Name: Voorbereiding, Zuivering en karakterisering van lanthanide-complexen voor gebruik als contraststoffen voor Magnetic Resonance Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-07-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 21 s
Description: Leer de synthese, zuivering en karakterisatie van lanthanide-complexen voor biologische macromoleculen. Deze methode gebruikt dialyse en relaxatiemetingen om contraststoffen voor MRI te ontwikkelen.

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

playerTrialDesktop

Wij dankbaar erkennen het opstarten van fondsen van Wayne State University (MJA), een subsidie ​​van de Amerikaanse Foundation for Aging Research (SMV) en een Pathway to Independence Career Transition Award (R00EB007129) van het National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering van de National Institutes of Health (MJA).

1. Metalation gebruik LnCl 3 zouten <ol><li> Los het ligand in het water aan een oplossing van 30-265 mM te produceren. Het ligand 2 - (4-isothiocyanatobenzyl)-diethyleentriamine pentaacetic zuur (p-SCN-Bn-DTPA) gebruikt werd in deze video met een concentratie van 73 mM. </li><li> Breng de pH van de oplossing van ligand aan tussen 5,5 en 7,0 door toevoeging van 1 M NH 4 OH. In deze video werd 0,2 ml van de 1 M NH 4 OH-oplossing gebruikt. </li><li> Los 1-2 equivalenten LnCl 3 in water om een oplossing te produceren met een concentratie van 5-1000 mM. In deze video, zijn EuCl 3 en GdCl 3 gebruikt in concentraties van 111 mm. Een overmaat aan metaal wordt vaak gebruikt om de metalation rijden om de voltooiing en dus te vereenvoudigen zuivering. </li><li> Voeg de oplossing van LnCl 3 aan de oplossing van het ligand tijdens het roeren. </li><li> Na de toevoeging van LnCl 3, de pH van het verkregen reactiemengsel tussen 5,5 en 7,0 door de toevoeging van 0,2 M NH 4 OH. Een totaal van 0,5 ml van de 0,2 M NH 4 OH-oplossing werd gebruikt in deze video. Als uw ligand bevat een zuur-gevoelige functionele groepen, de pH meerdere keren tijdens deze stap. LET OP - Als de oplossing wordt te basic, elke ondergrond gevoelig functionele groepen, zoals isothiocyanaat, zal worden onbruikbaar voor conjugatie. </li><li> Monitor de reactie via de pH-metingen. De reactie is voltooid wanneer de pH-waarde constant blijft. </li></ol> 2. Het verhogen van de pH workup (niet opgenomen in deze video, maar goed voor liganden zonder voet-gevoelige functionele groepen) <ol><li> Voeg geconcentreerde NH 4 OH aan het reactiemengsel om de pH aan te passen aan ≥ 11. Deze stap zal worden neergeslagen gecomplexeerde metalen als onoplosbare hydroxide. </li><li> Filtreer de bovenstaande vloeistof door een 0,2 um filter. Als het reactiemengsel verstopping van de filter, centrifugeren en decanteren voorafgaand aan de filtering wordt aanbevolen. </li><li> Als dialyse wordt niet uitgevoerd, oplosmiddel te verwijderen onder verminderde druk (roterende verdamping of vriesdrogen wordt aanbevolen). </li><li> Stappen 2.1-2.3 kan herhaald worden als vrij lanthanide blijft. </li></ol> 3. Dialyse workup <ol><li> Snijd de dialyse slang aan op een juiste lengte (volg de richtlijnen van de fabrikant) om het sample volume te houden terwijl extra lengte (ongeveer 10% van de steekproef volume). In deze video, was een 100-500 dalton moleculair gewicht cut-off (MWCO) membraan gebruikt, maar grotere MWCO buis kan worden gebruikt als geschikt als conjugatie wordt uitgevoerd voorafgaand aan metalation. Ook kan dialyse cassettes worden gebruikt als een alternatief voor de dialyse buizen indien gewenst. </li><li> Indien van toepassing op basis van richtlijnen van de fabrikant, genieten van het gesneden dialyse slang in het water gedurende 15 minuten bij omgevingstemperatuur. </li><li> Vul een dialyse reservoir (een bekerglas van 1 liter werd gebruikt in deze video) met water (dialysaat). Het dialysaat volume moet ongeveer 100x die van het monster. </li><li> Vouw een uiteinde van de slang twee keer en zet het gevouwen gedeelte van de buis met een dialyse sluiting klem. Wikkel het einde van de sluiting met een rubberen band om ervoor te zorgen dat deze gesloten blijft tijdens de