Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een geoptimaliseerde protocol voor de efficiënte Radioactief merken van Gold Nanodeeltjes met behulp van een

0 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/54759

⸱

10 oktober 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Een gedetailleerde procedure voor de synthese van een 125 I-gemerkt azide en het radioactief merken van dibenzocyclooctyne (DBCO) -groep geconjugeerd, 13-nm-sized goud nanodeeltjes met behulp kopervrij click reactie wordt beschreven.

Samenvatting

Hier demonstreren we een gedetailleerd protocol voor de radiosynthese van een 125I-gelabelde azide-prothetische groep en de toepassing ervan voor de efficiënte radiolabeling van DBCO-groep-gefunctionaliseerde goudnanodeeltjes met behulp van een kopervrije click-reactie. Radiojodinatie van de gestannyleerde voorloper (2) werd uitgevoerd met behulp van [125I]NaI en chlooramine T als oxidator bij kamertemperatuur gedurende 15 minuten. Na zuivering van het ruwe product door HPLC, werd de gezuiverde 125I-gelabelde azide (1) verkregen met hoge radiochemische opbrengst (75 ± 10%, n = 8) en uitstekende radiochemische zuiverheid (>99%). Voor de synthese van radiogelabelde 13-nm-grote goudnanodeeltjes werden de DBCO-gefunctionaliseerde goudnanodeeltjes (3) bereid met behulp van een thiolering polyethyleenglycol-polymeer. Een kopervrije click-reactie tussen 1 en 3 gaf de 125I-gelabelde goudnanodeeltjes (4) met meer dan 95% radiochemische opbrengst, zoals bepaald door radio-dunlaagchromatografie (radio-TLC). Deze resultaten geven duidelijk aan dat de huidige radiolabeling-methode met behulp van een spanningsgepromoveerde kopervrije click-reactie nuttig zal zijn voor de efficiënte en gemakkelijke radiolabeling van DBCO-groep-bevattende nanomaterialen.

Inleiding

De door spanning gepromoveerde kopervrije klikreactie tussen azides en cyclooctynen is uitgebreid toegepast op de efficiënte bioorthogonale markering van een breed scala aan biomoleculen, nanomaterialen en levende organismen1-7. Vanwege de uitstekende locatie-specificiteit en snelle reactiesnelheid van deze conjugatiereactie, is het ook gebruikt om radiogelabelde tracers te synthetiseren. Een paar 18F-gelabelde azide of DBCO-prosthetische groepen zijn voorbereid voor in vitro markering van verschillende kankers targetende peptiden en antilichamen, evenals voor in vivo voorgetargette beeldvorming van tumoren8-13. Naast....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Let op: De geoxideerde vorm van radioactief jodium is vrij volatiel en moet met voldoende lood schilden en lead flacons worden behandeld. Alle radiochemische stappen moeten in een goed geventileerde houtskool gefilterd kap worden uitgevoerd, en de experimentele procedures moeten worden gevolgd door radioactiviteit detectie-apparaten.

1. Bereiding van chemicaliën en de omgekeerde fase cartridge voor de synthese van de 125I-gemerkte azide

  1. Bereiding van reagentia in oplossing
    1. Los 1 mg van het azide precursor (2) in 150 pi absolute ethanol (figuur 1).
      OPMERKING: Een gedetaill....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De radioactieve jodering reactie van de precursor stannylated (2) gebruikte 150 MBq [125I] NaI, azijnzuur en chloramine T bij kamertemperatuur gedurende 15 minuten uitgevoerd om het radioactief gemerkte product te verschaffen (1). Na preparatieve HPLC zuivering van het ruwe mengsel, werd het gewenste product verkregen met 75 ± 10% (n = 8) van radiochemische opbrengst. Analytische HPLC wees uit dat de radiochemische zuiverheid van de 125I-.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

In het algemeen, de waargenomen radiochemische opbrengst van het gezuiverde 125-gemerkte azide (1) was 75 ± 10% (n = 8). De radiolabeling werd bereikt met 50-150 MBq radioactiviteit, en de radiochemische resultaten zijn zeer consistent. Als [125I] NaI (t 1/2 = 59,4 d) radioactief verval ondergaan langer dan een maand werd in de radioactieve jodering reactie, de radiochemische opbrengst van 1 werd waargenomen dat enigszins verminderd (53-65%). De.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door subsidies van de National Research Foundation of Korea, gefinancierd door de regering van de Republiek Korea, (Subsidienummers 2012M2B2B1055245 en 2012M2A2A6011335) en door het RI-Biomics Center van het Korea Atomic Energy Research Institute.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Chloramin T trihydraatSigma402869
[125I]NaI in aq. NaOHPerkin-ElmerNEZ033A010MC
Natriummetabisulfiet SigmaS9000
MierenzuurSigma251364
Sep-Pak tC18 plus cartridgeWatersWAT036800
Dimethylsulfoxide SigmaD2650
AcetonSigma650501
EthanolSigma459844
Goud(III)chloride trihydraatSigma520918
Tween 20 SigmaP1379
DBCO PEG SH (MW 5.000)NANOCSPG2-DBTH-5k
TLC silicagel 60 F254Merck
Analytische HPLCAgilent1290 InfinityModelnummer
Preparatieve HPLCAgilent1260 InfinityModelnummer
Analytische C18 reverse-phase kolomAgilentZorbax Eclipse XDB-C18
Preparatieve C18 reverse-phase kolomAgilentPrepHT XDB-C18
Radio TLC scannerBioscanAR-2000Modelnummer
Radio-isotoop dosis kalibratieCapintec, IncCRC -25R dosis kalibratieModelnummer

Referenties

  1. Jewett, J. C., Bertozzi, C. R. Cu-free Click Cycloaddition Reactions in Chemical Biology. Chem. Soc. Rev. 39, 1272-1279 (2010).
  2. Debets, M. F., et al. Bioconjugation with Strained Alkenes and Alkyne. Acc. Chem. Res. 44, 805-815 (2011).
  3. Sletten, E. M., Bertozzi, ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Radiolabeling van goudnanodeeltjeskopervrije click-reactiejodium-125 azide prosthetische groepradiojoderingsprotocolHPLC-zuiveringradio-TLC-analyseDBCO-gefunctionaliseerde nanodeeltjesstrain-promoted azide-alkyn-cycloadditiemeting van de radiochemische opbrengstvastefasestractie