Name: Zoptymalizowany protokół skutecznego znakowania radioaktywnego nanocząstek złota przy użyciu azydkowej grupy protetycznej znakowanej 125I (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 23 s
Description: Poznaj zoptymalizowany protokół syntezy nanocząstek złota znakowanych jodem-125 przy użyciu reakcji click bez miedzi. Metoda zapewnia wysoką wydajność radiochemiczną i czystość produktu dla badań obrazowania.

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

Ta praca była wspierana przez granty z National Research Foundation of Korea, finansowane przez rząd Republiki Korei, (granty nr 2012M2B2B1055245 i 2012M2A2A6011335) oraz przez RI-Biomics Center of Korea Atomic Energy Research Institute.

Ostrzeżenie: Utleniona forma radioaktywnego jodu jest dość lotna i należy się z nią obchodzić za pomocą odpowiednich osłon ołowianych i ołowianych fiolek. Wszystkie etapy radiochemiczne powinny być przeprowadzane w dobrze wentylowanym okapie przefiltrowanym węglem drzewnym, a procedury eksperymentalne muszą być monitorowane za pomocą urządzeń wykrywających radioaktywność.
1. Przygotowanie substancji chemicznych i wkładu z odwróconą fazą do syntezy azydku znakowanego 125I
<ol>
	<li>Przygotowanie odczynników w roztworze
	<ol>
		<li>Rozpuścić 1 mg prekursora azydku (2) w 150 μl absolutnego alkoholu etylowego (rysunek 1). 
		UWAGA: Szczegółowa procedura syntezy prekursora azydku (2) została opisana w poprzedniej pracy22.</li>
		<li>Rozpuścić 1 mg chloraminy T w 20 μl 1x buforu fosforanowego soli fizjologicznej (pH = 7,4).</li>
		<li>Rozpuścić 2 mg pirosiarczynu sodu w 20 μlH2O.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie wkładu
	<ol>
		<li>Umyć wkład tC18 10 ml absolutnego alkoholu etylowego, a następnie 10 mlH2O. Nie suszyć matrycy wkładu powietrzem.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Radiosynteza 125znakowanej I grupy protetycznej azydku
<ol>
	<li>Reakcja jodowania promieniotwórczego prekursora
	<ol>
		<li>Dodać roztwór prekursora azydku (1 mg w 150 μl absolutnego alkoholu etylowego) i kwas octowy (10 μl) do probówki do mikrowirówki o pojemności 1,5 ml.</li>
		<li>Dodać 150 MBq [125I]NaI w 0,1 M NaOH (50 μl) do mieszaniny reakcyjnej.</li>
		<li>Dodać roztwór chloraminy T (1 mg na 20 μl 1x bufor fosforanowy soli fizjologicznej) i zamknąć probówkę mikrowirówki zawierającą mieszaninę reakcyjną.</li>
		<li>Mieszaninę reakcyjną inkubować w temperaturze pokojowej przez 15 minut, aż do zakończenia reakcji jodowania promieniotwórczego.</li>
		<li>Dodać roztwór pirosiarczynu sodu (2 mg w 20 μlH2O) do mieszaniny reakcyjnej w celu wygaszenia reakcji jodowania promieniotwórczego.</li>
		<li>Pobrać 0,2 μl surowego produktu, a następnie rozcieńczyć go 100 μl roztworu (H2O/CH3CN, 1:1) do analizy HPLC. 
		UWAGA: Do wszystkich eksperymentów HPLC należy używać 0,1% kwasu mrówkowego zawierającegoH2O(rozpuszczalnik A) i 0,1% kwasu mrówkowego zawierającego acetonitryl (rozpuszczalnik B) jako eluentów.</li>
		<li>Analizować rozcieńczony produkt surowy przy użyciu analitycznej radio-HPLC z odwróconymi fazami (kolumna C18 z odwróconymi fazami; natężenie przepływu: 1 ml/min; gradient eluentu: 20% rozpuszczalnik B przez 0-2 min, 20-80% rozpuszczalnik B przez 2-22 min, 80-100% rozpuszczalnik B przez 22-23 min i 100% rozpuszczalnik B przez 23-28 min; czas retencji: 16,4 min) (Rysunek 2).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Oczyszczanie produktu surowego preparatywnym HPLC 
	UWAGA: Zapewnij wystarczającą osłonę ołowiu wokół części HPLC, takich jak wtryskiwacz, kolumna, detektor, fiolki zbiorcze i pojemnik, w którym zbierane są ścieki.