dialyse. </li><li> Filtreer het reactiemengsel door een 0,2 um filter, en laad het filtraat in het open uiteinde van de slang en let niet op de slang scheurt. Zorg ervoor dat u voldoende hoofd ruimte te laten aan de buis te sluiten. </li><li> Vouw de resterende open uiteinde van de slang dubbel, beveiligen met een sluiting, en de sluiting met een rubberen band als in stap 3.4 wrap. </li><li> Bevestig een glazen flacon met lucht om de klem op het ene uiteinde van de dialyse buis met een rubberen band. Bevestig een flacon met zand om de andere klem. Deze flesjes ervoor te zorgen dat de slang blijft ondergedompeld in het dialysaat. </li><li> Plaats de volledige buis in de dialyse reservoir dat dialysaat bevat. </li><li> Roer het dialysaat met behulp van een magnetische roer plaat bij een lage snelheid (geen vortexen) bij omgevingstemperatuur. </li><li> Verander het dialysaat 3x in de loop van een dag (in deze video, het dialysaat werd veranderd in 2,5, 6,5 en 11,5 uur), en laat dialyse te blijven 's nachts (voor een totaal van 20 tot 28 h van de dialyse). </li><li> Haal de dialyse slang van het dialysaat en zorgvuldig te openen een sluiting om het monster te verwijderen. Was de dialyse slang 3x met water en voeg de spoelvloeistof met het monster. </li><li> Verwijder het water onder verminderde druk. Vriesdrogen wordt gebruikt in deze video. </li></ol> 4. Beoordeling van de aanwezigheid van vrije metaal <ol><li> Los het metaal complex in acetaat buffer (buffer voorbereiding: Los 1,4 ml azijnzuur in 400 ml water, breng de pH op 5,8 met 1 M NH 4 OH, en voeg water toe tot een totaal volume van 500 ml te produceren) en voeg de xylenol oranje indicator (16 uM in pH 5,8 buffer). In deze video, was 0,3 mg complex opgelost in 0,3 ml buffer en 3 ml van de indicator-oplossing werd toegevoegd. </li><li>De aanwezigheid van vrije metaal via waarneming van een kleurverandering van de indicator van geel naar violet. </li><li> Indien gewenst, kan de hoeveelheid vrije metaal worden gekwantificeerd door het creëren van een kalibratiecurve 1. Als alternatief kan de kleurstof arsenazo III worden gebruikt in plaats van xylenol oranje 2. Als vrij metaal blijft, moet het monster verder worden gezuiverd met behulp van dialyse, een ontzouten kolom of high-performance vloeistofchromatografie (HPLC) voorafgaand aan de karakterisering. </li></ol> 5. Bepaling van de water-coördinatie nummer (q) <ol><li> Bereid een oplossing van de Eu III-bevattende complex (~ 1 mm) in H 2 O en een andere oplossing van de zelfde concentratie in D 2 O. Voorafgaand aan de analyse, moet de D 2 O oplossing verdampt en opgelost in D 2 O drie keer om de resterende H 2 O. verwijderen </li><li> Voeg het water oplossing voor een schone cuvette, en plaats de cuvet in een spectrofluorometer. </li><li> Voer excitatie en emissie scans om de maxima te bepalen voor elke (~ 395 nm en 595 nm ~, respectievelijk). </li><li> Voer een fosforescentie tijd-verval experiment met behulp van de volgende parameters: excitatie en emissie golflengtes bepaald op basis van stap 5.3, excitatie en emissie sleuf breedtes (5 nm), flash tel (100), de eerste vertraging (0,01 ms), maximale vertraging (13 ms) , en vertraging toename (0,1 ms). Deze voorwaarden zijn geschikt voor de meeste complexen, maar de maximale vertraging en verhoging waarden kunnen worden verhoogd of verlaagd voor soorten met een extreem lange of extreem korte verval tijden. </li><li> Herhaal stap 5.4 met de D 2 O-oplossing bereid in stap 5.1. </li><li> Van de luminescentie-gegevens over het verval is verkregen in 5.4 en 5.5, plot van de natuurlijke logaritme van de intensiteit versus tijd. De helling van deze lijnen zijn de decay rates (τ -1) (figuur 2). In deze video, is Microsoft Excel 2007 gebruikt om de natuurlijke log plots te genereren uit de ruwe data. Gebruik het verval tarieven in de vergelijking is ontwikkeld door Horrocks en collega's (eq 1) 3. Als uw ligand bevat OH of NH groepen afgestemd op het metaal, dan is de vergelijking moet worden aangepast voor gebruik 3. </li></ol> eq 1: <img src="/files/ftp_upload/2844/2844eq1.jpg" alt="Vergelijking 