DO3A- 부틸 에스테르, 공통 용이 가능한 전구체 및 브롬화 유도체로부터 제조 된4- (4- 니트로 페닐) 부 탄산 산. 이 분자는 DOTA로부터 ...

자기 공명 영상 (MRI)은 인해 비침 특성이 우수한 고유 연조직 콘트라스트 널리 생물 의학 연구 및 임상 진단에 사용하는 강력한 비 이온화 이미징 기술이다. 가장 일반적으로 사용되는 MRI 방법은 수분 신호의 밀도의 차이에 기초하여, 조직 내에서 고해상도 이미지 및 상세 정보의 제공 물 양자로부터 얻어지는 신호를 이용한다. 신호 강도 및 MRI 실험의 특이성은 또한 조영제 (CAS)를 사용하여 개선 될 수있다. 이러한 상자성 또는 초상 자성 길이 (T 1)와 횡 방향에 영향을 종 (T 2) 완화 시간은 각각 1,2이다. 폴리 카르 복실 산 리간드 란탄 족 이온의 가돌리늄 착물은 가장 일반적으로 사용되는 하나의 CA T이다. 가돌리늄 (III)는 T 1 휴식을 단축물 양성자의 시간, 따라서 MRI 실험 3에서의 신호의 콘트라스트를 증가시킨다. 그러나, 이온 성 가돌리늄은 독성; 크기는 (II) 칼슘의 근사하고 심각 칼슘 보조 세포에서 신호에 영향을줍니다. 따라서, 비 환상 및 마크로 킬레이트이 독성을 중화시키기 위해 사용된다. 다양한 여러 자리 리간드는 높은 열역학적 안정성 운동 불활성 1 가돌리늄 (III) 착체의 결과, 지금까지 개발되어왔다. 특히 그 테트라 파생 DOTA (1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-테트라)에서 12 원 azamacrocycle cyclen에 따라 사람들은,이 CA 클래스의 대부분의 연구와 적용 단지입니다. 그럼에도 GdDOTA 형 CA는 낮은 콘트라스트 효율과 빠른 신장 배출 특정 단점을 표시 저분자 시스템이다. 고분자와 다가 CA는 이러한 문제 4에 좋은 해결책이 될 수 있습니다. CA의 biodistribu 이후기 주로 자신의 크기에 의해 결정되고, 고분자 CA는 조직 내에서 더 이상 유지 시간을 표시합니다. 마찬가지로 중요한 것은, 실질적으로 획득 된 MR 신호 및 측정 품질을 향상시키는 단량체 MR 프로브 (예 GdDOTA 착체)의 증가 된 국소 농도 이러한 에이전트 결과 multivalency. 덴드리머는 MRI 4,5에 대한 다가 CA의 준비를위한 가장 바람직한 발판 사이에 있습니다. 잘 정의 된 크기의이 매우 분기 거대 분자는 표면에 다양한 커플 링 반응하는 경향이 있습니다. 이 작품에서 우리는 한 세대 4 (G4) 폴리 (아미도 아민) GdDOTA 같은 킬레이트 (DCA)에 결합 (PAMAM) 덴드리머로 구성된 MRI에 대한 덴드리머 CA의 제조, 정제 및 특성을보고합니다. 우리는 반응성 DOTA 유도체의 합성 및 PAMAM 덴드리머과의 커플 링을 설명합니다. 하나님 (III), 표준 물리 화학적 특성과 착화시 proceduDCA 재 수행 하였다. 마지막으로, MRI 실험 저분자 CA에 의한 것보다 더 강한 콘트라스트 MR 화상을 생성하기 DCA의 능력을 입증 하였다.