	<ol>
		<li>Pobrać całą mieszaninę reakcyjną do fiolki HPLC. Przepłukać probówkę reakcyjną acetonitrylem (0,5 ml) i dodać płukanie do tej samej fiolki do wstrzykiwań. Zebrany roztwór rozcieńczyćH2O(1 ml).</li>
		<li>Wstrzyknąć surowy produkt do preparatywnego radio-HPLC (kolumna C18 z odwróconymi fazami; natężenie przepływu: 10 ml/min; gradient eluentu: 20% rozpuszczalnika B przez 0-2 min, 20-80% rozpuszczalnika B przez 2-22 min, 80-100% rozpuszczalnika B przez 22-23 min i 100% rozpuszczalnika B przez 23-28 min).</li>
		<li>Zebrać pik promieniotwórczy reprezentujący azydek znakowany 125I (1) (tR w tych warunkach HPLC wynosi 17,8-18,8 min) w szklanej probówce (rysunek 2).</li>
		<li>Zmierzyć wydajność radiochemiczną frakcji za pomocą kalibratora dawki promieniotwórczości zgodnie z protokołem producenta.</li>
		<li>Wstrzyknąć oczyszczony produkt do analitycznej radio-HPLC, stosując te same warunki HPLC do oznaczania czystości radiochemicznej produktu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Ekstrakcja produktu do fazy stałej
	<ol>
		<li>Rozcieńczyć frakcję zawierającą pożądany produkt (1) w 40 ml czystegoH2O.</li>
		<li>Dodać rozcieńczony roztwór do wstępnie przygotowanego wkładu tC18.</li>
		<li>Umyć wkład dodatkowym 15 ml H2O.</li>
		<li>Eluować produkt (1) uwięziony we wkładzie za pomocą 2 ml acetonu do szklanej fiolki o pojemności 10 ml, która jest chroniona ołowianą osłoną. Zmierzyć radioaktywność eluowanego produktu za pomocą kalibratora dawki promieniotwórczości zgodnie z protokołem producenta. 
		UWAGA: Dimetylosulfotlenek (DMSO) lub etanol absolutny mogą być również używane do elucji produktu z wkładu. Około 5-10% radioaktywności zwykle przykleja się do wkładu, a pozostały produkt znakowany radioaktywnie nie może być całkowicie wymyty przez użycie nadmiernych ilości rozpuszczalnika organicznego.</li>
		<li>Odparować aceton za pomocą strumienia azotu lub argonu.</li>
		<li>Rozpuścić pozostałość za pomocą DMSO (100-200 μl) do następnego etapu znakowania radioizotopowego.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Synteza nanocząstek złota sprzężonych z grupą DBCO
<ol>
	<li>Modyfikacja powierzchni nanocząstek złota o wielkości 13 nm za pomocą glikolu polietylenowego zawierającego grupę DBCO
	<ol>
		<li>Przygotować nanocząstki złota stabilizowane cytrynianem sodu (3) (średnia wielkość = 13 nm) zgodnie z poprzednim sprawozdaniem24.</li>
		<li>Dodać wodny roztwór Tween 20 (1 mM, 1,5 ml) do stabilizowanych cytrynianem nanocząstek złota (10 nM, 15 ml). Wstrząsaj roztworem przez 20 minut na wytrząsarce orbitalnej.</li>
		<li>Dodać wodny roztwór tiolu glikolu polietylenowego zawierającego grupę DBCO (średnia masa cząsteczkowa = 5 000, 100 μM, 1,5 ml). Wstrząsaj roztworem przez 2 godziny na wytrząsarce orbitalnej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Oczyszczanie nanocząstek złota modyfikowanych grupą DBCO
	<ol>
		<li>Oczyść zmodyfikowane nanocząstki złota zmodyfikowane przez grupę DBCO (4) przez kolejne wirowanie (11 400 x g, 15 min x 3).</li>
		<li>Zdekantować supernatant i dodać czystą wodę w celu ponownego zawieszenia granulek nanocząstek złota.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Znakowanie radioaktywne nanocząstek złota modyfikowanych przez grupę DBCO za pomocą reakcji kliknięcia bez miedzi
<ol>
	<li>Synteza nanocząstek złota znakowanych 125I przy użyciu azydku znakowanego 125I (1)
	<ol>
		<li>Przygotować stężony roztwór nanocząstek złota zmodyfikowanych przez grupę DBCO, stosując wirowanie (11 400 x g, 15 min) i dostosować stężenie nanocząstek złota do 2 μM.</li>
		<li>Dodać 4,1 MBq 125znakowanego I azydku (1) w DMSO (5 μl) do zawiesiny nanocząstek złota (4) (2 μM, 50 μl).</li>
		<li>Powstałą mieszaninę reakcyjną inkubować w temperaturze 40 °C przez 60 minut.</li>
		<li>Pobrać podwielokrotność (0,2 μl) z produktu surowego i nałożyć ją na płytkę do chromatografii cienkowarstwowej (TLC) pokrytej krzemionką.</li>