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Vergelijking 1"> 6. Relaxatie metingen <ol><li> Selecteer de gewenste toepassing-modus op de relaxatietijd analyzer: T 1 (longitudinale relaxatietijd) of T 2 (transversale relaxatietijd). </li><li> Bereid een reeks monsters met verschillende concentraties van Gd III-bevattende complex in een waterig oplosmiddel bevatten. In deze video, werd water gebruikt als oplosmiddel en oplossingen van 10.0, 5.00, 2.50, 1.25, 0.625, en 0 mM werden voorbereid. Andere waterige oplosmiddelen of buffers kunnen worden gebruikt, maar het is belangrijk om het oplosmiddel als de blanco. Het uiteindelijke volume van het monster is specifiek voor het instrument dat wordt gebruikt. </li><li> Plaats een monster in het instrument en laat het zitten voor 5 minuten in evenwicht om de temperatuur van het instrument (37 ° C in deze video). </li><li> Bepaal de relaxatietijd (in eenheden van s) door het aanpassen van de parameters van de software tot een gladde exponentiële curve voor T 1 of T 2 (vertegenwoordiger van bochten voor T 1 en T 2 zijn weergegeven in figuur 3) te verkrijgen. </li><li> Herhaal de stappen 6.3 en 6.4 voor alle monsters, met inbegrip van de blanco. </li><li> Bereken de inverse van de gemeten T 1 of T 2 waarden in eenheden van s -1. </li><li> Plot van de T 1 -1 of 2 -1 T-waarden ten opzichte van God III concentratie (in eenheden van mM). Door de hygroscopische karakter van Gd III-bevattende complexen, bevestigen de concentratie van God III, met behulp van atomaire absorptiespectrometrie of inductief gekoppelde plasma-massaspectrometrie. Past het perceel met een rechte lijn. Een vertegenwoordiger perceel is weergegeven in figuur 4. </li><li> De helling van de lijn is voorzien van de relaxatie (r 1 of r 2 voor T 1 en T 2, respectievelijk) en heeft eenheden van mM -1 s -1. </li></ol> 7. Representatieve resultaten Representatieve gegevens voor de stappen in dit protocol zijn opgenomen in de tabellen en figuren sectie. In aanvulling op de water-coördinatie nummer en relaxatie karakterisering beschreven in het protocol, is het belangrijk om karakteriseren eindproducten met behulp van standaard chemische technieken. De identiteit van de verbinding kan worden verkregen met behulp van massaspectrometrie, en representatieve massaspectra met de diagnose-isotoop patronen voor God III - en Eu III-bevattende complexen zijn weergegeven in figuur 5. Verder is het voor niet-Gd III <img src="/files/ftp_upload/2844/2844fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1 Algemene regeling voor metalation en zuivering:. Scheme beeltenis van de algemene procedure voor metalation en de redenen voor het kiezen van verschillende zuivering routes. <img src="/files/ftp_upload/2844/2844fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2 Luminescence-intensiteit plot:. Vertegenwoordiger plot van de natuurlijke logaritme van de intensiteit uitgezet tegen de tijd uit paragraaf 5. De hellingen van de lijnen gegenereerd op basis van gelijkaardige curves verworven voor water-en D 2 O-oplossingen worden gebruikt met een eq van de water-coördinatie aantal EU III-bevattende complexen te karakteriseren. <img src="/files/ftp_upload/2844/2844fig3.jpg" alt="Figuur 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3 Ontspanning decay tijd curves:. Vertegenwoordiger van gegevens voor (links) T 1 en (rechts) T 2 acquisitie. Afwijkingen van deze curve vormen zou produceren onbetrouwbare gegevens. <img src="/files/ftp_upload/2844/2844fig4.jpg" alt="Figuur 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 4"> Figuur 4 relaxatie bepaling:. Een vertegenwoordiger perceel van 1 / T 1 versus de concentratie van God III. De helling van de lijn is voorzien van relaxatie en heeft eenheden van mM -1 s -1. <img src="/files/ftp_upload/2844/2844fig5.jpg" alt="Figuur 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 5"> Figuur 5 Massaspectra:. Representatieve massaspectra met de diagnose-isotoop patronen voor (links) Gd III-bevattende complexen en (rechts) Eu III-bevattende complexen. De zwarte Gaussiaanse pieken vormen de theoretische isotoop distributie en de rode lijnen zijn de actuele gegevens.