<table><tbody><tr><td>Cyclen</td><td>CheMatech</td><td>C002</td><td></td></tr><tr><td>tert-부틸 브로모아세테이트&nbsp;</td><td>Alfa Aesar</td><td>A14917</td><td></td></tr><tr><td>N,N-Dimethylformamide</td><td>Fluka</td><td>40248</td><td></td></tr><tr><td>Potassium carbonate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>209619</td><td></td></tr><tr><td>4-(4-Nitrophenyl)butryic acid</td><td>Aldrich</td><td>335339</td><td></td></tr><tr><td>Thionyl chloride&nbsp;</td><td>Acros</td><td>Organics</td><td>382662500 참고: 부식성 물질; 흡입하면 독성</td></tr>이 있습니다. <tr><td>브로민</td><td>Acros Organics</td><td>402841000</td><td>참고: 심각한 피부 화상을 일으키며, 흡입하면 치명적입니다&nbsp;</td></tr><tr><td>디에틸 에테르</td><td>어떤 출처</td><td></td><td></td></tr><tr><td>황산나트륨</td><td>Acros 유기물</td><td>196640010</td><td></td></tr><tr><td>클로로포름&nbsp;</td><td>VWR Chemicals</td><td>22711.29</td><td></td></tr><tr><td>tert-Butyl 2,2,2-trichloroacetimidate</td><td>Aldrich 364789</td><td></td><td>참고: 가연성 물질; 피부와 눈에 자극성</td></tr><tr><td>트리플루오르화 붕소 에테르레이트</td><td>Acros Organics</td><td>174560250</td><td>48% BF3. 참고: 가연성 물질; 피부 화상을 일으키고 흡입하면 치명적입니다</td></tr><tr><td>중탄산나트륨</td><td>Acros Organics</td><td>424270010</td><td></td></tr><tr><td>에틸-아세테이트</td><td>모든 소스</td><td></td><td>컬럼 크로마토그래피</td></tr><tr><td>n-Hexane</td><td>모든 소스</td><td></td><td>컬럼 크로마토그래피용</td></tr><tr><td>Bulb-to-bulb (Kugelrohr) 증류 장치</td><td>B&uuml; chi</td><td></td><td>모델 유형: 유리 오븐 B-585</td></tr><tr><td>실리카겔</td><td>Carl Roth GmbH</td><td>P090.2</td><td></td></tr><tr><td>메탄올</td><td>모든 출처</td><td></td><td>컬럼 크로마토그래피용</td></tr><tr><td>디클로로메탄&nbsp;</td><td>모든 소스</td><td></td><td>: 컬럼 크로마토 그래피</td></tr><tr><td>: 에탄올</td><td>: VWR Chemicals</td><td>20821.296</td><td></td></tr><tr><td>암모니아</td> : 아크릴, <td>유기물</td><td>428381000</td><td>7 N 메탄올의 용액</td></tr>, <tr><td>팔라듐</td><td>Aldrich</td><td>643181</td><td>15 % 습식</td></tr><tr><td>수소화 장치 : PARR</td><td>PARR Instrument Company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>: Celite 503</td><td>Aldrich</td><td>22151</td><td></td></tr><tr><td>소결 유리 깔때기</td><td>어떤 출처</td><td></td><td></td></tr>든지 <tr><td>Thiophosgen</td><td>Aldrich</td><td>115150</td><td>참고: 피부에 자극적; 흡입하면 독성</td></tr>이 있음 <tr><td>Triethylamine</td><td>Alfa Aesar A12646</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dichloromethane&nbsp;</td><td>Acros Organics</td><td>348460010</td><td>엑스트라 드라이&nbsp;</td></tr><tr><td>자기 교반기</td><td>모든 소스</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PAMAM G4 Dendrimer</td><td>Andrews ChemService</td><td>AuCS - 297</td><td>10% wt. MeOH</td></tr><tr><td>Lipophylic Sephadex