		<li>Wywołać płytkę TLC, używając octanu etylu jako fazy ruchomej.</li>
		<li>Umieścić płytkę TLC na skanerze radio-TLC i uruchomić skaner w celu monitorowania reakcji znakowania radioaktywnego (rysunek 3) zgodnie z protokołem producenta.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Oczyszczanie produktu surowego
	<ol>
		<li>Oczyścić mieszaninę reakcyjną zawierającą 125nanocząstek złota znakowanych izotopem I (4) przez odwirowanie (11 400 x g, 15 min).</li>
		<li>Zdekantować supernatant i dodać czystą wodę w celu ponownego zawieszenia granulek nanocząstek złota.</li>
		<li>Pobrać podwielokrotność (0,2 μl) z oczyszczonego produktu i nałożyć ją na płytkę TLC pokrytą krzemionką.</li>
		<li>Wywołaj płytkę TLC, używając octanu etylu jako fazy ruchomej.</li>
		<li>Umieścić płytkę TLC na skanerze radio-TLC i uruchomić skaner w celu określenia wydajności radiochemicznej i czystości radiochemicznej 125nanocząstek złota znakowanych I (4) (rysunek 3) zgodnie z protokołem producenta.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Jewett, J. C., Bertozzi, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cu-free+Click+Cycloaddition+Reactions+in+Chemical+Biology%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Cu-free Click Cycloaddition Reactions in Chemical Biology.</a> Chem. Soc. Rev. 39, 1272-1279 (2010).</li>
<li>Debets, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioconjugation+with+Strained+Alkenes+and+Alkyne%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Bioconjugation with Strained Alkenes and Alkyne.</a> Acc. Chem. Res. 44, 805-815 (2011).</li>
<li>Sletten, E. M., Bertozzi, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+Mechanism+to+Mouse%3A+A+Tale+of+Two+Bioorthogonal+Reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">From Mechanism to Mouse: A Tale of Two Bioorthogonal Reactions.</a> Acc. Chem. Res. 44, 666-676 (2011).</li>
<li>Koo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioorthogonal+Cu-Free+Click+Chemistry+in+vivo+for+Tumor-Targeted+Delivery+of+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Bioorthogonal Cu-Free Click Chemistry in vivo for Tumor-Targeted Delivery of Nanoparticles.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 51, 11836-11840 (2012).</li>
<li>Chang, P. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper-Free+Click+Chemistry+in+Living+Animals%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Copper-Free Click Chemistry in Living Animals.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 1821-1826 (2010).</li>
<li>Bostic, H. E., Smith, M. D., Poloukhtine, A. A., Popik, V. V., Best, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+Labeling+and+Immobilization+via+copper-free+Click+Chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Membrane Labeling and Immobilization via copper-free Click Chemistry.</a> Chem. Commun. 48, 1431-1433 (2012).</li>
<li>Someya, T., Ando, A., Kimoto, M., Hirao, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Site-Specific+Labeling+of+RNA+by+Combining+Genetic+Alphabet+Expansion+Transcription+and+Copper-Free+Click+Chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Nucl.+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Site-Specific Labeling of RNA by Combining Genetic Alphabet Expansion Transcription and Copper-Free Click Chemistry.</a> Nucl. Acids Res. 43, 6665-6676 (2015).</li>
<li>Lee, S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mesoporous+Silica+Nanoparticle+Pretargeting+for+PET+Imaging+Based+on+a+Rapid+Bioorthogonal+Reaction+in+a+Living+Body%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Mesoporous Silica Nanoparticle Pretargeting for PET Imaging Based on a Rapid Bioorthogonal Reaction in a Living Body.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 52, 10549-10552 (2013).</li>