<ol><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+Med.+Mol.+Imaging%22%5BJournal%5D)">How to determine free Gd and free ligand in solution of Gd chelates. A technical note.</a> Contrast Med. Mol. Imaging. 1, 184-188 (2006).</li>
<li>Nagaraja, T. N., Croxen, R. L., Panda, S., Knight, R. A., Keenan, K. A., Brown, S. L., Fenstermacher, J. D., Ewing, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+arsenazo+III+in+the+preparation+and+characterization+of+an+albumin-linked%2C+gadolinium-based+macromolecular+magnetic+resonance+contrast+agent%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Application of arsenazo III in the preparation and characterization of an albumin-linked, gadolinium-based macromolecular magnetic resonance contrast agent.</a> J. Neurosci. Methods. 157, 238-245 (2006).</li>
<li>Supkowski, R. M., Horrocks, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+determination+of+the+number+of+water+molecules%2C+q%2C+coordinated+to+europium%28III%29+ions+in+solution+from+luminescence+decay+lifetimes%5BTitle%5D)+AND+%22Inorg.+Chim.+Acta%22%5BJournal%5D)">On the determination of the number of water molecules, q, coordinated to europium(III) ions in solution from luminescence decay lifetimes.</a> Inorg. Chim. Acta. 340, 44-48 (2002).</li>
<li>Menjoge, A. R., Kannan, R. M., Tomalia, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dendrimer-based+drug+and+imaging+conjugates%3A+design+considerations+for+nanomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Discovery+Today%22%5BJournal%5D)">Dendrimer-based drug and imaging conjugates: design considerations for nanomedical applications.</a> Drug Discovery Today. 15, 171-185 (2010).</li>
<li>Que, E. L., Chang, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responsive+magnetic+resonance+imaging+contrast+agents+as+chemical+sensors+for+metals+in+biology+and+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Responsive magnetic resonance imaging contrast agents as chemical sensors for metals in biology and medicine.</a> Chem. Soc. Rev. 39, 51-60 (2010).</li>
<li>Uppal, R., Caravan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+probes+for+cardiovascular+MR+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Future+Med.+Chem%22%5BJournal%5D)">Targeted probes for cardiovascular MR imaging.</a> Future Med. Chem. 2, 451-470 (2010).</li>
<li>Major, J. L., Meade, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioresponsive%2C+cell-penetrating%2C+and+multimeric+MR+contrast+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Bioresponsive, cell-penetrating, and multimeric MR contrast agents.</a> Acc. Chem. Res. 42, 893-903 (2009).</li>
<li>Datta, A., Raymond, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gd-hydroxypyridinone+%28HOPO%29-based+high-relaxivity+magnetic+resonance+imaging+%28MRI%29+contrast+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Gd-hydroxypyridinone (HOPO)-based high-relaxivity magnetic resonance imaging (MRI) contrast agents.</a> Acc. Chem. Res. 42, 938-947 (2009).</li>
<li>León-Rodríguez, L. M. D., Lubag, A. J. M., Malloy, C. R., Martinez, G. V., Gillies, R. J., Sherry, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responsive+MRI+agents+for+sensing+metabolism+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Responsive MRI agents for sensing metabolism in vivo.</a> Acc. Chem. Res. 42, 948-957 (2009).</li>