LH-20</td><td>Sigma</td><td>LH20100</td><td></td></tr><tr><td>박층 크로마토그래피 플레이트</td>의 용액 <td>Merck Millipore</td><td>1.05554.0001</td><td></td></tr><tr><td>포름산</td><td>VWR Chemicals</td><td>20318.297</td><td></td></tr><tr><td>로필라이저&nbsp;</td><td>모든 공급원</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gadollinium (III) 염화물 육수화물</td><td>Aldrich</td><td>G7532</td><td></td></tr><tr><td>수산화 나트륨</td><td>Acros 유기물</td><td>134070010</td><td></td></tr><tr><td>pH 측정기</td><td>모든 공급</td><td></td><td></td></tr><tr><td>: 에틸렌 디아민 테트라 아세트산, 디 소듐 염 이수화물</td><td>Aldrich</td><td>E5134</td><td></td></tr><tr><td>질량 분석기 (ESI)</td> <td>애질런트</td><td></td><td>이온 트랩 SL 1100&nbsp;</td></tr><tr><td>아세테이트 완충액</td><td>모든 소스</td><td></td><td>pH 5.8</td></tr><tr><td>Xylenol orange</td><td>Aldrich</td><td>52097</td><td>20 &mu; M 아세테이트 버퍼</td></tr><tr><td>Hydrophylic Sephadex G-15</td><td>GE Healthcare</td><td>17-0020-01</td><td></td></tr><tr><td>Amicon Ultra-15 원심 필터 유닛</td><td>Merck Millipore</td><td>UFC900324</td><td>Ultracel-3 막 (MWCO 3000)</td></tr> <tr><td>원심분리기</td><td>모든 소스</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NMR 분광계&nbsp;</td><td>Bruker</td><td></td><td>Avance III 300 MHz</td></tr><tr><td>Topspin</td><td>Bruker</td><td></td><td>버전 2.1</td></tr><tr><td>연소 분석 기기</td><td>EuroVector SpA</td><td></td><td>EuroEA 3000 원소 분석기&nbsp;</td></tr><tr><td>MALDI-ToF MS instrument</td><td>Applied Biosystems</td><td></td><td>Voyager-STR</td></tr><tr><td>Deuteriumoxid</td><td>Carl Roth GmbH</td><td>6672.3</td><td></td></tr><tr><td>tert-Butyl alcohol</td><td>Carl Roth GmbH</td><td>AE16.1</td><td></td></tr><tr><td>Vortex mixer</td><td>any source</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Norell NMR tubes</td><td>Deutero GmbH</td><td>507-HP-7</td><td></td></tr><tr><td>NMR coaxial tube</td><td>Deutero GmbH</td><td>coaxialb-5-7</td><td></td></tr><tr><td>DLS 기기</td><td>Malvern</td><td></td><td>Zetasizer Nano ZS</td></tr><tr><td>0.20 &mu; m PTFE 필터&nbsp;</td><td>Carl Roth GmbH</td><td>KC94.1</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Fisher BioReagents</td><td>BP310</td><td></td></tr><tr><td>플라스틱 튜브 바이알</td><td>모든 소스</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dotarem</td><td>Guerbet</td><td></td><td>NDC 67684-2000-1</td></tr><tr><td>MRI 스캐너</td><td>Bruker</td><td></td><td>BioSpec 70/30 USR 자석(7 T). 참고: 높은 자기장과 관련된 잠재적 위험</td></tr><tr><td>RF 코일</td><td>Bruker</td><td></td><td>이중 주파수 볼륨 코일(RF RES 300 1H/19F 075/040 LIN/LIN TR)</td></tr><tr><td>Paravision(소프트웨어)</td><td>Bruker</td><td></td><td>버전 5.1</td></tr></tbody></table>