<li>Sachin, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((F-18+Labeling+Protocol+of+Peptides+Based+on+Chemically+Orthogonal+Strain-Promoted+Cycloaddition+under+Physiologically+Friendly+Reaction+Conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">F-18 Labeling Protocol of Peptides Based on Chemically Orthogonal Strain-Promoted Cycloaddition under Physiologically Friendly Reaction Conditions.</a> Bioconjugate Chem. 23, 1680-1686 (2012).</li>
<li>Evans, H. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper-Free+Click+-+A+Promising+Tool+for+Pre-targeted+PET+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Copper-Free Click - A Promising Tool for Pre-targeted PET Imaging.</a> Chem. Commun. 48, 991-993 (2012).</li>
<li>Campbell-Verduyn, L. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain-Promoted+Copper-Free+%26%2334%3BClick%26%2334%3B+Chemistry+for+18F+Radiolabeling+of+Bombesin%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Strain-Promoted Copper-Free &#34;Click&#34; Chemistry for 18F Radiolabeling of Bombesin.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 50, 11117-11120 (2011).</li>
<li>Arumugam, S., Chin, J., Schirrmacher, R., Popik, V. V., Kostikov, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((18F%5DAzadibenzocyclooctyne+%28%5B18F%5DADIBO%29%3A+A+Biocompatible+Radioactive+Labeling+Synthon+for+Peptides+using+Catalyst+Free+%5B3%2B2%5D+Cycloaddition%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg.+Med.+Chem.+Lett%22%5BJournal%5D)">18F]Azadibenzocyclooctyne ([18F]ADIBO): A Biocompatible Radioactive Labeling Synthon for Peptides using Catalyst Free [3+2] Cycloaddition.</a> Bioorg. Med. Chem. Lett. 21, 6987-6991 (2011).</li>
<li>Bouvet, V., Wuest, M., Wuest, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper-Free+Click+Chemistry+with+the+Short-Lived+Positron+Emitter+Fluorine-18%5BTitle%5D)+AND+%22Org.+Biomol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Copper-Free Click Chemistry with the Short-Lived Positron Emitter Fluorine-18.</a> Org. Biomol. Chem. 9, 7393-7399 (2011).</li>
<li>Satpati, D., Bauer, N., Hausner, S. H., Sutcliffe, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+%5B64Cu%5DDOTA-ADIBON3-Ala-PEG28-A20FMDV2+via+Copper-Free+Click+Chemistry+for+PET+Imaging+of+Integrin+%CE%B1v%CE%B26%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Radioanal.+Nucl.+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthesis of [64Cu]DOTA-ADIBON3-Ala-PEG28-A20FMDV2 via Copper-Free Click Chemistry for PET Imaging of Integrin αvβ6.</a> J. Radioanal. Nucl. Chem. 302, 765-771 (2014).</li>
<li>Lee, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+Method+To+Radiolabel+Glycol+Chitosan+Nanoparticles+with+64Cu+via+Copper-Free+Click+Chemistry+for+MicroPET+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Facile Method To Radiolabel Glycol Chitosan Nanoparticles with 64Cu via Copper-Free Click Chemistry for MicroPET Imaging.</a> Mol. Pharmaceutics. 10, 2190-2198 (2013).</li>
<li>Zeng, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((64Cu+Core-Labeled+Nanoparticles+with+High+Specific+Activity+via+Metal-Free+Click+Chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">64Cu Core-Labeled Nanoparticles with High Specific Activity via Metal-Free Click Chemistry.</a> ACS Nano. 6, 5209-5219 (2012).</li>
<li>Jeon, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiosynthesis+and+in+vivo+Evaluation+of+%5B125I%5D2-4%28iodophenethyl%29-2-Methylmalonic+Acid+as+a+Potential+Radiotracer+for+Detection+of+Apoptosis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Radioanal.+Nucl.+Chem%22%5BJournal%5D)">Radiosynthesis and in vivo Evaluation of [125I]2-4(iodophenethyl)-2-Methylmalonic Acid as a Potential Radiotracer for Detection of Apoptosis.</a> J. Radioanal. Nucl. Chem. 308, 23-29 (2016).</li>
<li>Adam, M. J., Wilbur, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiohalogens+for+Imaging+and+Therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Radiohalogens for Imaging and Therapy.</a> Chem. Soc. Rev. 34, 153-163 (2005).</li>