<li>Castelli, D. D., Gianolio, E., Crich, S. G., Terreno, E., Aime, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal+containing+nanosized+systems+for+MR-molecular+imaging+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Coord.+Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Metal containing nanosized systems for MR-molecular imaging applications.</a> Coord. Chem. Rev. 252, 2424-2443 (2008).</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, 2293-2352 (1999).</li>
<li>Lauffer, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paramagnetic+metal+complexes+as+water+proton+relaxation+agents+for+NMR+imaging%3A+theory+and+design%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Paramagnetic metal complexes as water proton relaxation agents for NMR imaging: theory and design.</a> Chem. Rev. 87, 901-927 (1987).</li>
<li>Yoo, B., Pagel, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+overview+of+responsive+MRI+contrast+agents+for+molecular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Biosci%22%5BJournal%5D)">An overview of responsive MRI contrast agents for molecular imaging.</a> Front. Biosci. 13, 1733-1752 (2008).</li>
<li>Pandya, S., Yu, J., Parker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+emissive+europium+and+terbium+complexes+for+molecular+imaging+and+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Dalton+Trans%22%5BJournal%5D)">Engineering emissive europium and terbium complexes for molecular imaging and sensing.</a> Dalton Trans. 23, 2757-2766 (2006).</li>
<li>Nwe, K., Xu, H., Regino, C. A. S., Bernardo, M., Ileva, L., Riffle, L., Wong, K. J., Brechbiel, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+approach+in+the+preparation+of+dendrimer-based+bifunctional+diethylenetriaminepentaacetic+acid+MR+contrast+agent+derivatives%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">A new approach in the preparation of dendrimer-based bifunctional diethylenetriaminepentaacetic acid MR contrast agent derivatives.</a> Bioconjugate Chem. 20, 1412-1418 (2009).</li>
<li>Nwe, K., Bernardo, M., Regino, C. A. S., Williams, M., Brechbiel, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+MRI+properties+between+derivatized+DTPA+and+DOTA+gadolinium-dendrimer+conjugates%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg.+Med.+Chem%22%5BJournal%5D)">Comparison of MRI properties between derivatized DTPA and DOTA gadolinium-dendrimer conjugates.</a> Bioorg. Med. Chem. 18, 5925-5931 (2010).</li>
<li>Caravan, P., Das, B., Deng, Q., Dumas, S., Jacques, V., Koerner, S. K., Kolodziej, A., Looby, R. J., Sun, W. -C., Zhang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+lysine+walk+to+high+relaxivity+collagen-targeted+MRI+contrast+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">A lysine walk to high relaxivity collagen-targeted MRI contrast agents.</a> Chem. Commun. , 430-432 (2009).</li>
<li>León-Rodríguez, L. M. D., Kovacs, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+synthesis+and+chelation+chemistry+of+DOTA-peptide+conjugates%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">The synthesis and chelation chemistry of DOTA-peptide conjugates.</a> Bioconjugate Chem. 19, 391-402 (2008).</li>
<li>Boswell, C. A., Eck, P. K., Regino, C. A. S., Bernardo, M., Wong, K. J., Milenic, D. E., Choyke, P. L., Brechbiel, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis%2C+characterization%2C+and+biological+evaluation+of+integrin+%CE%B1V%CE%B23-targeted+PAMAM+dendrimers%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Pharm%22%5BJournal%5D)">Synthesis, characterization, and biological evaluation of integrin αVβ3-targeted PAMAM dendrimers.</a> Mol. Pharm. 5, 527-539 (2008).</li>
</ol>