준비 및<em&gt; 체외</em&gt; 자기 공명 영상에 대한 덴드리머 기반 대조 대리인의 특성

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

비 고리 또는 마크로 킬레이트와 가돌리늄 (III) 상자성의 착물은 자기 공명 영상 (MRI)에 대한 가장 일반적으로 사용되는 조영제 (CAS)이다. 그들의 목적 따라서 MR 화상 콘트라스트 및 MRI 측정의 특이성을 증가 조직 물의 양자의 이완 율을 향상시킬 수있다. 현재 임상 적으로 승인 된 조영제 빠르게 본체로부터 클리어 저 분자량 분자이다. 상자성 킬레이트 제의 담체로서 덴드리머의 사용이 더 효율적인 MRI 조영제의 미래 개발에 중요한 역할을 할 수있다. 특히, 높은 신호 대비 상자성 종 결과의 국소 농도의 증가. 또한,이 CA는 고 분자량과 크기 때문에 장기간 조직 체류 시간을 제공한다. 여기서는 폴리 (아미도 아민)에 기초한 고분자 MRI 조영제 (PAMAM) monomacro 함께 덴드리머를 제조하기위한 편리한 방법을 보여순환 DOTA 형 킬레이트 (DOTA - 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-테트라). 킬레이트 부 티오 브리지를 형성 PAMAM 덴드리머의 아민 표면기를 향해 이소 티오 시아 네이트 (NCS) 기의 반응성을 이용하여 추가 하였다. 덴드리머 제품 그래피, 핵 자기 공명 스펙트럼, 질량 분석, 및 원소 분석에 의해 분석 하였다. 마지막으로, 고해상도 자기 공명 영상을 기록하고, 제조 된 덴드리머와 시판 제제 단량체로부터 얻어지는 신호 대조와 비교 하였다.