<li>Jeon, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiosynthesis+of+123I-Labeld+Hesperetin+for+Biodistribution+Study+of+Orally+Administered+Hesperetin%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Radioanal.+Nucl.+Chem%22%5BJournal%5D)">Radiosynthesis of 123I-Labeld Hesperetin for Biodistribution Study of Orally Administered Hesperetin.</a> J. Radioanal. Nucl. Chem. 306, 437-443 (2015).</li>
<li>Kil, K. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+%5B123I%5DIPEB+and+%5B123I%5DIMPEB+as+SPECT+Radioligands+for+Metabotropic+Glutamate+Receptor+Subtype%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Med.+Chem.+Lett%22%5BJournal%5D)">Development of [123I]IPEB and [123I]IMPEB as SPECT Radioligands for Metabotropic Glutamate Receptor Subtype.</a> ACS Med. Chem. Lett. 5, 652-656 (2014).</li>
<li>Chen, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Utility+of+I-123+Pretherapy+Scan+in+I-131+Radioiodine+Therapy+for+Thyroid+Cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Thyroid%22%5BJournal%5D)">The Utility of I-123 Pretherapy Scan in I-131 Radioiodine Therapy for Thyroid Cancer.</a> Thyroid. 22, 304-309 (2012).</li>
<li>Jeon, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+Method+for+Iodine+Radioisotope+Labeling+of+Cyclooctyne-Containing+Molecules+using+Strain-Promoted+Copper-Free+Click+Reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg.+Med.+Chem%22%5BJournal%5D)">Efficient Method for Iodine Radioisotope Labeling of Cyclooctyne-Containing Molecules using Strain-Promoted Copper-Free Click Reaction.</a> Bioorg. Med. Chem. 23, 3303-3308 (2015).</li>
<li>Choi, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Evaluation+of+an+125I-Labeled+Azide+Prosthetic+Group+for+Efficient+and+Bioorthogonal+Radiolabeling+of+Cyclooctyne-Group+Containing+Molecules+using+Copper-Free+Click+Reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg.+Med.+Chem.+Lett%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Evaluation of an 125I-Labeled Azide Prosthetic Group for Efficient and Bioorthogonal Radiolabeling of Cyclooctyne-Group Containing Molecules using Copper-Free Click Reaction.</a> Bioorg. Med. Chem. Lett. 26, 875-878 (2016).</li>
<li>Kim, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+Targeting+and+Imaging+Using+Cyclic+RGD-PEGylated+Gold+Nanoparticle+Probes+with+Directly+Conjugated+Iodine-125%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Tumor Targeting and Imaging Using Cyclic RGD-PEGylated Gold Nanoparticle Probes with Directly Conjugated Iodine-125.</a> Small. 7, 2052-2060 (2011).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Ogólnie rzecz biorąc, obserwowana wydajność radiochemiczna oczyszczonego azydku znakowanego 125I (1) wynosiła 75 ± 10% (n = 8). Znakowanie radiochemiczne zostało przeprowadzone przy 50-150 MBq radioaktywności, a wyniki radiochemiczne są dość spójne. Jeśli [125I]NaI (t1/2 = 59,4 d), które uległo rozpadowi promieniotwórczemu przez ponad miesiąc, zostało użyte w reakcji jodowania promieniotwórczego, zaobserwowano, że wydajność radiochemiczna 1 była ...

Promowana przez szczep reakcja kliknięcia bez miedzi między azydkami a cyklooktynami została szeroko zastosowana do efektywnego bioortogonalnego znakowania szerokiej gamy biomolekuł, nanomateriałów i żywych obiektów1-7. Ze względu na doskonałą specyficzność miejscową i szybkość reakcji tej reakcji koniugacji, został on również wykorzystany do syntezy znaczników znakowanych radioaktywnie. Kilka 18grup protetycznych azydku znakowanego F lub DBCO zostało przygotowanych do znakowania in vitro różnych nowotworów ukierunkowanych na peptydy i przeciwciała, a także do wstępnie ukierunkowanego obrazowania in vivo guzów8-13. Oprócz tych przykładów, tę samą reakcję koniugacji zastosowano do znakowania nanomateriałów metalowo-radioizotopowych do badań obrazowania pozytonowej tomografii emisyjnej (PET)14-16.