Gezien het toenemende aantal publicaties dat lanthanide-gebaseerde contrastmiddelen 4-14 omvatten, is het belangrijk dat zorg wordt besteed bij de voorbereiding, het zuiveren en karakteriseren van producten aan reproduceerbare en vergelijkbare resultaten te garanderen. Deze complexen worden vaak beschouwd als een uitdaging om te zuiveren en ten opzichte van organische moleculen als gevolg van hun paramagnetisch de natuur en de gevoeligheid van een functionele groepen die kunnen worden gebruikt voor bioconjuga...

<table border="1"><tbody><tr><th> Reagentia en apparatuur </th><th> Vennootschap </th><th> Catalogus nummer </th></tr><tr><td> EuCl 3 • 6H 2 O </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 203254-5G </td></tr><tr><td> p-SCN-Bn-DTPA </td><td> Macrocyclics </td><td> B-305 </td></tr><tr><td> ammonium hydroxide </td><td> EMD </td><td> AX1303-3 </td></tr><tr><td> Spectra / Por Biotech cellulose-ester (CE) dialysemembraan - 500 D MWCO </td><td> Fisher Scientific </td><td> 68-671-24 </td></tr><tr><td> Millipore IC Millex-LG Filter Units </td><td> Fisher Scientific </td><td> SLLG C13 NL </td></tr><tr><td> xylenol oranje tetranatriumzout </td><td> Alfa Aesar </td><td> 41379 </td></tr><tr><td> azijnzuur </td><td> Fluka </td><td> 49199 </td></tr><tr><td> D 2 O </td><td> Cambridge Isotope Laboratories, Inc </td><td> DLM-4-25 </td></tr><tr><td> waterzuiveraar </td><td> ELGA </td><td> Purelab Ultra </td></tr><tr><td> high performance liquid chromatografie en massaspectrometrie </td><td> Shimadzu </td><td> LCMS-2010EV </td></tr><tr><td> relaxatietijd analyzer </td><td> Bruker </td><td> mq60 minispec </td></tr><tr><td> UV-VIS spectrofotometer </td><td> Fisher Scientific </td><td> 20-624-00092 </td></tr><tr><td> vriesdroger </td><td> Fisher Scientific </td><td> 10-030-133 </td></tr><tr><td> pH-meter </td><td> Hanna Instruments </td><td> HI 221 </td></tr><tr><td> Spectrofluorometer </td><td> HORIBA Jobin Yvon </td><td> FluoroMax-4 </td></tr><tr><td> Moleculair gewicht Calculator versie 6.46 van Matthew Monroe, gedownload 17 oktober 2009 </td><td> <a href="http://ncrr.pnl.gov/software/">http://ncrr.pnl.gov/software/</a> </td><td> Moleculair gewicht Calculator </td></tr></tbody></table>