DCA의 제조는 두 단계로 구성되었다 : 1) 단량체 DOTA 형 킬레이트의 합성 (도 1)과 G4의 PAMAM 덴드리머와 복잡 덴드리머 하나님 (III)의 후속 제조와 킬레이트 2) 커플 링 (도 2) . 첫 번째 단계에서, 네 카복실산 함유 cyclen 기반 DOTA 형 킬레이트 및 상기 합성 변형 적합한 직교 그룹을 제조 하였다. 부틸 2- 브로 모 -4- (4- 니트로 페닐) 부타 8 알킬화 1 (DO3A- 부틸 에스테르) (7)로부터 시작 제조 2-DOTA 유도체를 제공한다. 팔라듐 촉매 수소화 아닐린 (3)을 얻었다 (2)의 방향족 니트로기를 환원. 티오 3의</s...

이 프로토콜은 상자성 가돌리늄 이온을 배위 cyclen 계 마크로 킬레이트를 운반하는 덴드리머 자기 공명 영상 (MRI) 조영제의 제조 및 특성을 설명한다. 시판되는 모노머 아날로그에 비해 시험 관내 MRI의 일련의 실험에서이 에이전트는 MRI 증폭 신호를 생성했다.

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance ...

이 절차의 전반적인 목표는 자기 공명 이미징을 위한 조영제로 사용할 수 있는 수지상 상자성 킬레이트의 준비 및 특성화를 보여주고 이미징 실험에서 그 성능을 입증하는 것입니다. 이 방법은 수지상 조영제의 특성 및 효능과 같은 MRI 조영제 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 고단백의 효율적인 MRI 조영제를 편리하게 준비할 수 있어 특성화가 용이하다는 것입니다.이 방법은 수지상 MRI 조영제의 추가 구조 수정 및 기능 최적화로 확장될 수 있으며, 이는 잠재적인 생체 내 응용 분야와 매우 관련이 있습니다. 이러한 영향은 생물의학 연구 및 진단 영상으로 확장되는데, 이는 수상이합체 조영제의 높은 분자 비율로 인해 조직 보유 시간이 길어지고 MRI 신호가 크게 향상되기 때문입니다. 먼저, 거대고리 전구체인 DO3A 트리부틸 에스테르 1g을 DMF 5밀리리터에 용해시킵니다.탄산칼륨 0.67g을 넣고 실온에서 45분 동안 저어줍니다. 0.87g의 tert-butyl-2-bromo-4 4-nitrophenyl butatnoate를 1시간 이상 조금씩 첨가하고 18시간 동안 반응 혼합물을 계속 교반합니다. 그런 다음 섭씨 40-60도에서 벌브 간 진공 증류로 DMF를 제거합니다.실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 잔류물을 정제하여 둥근 고체를 얻습니다. 10 밀리리터 에탄올과 150 마이크로 리터의 7 일반 암모니아 용액을 메탄올에 혼합하여 고체를 1g을 용해시킵니다. 활성탄에 팔라듐 150mg을 첨가하고 수소 첨가기에 병 반응기를 설정합니다.2.5bar 수소 분위기에서 16시간 동안 혼합물을 흔듭니다. 에탄올에 담긴 규조토의 현탁액을 소결 유리 깔때기에 붓고 규조토를 통해 반응 혼합물을 여과하여 팔라듐 탄소 촉매를 제거합니다. 회전 증발기의 여과액에서 용매를 제거합니다.생성된 고체를 15밀리리터의 디클로로메탄과 4개의 등가물인 트리에틸아민에 용해시킵니다. 여기에 티오포스겐 1.3당량을 첨가하고 실온에서 16시간 동안 교반한다. 회전 증발기의 반응 혼합물에서 용매를 제거하고 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 잔류물을 정제하여 DOTA 유형 단량체를 연한 갈색 고체로 얻습니다.섭씨 40도의 회전 증발기에서 용매를 증발시켜 메탄올의 10% 용액에서 66.7mg의 G4 PAMAM 덴드리머를 준비합니다. 덴드리머를 4ml의 DMF에 용해시킵니다. 0.105 밀리리터의 트리에틸아민을 수상기 용액에 넣고 섭씨 60도에서 45분 동안 저어줍니다.그런 다음 354mg의 단량체를 한 시간에 걸쳐 조금씩 첨가합니다. 섭씨 45도에서 48시간 동안 계속 저어줍니다. bulb-to-bulb 진공 증류로 용매를 제거합니다.친유성 겔 여과 매체를 메탄올에 넣고 실온에서 3시간 동안 소용돌이치며 크기 배제 크로마토그래피 컬럼을 포장합니다. 메탄올을 용리액으로 사용하여 1밀리리터 분획을 수집합니다. TLC로 분수를 분석합니다.회전 증발기에서 보호된 수지상 킬레이터를 포함하는 분획에서 용매를 제거합니다. 화합물의 양성자 NMR 스펙트럼을 획득하고 방향족 및 지방족 영역을 통합합니다. 이 값을 사용하여 G4 PAMAM 덴드리머에 결합된 보호된 DOTA 유형 매크로사이클의 수를 결정합니다.제품의 보호를 해제하려면 고체를 5 밀리리터의 포름산에 용해시키고 혼합물을 섭씨 60도에서 36 시간 동안 저어줍니다. 회전 증발기로 포름산을 제거하십시오. 회전 증발기에서 제거된 잔류물을 동결 건조하여 수지상 킬레이터를 얻습니다.양성자 NMR을 사용하여 덴드리머에 결합된 거대고리 단위의 수를 결정합니다. 