Een geoptimaliseerde protocol voor de efficiënte Radioactief merken van Gold Nanodeeltjes met behulp van een ¹²⁵-Gemerkte azide prosthetische groep

Het algemene doel van dit protocol is om een efficiënte en snelle synthetische methode te bieden voor radioactief jodium gelabelde gouden nanodeeltjes met behulp van de door de stam gepromote kopervrije klikreactie. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van sleutelvraagstukken op het gebied van radiochemie, zoals de synthese van radio-isotoop gelabelde ongeveer drie jaar, evenals reguliere beeldvormingssondes voor pad- of spec-beeldvormingsstudies. Het grote voordeel van deze techniek is dat een tot vijf jodium gelabeld met gouden deeltjes efficiënt kan worden gesynthetiseerd met behulp van een azide-prothetische groep met uitstekende radiochemische opbrengst en radiochemische zuiverheid.

Visuele demonstratie van deze methode is cruciaal omdat de radio-evaluatie stappen moeilijk te leren zijn. Aangezien dergelijke procedures een geschikte faciliteit en ervaring met radiolabeling vereisen. Samen met de studie zal radio-student Ha Eun Shim de procedure demonstreren.

Om de radio-jodineringreactie uit te voeren, voegt u een precursoroplossing toe aan een buisje van 1,5 ml. Voeg 10 microliter azijnzuur toe aan de precursoroplossing bij kamertemperatuur. Voeg vervolgens 150 mega bekarel jodium 125 in 50 microliter, 0,1 molair natriumhydroxide toe aan het reactiemengsel.

Voeg een chloramine T-oplossing toe en sluit het microcentrifugebuisje met het reactiemengsel. Incubeer het reactiemengsel bij kamertemperatuur gedurende vijftien minuten totdat de radio-jodineringreactie voltooid is. Voeg vervolgens een natriummetabisulfietoplossing toe aan het reactiemengsel om de radio-jodineringreactie te stoppen.

Trek 0,2 microliter van het ruwe product af en verdun het vervolgens met 100 microliter 50% aceto nitryl in water voor hoogwaardige vloeistofchromatografie of HPLC-analyse. Analyseer het verdunde ruwe product met behulp van een omgekeerde fase analytische radio-HPLC. Breng het gehele reactiemengsel over in een HPLC-vial.

Spoel het reactiebuisje af met 0,5 ml aceto nitryl en voeg het spoelwater toe aan dezelfde injectievial. Verdun de verzamelde oplossing met één ml water. Om het ruwe product te zuiveren met reparatieve HPLC, injecteer het ruwe product in een reparatieve radio-HPLC.

Verzamel de radioactieve piek die het jodium 125 gelabelde azide vertegenwoordigt in een glazen testbuis. Meet de radiochemische opbrengst van de fractie met behulp van een radioactiviteitsdosiscalibrator volgens het protocol van de fabrikant. Injecteer vervolgens het gezuiverde product in een analytische radio-HPLC met behulp van dezelfde HPLC-condities om de radiochemische zuiverheid van het product te bepalen.

Om de vastefase-extractie van het product uit te voeren, verdunt u de fractie die het gewenste product bevat met 40 ml zuiver water. Voeg de verdunde oplossing toe aan een voorgeconditioneerde TC18 cartridge. Was de cartridge met een extra 15 ml water.

Elueer het product dat in de cartridge is vastgehouden met 2 ml aceton in een glazen 10 ml-vial die beschermd is door een loden schild. Meet de radioactiviteit van het geëluteerde product met behulp van een radioactiviteitsdosiscalibrator volgens het protocol van de fabrikant. Na het verdampen van het aceton, lost u het residu op met 100 tot 200 microliter DMSO voor de volgende radiolabelingstap.

Voer de synthese van DBCO-groep gemodificeerde gouden nanodeeltjes uit zoals beschreven in het tekstprotocol. Bereid een geconcentreerde oplossing van de DBCO-groep gemodificeerde gouden nanodeeltjes door centrifugatie. En pas de concentratie van de gouden nanodeeltjes aan tot twee micromolair.

Voeg 4,1 mega bekarel jodium 125 gelabelde azide in 5 microliter DMSO toe aan een suspensie van 50 microliter 2 micromolair gouden nanodeeltjes. Incubeer het resulterende reactiemengsel gedurende 60 minuten bij 40 graden Celsius. Trek een 0,2 microliter aliquot uit het ruwe product en breng het aan op een silica gecodeerde dunne-laagchromatografie- of TLC-plaat.

Ontwikkel de TLC-plaat met behulp van ethylacetaat als mobiele fase. Plaats de TLC-plaat op een radio TLC-scanner en laat de scanner lopen om de radiolabelingsreactie te volgen volgens het protocol van de fabrikant. Zuiver het reactiemengsel dat het jodium 125 gelabelde gouden nanodeeltjes bevat door centrifugatie.

Decanteer het supernatant en voeg zuiver water toe voor resuspendering van de gouden nanodeeltjespellets. Trek een 0,2 microliter aliquot uit het gezuiverde product en breng het aan op een silica gecoate TLC-plaat. Ontwikkel de TLC-plaat met behulp van ethylacetaat als mobiele fase.

Plaats de TLC-plaat op een radio TLC-scanner en laat de scanner lopen om de radiochemische opbrengst en radiochemische zuiverheid van de jodium 125 gelabelde gouden nanodeeltjes te bepalen, volgens het protocol van de fabrikant. Representatieve resultaten van de jodium 125 gelabelde azide prothetische groep worden hier getoond. Een radiochemische opbrengst van 75% werd bepaald met behulp van een radioactiviteitsdosiscalibrator.

Het analytische radio-HPLC-resultaat toont een uitstekende radiochemische zuiverheid van het product. Representatieve resultaten van de jodium 125 gelabelde gouden nanodeeltjes worden hier getoond. Radio TLC-analyse toont aan dat zowel de radiochemische opbrengst als de zuiverheid van het gezuiverde gouden nanodeeltje meer dan 95% was. Eenmaal beheerst kan deze techniek in drie uur worden uitgevoerd als deze correct wordt uitgevoerd.

De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot de bereiding van verschillende moleculaire sondes voor therapeutische doeleinden in de nucleaire beeldvorming omdat de labelchemie in de huidige methode zeer efficiënt en eenvoudig is. Vergeet niet dat het werken met radioactief jodium extreem gevaarlijk kan zijn en dat voorzorgsmaatregelen zoals lichtere bakstenen of lichtere schoenen altijd moeten worden genomen bij het uitvoeren van deze procedure.