voorbereiding, zuivering en karakterisering van lanthanide-complexen voor gebruik als contraststoffen voor magnetic resonance imaging

Preparation, Purification, and Characterization of Lanthanide Complexes for Use as Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Polyaminopolycarboxylate-gebaseerde liganden worden vaak gebruikt om lanthanide-ionen-chelaat, en de resulterende complexen zijn bruikbaar als contrastmiddelen voor magnetische resonantie beeldvorming (MRI). Veel commercieel verkrijgbare liganden zijn bijzonder nuttig omdat ze functionele groepen bevatten die het mogelijk maken voor snelle, hoge zuiverheid en hoge opbrengst conjugatie van macromoleculen en biomoleculen via amine-reactieve geactiveerde esters en isothiocyanaatgroepen groepen of thiol-reactieve maleïmiden. Terwijl metalation van deze liganden wordt beschouwd als gemeenschappelijke kennis op het gebied van de bioconjugation chemie, subtiele verschillen in de metalation procedures moet rekening worden gehouden bij de keuze van metaal uitgangsmateriaal. Bovendien meerdere opties voor de zuivering en karakterisering bestaan, en selectie van de meest doeltreffende procedure gedeeltelijk afhankelijk van de keuze van de grondstoffen. Deze subtiele verschillen zijn vaak verwaarloosd in gepubliceerde protocollen. Hier is ons doel om aan te tonen gemeenschappelijke methoden voor het metalation, zuivering en karakterisering van lanthanide complexen die kunnen worden gebruikt als contrastmiddelen voor MRI (figuur 1). We verwachten dat deze publicatie in staat zal stellen biomedische wetenschappers lanthanide complexatie reacties te nemen in hun repertoire van de meest gebruikte reacties door het verlichten van de selectie van de grondstoffen-en zuiveringsmethoden.

We tonen de metalation, zuivering en karakterisering van lanthanide-complexen. De complexen hier beschreven kunnen worden geconjugeerd aan macromoleculen om het volgen van deze moleculen met behulp van magnetische resonantie beeldvorming.

Voorbereiding, Zuivering en karakterisering van lanthanide-complexen voor gebruik als contraststoffen voor Magnetic Resonance Imaging

Polyaminopolycarboxylaat-gebaseerde liganden worden veelvuldig gebruikt om lanthanoïde-ionen te cheleren, en de resulterende complexen zijn nuttig als contrastmiddelen voor ...

Het algemene doel van deze procedure is het synthetiseren, zuiveren en karakteriseren van lanthaanbevattende complexen die kunnen worden gebruikt voor het markeren van biologische macromoleculen. Dit wordt bereikt door eerst het metaalstartmateriaal en de ligand te mengen, terwijl de pH van de oplossing wordt gecontroleerd. De tweede stap van de procedure is het zuiveren van het resulterende complex middels dialyse.Vervolgens moet de afwezigheid van vrij metaal worden geverifieerd. De laatste stap van de procedure is de karakterisering van de eigenschappen van het complex die relevant zijn voor beeldvorming. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die aantonen dat de gesynthetiseerde complexen zich als contrastmiddelen zullen gedragen door middel van relaxiviteitsmetingen.Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het vakgebied van de beeldvorming, zoals de vraag of het coördinatiegetal van water voor een contrastmiddel verandert bij binding aan een eiwit. Over het algemeen zullen personen die deze methode nodig hebben moeite ondervinden, omdat het nauwkeurig beheersen van de pH ertoe zal leiden dat de LI onbruikbaar wordt voor bio-educatie. Het demonstr

preparation-purification-characterization-lanthanide-complexes-for

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

In deze video laten we zien hoe de menselijke embryonale stamcellen (hESC) met mangaan chloride (MnCl...

In vitro Labeling van menselijke embryonale stamcellen voor Magnetic Resonance Imaging

Tregs zijn krachtige onderdrukkers van het immuunsysteem. Er is een gebrek van unieke oppervlakte markers om ze te definiëren, dus, de definities van Tregs zijn vooral functioneel. Hier beschrijven we een...

Menselijk In Vitro Onderdrukking als Screening Tool voor de erkenning van een vroege staat van Immune Imbalance

MR kanker moleculaire beeldvorming aantonen met een kleine peptide gerichte MRI-contrastmiddel specifiek voor clotted plasma-eiwitten in tumor stroma in een muizen prostaatkanker model.