동결 건조 킬레이터를 물에 녹입니다. 0.1몰 수산화나트륨을 사용하여 용액 pH를 7.0으로 조정합니다.물 1ml에 113mg의 염화가돌리늄 III 용액을 4시간에 걸쳐 킬레이터 용액에 적방울 떨어뜨립니다. 0.05몰 수산화나트륨으로 pH를 주기적으로 7.0으로 조정합니다. 혼합물을 실온에서 24시간 동안 저어줍니다.그런 다음 4시간 동안 158mg의 EDTA를 조금씩 첨가하여 필요에 따라 pH를 다시 7.0으로 수정합니다. 실온에서 24시간 더 저어줍니다. 크기 배제 크로마토그래피 컬럼에 물에 부풀어 오른 친수성 겔 여과 매체를 포장합니다.반응 혼합물을 농축하고 혼합물을 컬럼에 로드한 다음 탈이온수로 용리합니다. 3 kilodalton 분리기 여과기 장치에 있는 순화된 표본을 1, 800 시간 g에 30 분 동안 원심분리기. 여과를 약 5회 반복하여 과도한 가돌리늄과 EDTA를 제거합니다.자일레놀 오렌지 테스트로 여과액에 유리 가돌리늄 이온이 없는지 확인합니다. 여과된 샘플에서 휘발성 물질을 제거하고 잔류물을 동결 건조하여 수지상합체 조영제를 얻습니다. 5에서 10 밀리몰 사이의 농도로 물에 DCA의 원액을 준비합니다.정확한 DCA 농도를 측정하려면 먼저 360마이크로리터의 원액을 60마이크로리터의 D2O 및 tert-부탄올 표준물질과 결합합니다. 400마이크로리터의 샘플을 외부 NMR 튜브에 넣습니다. tert-부탄올과 물 기준 용액이 들어 있는 동축 NMR 삽입 튜브를 샘플 튜브에 놓습니다.양성자 NMR 스펙트럼을 획득하고 기준 용액과 샘플 용액의 tert-부탄올 신호 간의 주파수 이동을 측정합니다. 표시된 공식을 사용하여 DCA 농도를 계산하고 샘플에 첨가된 tert-부탄올을 보정합니다. 동일한 방식으로 시판되는 GdDOTA 용액의 농도를 측정합니다.DCA 및 GdDOTA 용액을 HEPES 완충액에 넣고 물 제어 장치를 두 세트의 플라스틱 바이알에 넣습니다. 기포가 없는지 확인하기 위해 캡이 있는 바이알을 닫습니다. 60 밀리리터 주사기에 0.01 및 0.02 밀리몰 DCA 샘플, 0.5 및 1.0 밀리몰 GdDOTA 샘플 중 하나, 물 대조군 2개를 수평으로 로드합니다.두 번째 샘플 세트를 두 번째 60ml 주사기에 로드하여 이 절차를 반복합니다. 각 주사기에 하나의 밀리몰 GdDOTA 용액을 채우고 주사기 팁을 덮습니다. MRI 스캐너에 주사기 중 하나를 수평으로 놓아 샘플이 스캐너에 대해 수직이 되도록 합니다.주사기를 스캐너 중앙으로 밀어 넣습니다. 해부학적 스캔을 선택하여 자석의 등중심에 주사기를 배치합니다. 그런 다음 신호등 버튼을 눌러 초기 스캔 매개변수를 조정하고 스캔을 시작합니다.빠르게/느린 각도로 촬영하는 방법을 선택하여 T1 가중치 이미징을 수행하거나 이완 향상을 통한 빠른 획득 방법을 선택하여 T2 가중치 이미징을 수행합니다. 로컬라이저 스캔을 사용하여 수직으로 정렬된 샘플에 대한 관상 절편을 선택합니다. 노이즈 획득 파라미터에 대한 대비를 최적화하고 이미지를 획득합니다.원형 ROI를 사용하여 배경 및 각 샘플에 대한 평균 신호 진폭과 표준 편차를 확인합니다. 신호 대 잡음 비율을 계산합니다. NMR, MALDI-TOF MS 및 원소 분석은 평균 49개의 거대고리 단위가 G4 PAMAM 수상기에 결합되었음을 나타냅니다.DCA 용액의 농도와 종방향 및 횡방향 이완 시간도 NMR로 측정되었습니다. 얻어진 이완성 값을 상업적으로 이용 가능하고 임상적으로 사용되는 GdDOTA 단량체와 비교하였다. DCA 성능은 GdDOTA 단량체와도 비교되었습니다.두 세트의 용액은 공액 거대 고리 단위의 수에 의해 결정된 것과 유사한 가돌리늄 농도를 가졌고 다른 두 세트는 유사한 분자 농도를 가졌습니다. 유사한 가돌리늄 농도를 가진 T1 가중 이미징 실험에서 신호 대 잡음비는 GdDOTA보다 DCA에서 약간 더 높았습니다. 용액의 분자별 농도가 비슷할 때 DCA 신호 대 잡음비는 GdDOTA보다 약 3배 더 컸습니다.T2 가중 이미징 실험에서 DCA의 신호 대 잡음비는 특히 더 높은 DCA 농도에서 두 농도 쌍 모두에서 GdDOTA의 신호 대 잡음비보다 현저히 낮았습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 정제 및 특성화된 덴드리머 기반 MRI 조영제를 준비하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이 절차에 따라 분자의 단위를 수정하여 다양한 유형의 수지상 및 나노 크기의 MRI 조영제를 준비하고 편리하게 분석할 수 있습니다.이 기술을 마스터한 후 MRI 조영제 개발 분야의 연구원들은 현대 분자 이미징에 매우 중요한 다양한 기능 연구를 수행하기 위해 다양한 특정 프로브를 준비할 수 있어야 합니다.