MR Molecular imaging van prostaatkanker met een kleine moleculaire CLT1 Peptide Gerichte contrastmiddel

Dit protocol beschrijft de synthese van biofunctionele Pruisisch blauwe nanodeeltjes en hun gebruik als multimodale, moleculaire beeldvormingsmiddelen. De nanodeeltjes hebben een kern-schaal ontwerp waarbij gadolinium- of mangaanionen in de nanodeeltjekern MRI-contrast genereren. De biofunctionele schaal bevat fluoroforen voor fluorescentiebeeldvorming en targeting liganden voor moleculaire targeting.

Biofunctionalized Pruisisch blauw nanopartikels voor Multimodaal Molecular Imaging Toepassingen

Dit protocol beschrijft de bereiding en karakterisering van een dendrimere magnetische resonantie imaging (MRI) contrastmiddel dat cyclen gebaseerde macrocyclische chelaten coördinerende paramagnetische gadolinium-ionen draagt. In een serie MRI-experimenten in vitro, deze agent produceerde een versterkte MRI signaal in vergelijking met de commercieel beschikbare monomere analoog.

voorbereiding en<em&gt; In Vitro</em&gt; Karakterisering van-dendrimeer gebaseerde Contraststoffen voor Magnetic Resonance Imaging

Hier beschrijven we een protocol voor het radiolabelen en in vivo testen van tridentaat 99mTc(I) chelaat-tetrazine afgeleiden voor pre-targeting en bioorthogonale chemie.

Voorbereiding en evaluatie van<sup&gt; 99m</sup&gt; Tc-gelabelde tridentaat Chelates voor Pre-targeting Met behulp Bioorthogonal Chemistry

Het gebruik van polydeoxynucleotide (44-mer aptamer) moleculen voor het detecteren van ongecheleerd gadolinium(III) ion in een waterige oplossing wordt beschreven. De aanwezigheid van het ion wordt gedetecteerd via een toename in de fluorescentie-emissie van de sensor.

An-aptameergebaseerde Sensor voor Unchelated Gadolinium (III)

Een protocol wordt gepresenteerd voor de synthese van de core-shell lanthanide-doped upconversion nanokristallen (UCNs) en hun cellulaire toepassingen kanaal eiwit verordening op nabij-infrarood licht (NIR) verlichting.

Synthese van de Core-shell Lanthanide-doped Upconversion nanokristallen voor mobiele toepassingen

Fabricage procedures voor zeer magnetisch responsieve lanthanide ion chelaat polymolecular assembly's worden gepresenteerd. De magnetische reactie wordt bepaald door de grootte van de vergadering, die is afgestemd door extrusie via nanopore membranen. De assemblages magnetische alignability en temperatuur-geïnduceerde structurele veranderingen worden gecontroleerd door de dubbele breking metingen, een gratis techniek om nucleaire magnetische resonantie en kleine hoek neutronen verstrooiing.

Fabricage Procedures en dubbele breking metingen voor het ontwerpen van magnetisch responsieve Lanthanide Ion chelaat fosfolipide Assemblies

Hier presenteren we een protocol te verkrijgen68Ga ijzeroxide core-doped nanodeeltjes via snel magnetron-gedreven synthese. De methodologie maakt PET / (T-1) MRI nanodeeltjes met radiolabeling efficiëntie hoger dan 90% en radiochemische zuiverheid van 99% in een 20-min-synthese.

Synthese van 68Ga ijzeroxide Core-doped nanodeeltjes voor Dual Positron emissie tomografie / (T-1) magnetische resonantie Imaging

Leer de synthese, zuivering en karakterisatie van lanthanide-complexen voor biologische macromoleculen. Deze methode gebruikt dialyse en relaxatiemetingen om contraststoffen voor MRI te ontwikkelen.

Voorbereiding, Zuivering en karakterisering van lanthanide-complexen voor gebruik als contraststoffen voor Magnetic Resonance Imaging (Video) | JoVE Journal

Voorbereiding, Zuivering en karakterisering van lanthanide-complexen voor gebruik als contraststoffen voor Magnetic Resonance Imaging

Meer video's verkennen