preparation-vitro-characterization-dendrimer-based-contrast-agents

Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

이 비디오에서는, 우리는 망간 염화와 인간의 배아 줄기 세포를 (hESC) (MnCl 라벨하는 방법을...

자기 공명 영상을위한 인간 배아 줄기 세포의 체외 라벨에

nanoparticles의 세포 biodistribution을 평가하는 데 사용 Bioimaging 방법은 nanoformulated 화합물의 치료 및 진단 모니터링에 적용할 수 있습니다. histological coregistration에 의해 평가하면 여기에 설명된 방법은 민감하고 구체적인 수 있습니다. 방법은 설치류에서 인간의 응용 프로그램에 translational 경로를 제공합니다.

진단 및 치료 모니터링을위한 Nanomaterials 등록 Bioimaging

우리는 metalation, 정화 및 란탄족 단지의 특성을 보여줍니다. 여기에서 설명한 단지는 자기 공명 영상을 사용하여 이러한 분자의 추적 활성화 macromolecules하는 복합 수 있습니다.

자기 공명 영상 준비, 정화하고, 명암 요원 이용 란탄족 단지의 특성화

apoptosis의 조기 발견은 질병의 다양한 위험에 처한 세포 인구를 식별할 수 있습니다. 여기 MRI-감지 철 산화물 nanoparticle (SPIO)에 조기 apoptosis 검출 단백질 (Annexin V)를 연결하는 방법을 보여줍니다. 이 방법은 MRI를 - 감지 분자 이미징 프로브를 생성하는 관심의 다른 단백질로 연장될 수있다.

의 합성<em&gt; 생체내에서</em&gt; MRI-감지 Apoptosis 프로브

MRI를 사용하여 세포 추적 지난 몇 년 동안 괄목할만한 주목을 받고있다. 이 프로토콜은 불소와 수지상 세포의 라벨 설명...

사용 모니터링 수지상 세포 이동<sup&gt; 19</sup&gt; F /<sup&gt; 1</sup&gt; H 자기 공명 영상

형광 센서는 생명 과학에있는 강력한 도구입니다. 여기에서 우리는 합성하고 살아있는 세포 및 생체 내에서의 pH를 측정하는 덴드리머 계 형광 센서를 사용하는 방법을 설명한다. 수지상 발판이 개선 감지 특성에 이르는 복합 형광 염료의 특성을 향상시킨다.

합성, 세포 전달 및<em&gt; 생체 내</em&gt; 덴드리머 기반 pH 센서의 응용 프로그램

쥐 전립선 암 모델에서 종양 침윤에 응고 된 혈장 단백질에 특정한 MRI 조영제를 대상으로 작은 펩티드와 암 MR 분자 이미징을 입증.

작은 분자 CLT1 펩타이드 표적 조영제와 전립선 암의 MR 분자 영상

우리는 생체 표지 세포와 마우스 모델에서 MRI를 사용하여 생체 내 세포 추적을위한 일반적인 프로토콜을 설명합니다. 셀 라벨, 이미지 수집 처리 및 정량화를위한​​ 일반적인 프로토콜이 포함되어 있습니다.

세포 추적을위한 생체 19 F MRI에서

이 프로토콜은 생체 기능화된 프러시안 블루 나노 입자의 합성과 다중 모드 분자 이미징 에이전트로서의 사용을 설명합니다. 나노 입자는 나노 입자 코어 내의 가돌리늄 또는 망간 이온이 MRI 대비를 생성하는 코어 쉘 설계를 가지고 있습니다. 생체 기능 쉘에는 형광 이미징을 위한 형광단과 분자 표적화를 위한 표적 리간드가 포함되어 있습니다.

멀티 모달 분자 이미징 애플리케이션을위한 Biofunctionalized 프 러시안 블루 나노 입자

이 원고는 PEI / MNP 벡터와 자신의 자화에 의해 내피 세포 수 미르 효율적인 비 바이러스 성 전달을 설명합니다. 따라서, 유전자 변형뿐만 아니라,이 방법은 자기 세포 안내와 MRI의 검출 능력 수 있습니다. 이 기술은 치료 세포 제품의 특성을 개선하는 데 사용할 수 있습니다.

준비 및<em&gt; 체외</em&gt; 자화 특성의 내피 세포를 미르 변성

혈액-뇌 장벽은 치료법이 없는 질병인 교모세포종에 대한 치료법을 전달하는 데 중요한 장애물입니다. 여기에서, 우리는 크기 덕분에 이러한 생리적 장벽을 우회하고 종양에 축적될 수 있는 in vivo image-guided iron oxide therapeutic nano platform을 보고합니다.

Glioblastoma multiforme animal model에서 oligonucleotide payload의 나노입자 전달

배우세요 덴드리머 기반 MRI 조영제의 제조 및 특성 분석 방법을. 사이클렌 계 대환형 킬레이트를 이용한 가돌리늄 이온 배위와 체외 영상 실험을 통해 증폭된 신호를 확인할 수 있습니다.

준비 및

더 많은 동영상 탐색