Przez kilka dziesięcioleci, radioaktywne jody były wykorzystywane do badań biomedycznych i prób klinicznych poprzez obrazowanie PET (124I), obrazowanie metodą tomografii komputerowej emisji pojedynczych fotonów (SPECT) (123I, 125I) i leczenie raka tarczycy (131I)17-21. Dlatego skuteczna metoda znakowania jodu promieniotwórczego ma fundamentalne znaczenie dla różnych badań, w tym badań obrazowania molekularnego, analizy rozmieszczenia narządów biomolekuł, identyfikacji biomarkerów i opracowywania leków. Strategia reakcji na kliknięcie bez miedzi może być stosowana do znakowania radioaktywnego jodu. Jednak ta aplikacja nie została zbadana tak dokładnie, jak 18biomolekuł znakowanych F22-23. Tutaj przedstawimy krok po kroku protokół syntezy azydku znakowanego 125I do znakowania radioaktywnego cząsteczek pochodzących z grupy DBCO. Procedury przedstawione w niniejszym raporcie będą obejmowały radiojodowanie cynowego prekursora, etapy oczyszczania za pomocą HPLC oraz ekstrakcję do fazy stałej. Demonstrujemy również skuteczne znakowanie radioaktywne nanocząstek złota modyfikowanych przez grupę DBCO o wielkości 13 nm przy użyciu azydku znakowanego 125I. Szczegółowy protokół zawarty w tym raporcie pomoże chemikom syntetycznym zrozumieć nową metodologię znakowania radioizotopowego do syntezy produktów znakowanych radioizotopem.

<table><tbody><tr><td>Chloramina T trójwodzian</td><td>Sigma</td><td>402869</td><td></td></tr><tr><td>[125I]NaI w ilości NaOH</td><td>Perkin-Elmer</td><td>NEZ033A010MC</td><td></td></tr><tr><td>Pirosiarczyn sodu&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>S9000</td><td></td></tr><tr><td>Kwas mrówkowy</td><td>Sigma</td><td>251364</td><td></td></tr><tr><td>Sep-Pak tC18 plus wkład</td><td>Wody</td><td>WAT036800</td><td></td></tr><tr><td>Dimetylosulfotlenek&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>D2650</td><td></td></tr><tr><td>Aceton</td><td>Sigma</td><td>650501</td><td></td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Sigma</td><td>459844</td><td></td></tr><tr><td>Trójwodny chlorek(III)</td><td>Sigma</td><td>520918</td><td></td></tr><tr><td>Tween 20&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>P1379</td><td></td></tr><tr><td>DBCO PEG SH (MW 5,000)</td><td>NANOCS</td><td>PG2-DBTH-5k</td><td></td></tr><tr><td>TLC żel krzemionkowy 60 F254</td><td>Merck</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Analytical HPLC</td><td>Agilent</td><td>1290 Infinity</td><td>Numer modelu</td></tr><tr><td>Preparatywa HPLC</td><td>Agilent</td><td>1260 Infinity</td><td>Numer modelu</td></tr><tr><td>Analityczna kolumna C18 z odwróconymi fazami</td><td>Agilent</td><td>Zorbax Eclipse XDB-C18</td><td></td></tr><tr><td>Preparatywa C18 kolumna z odwróconymi fazami</td><td>Agilent</td><td>PrepHT XDB-C18</td><td></td></tr><tr><td>Radiowy skaner TLC</td><td>Bioscan</td><td>AR-2000</td><td>Numer modelu</td></tr><tr><td>Kalibrator dawki radioizotopowej</td><td>Capintec, Inc</td><td>CRC -25R kalibrator dawki</td><td>Numer modelu</td></tr></tbody></table>

zoptymalizowany protokół skutecznego znakowania radioaktywnego nanocząstek złota przy użyciu azydkowej grupy protetycznej znakowanej 125i

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

Tutaj demonstrujemy szczegółowy protokół radiosyntezy grupy protetycznej azydku znakowanej 125I i jego zastosowanie do efektywnego znakowania radioaktywnego nanocząstek złota funkcjonalizowanych przez grupę DBCO za pomocą reakcji kliknięcia bez miedzi. Radiojodowanie cynowanego prekursora (2) przeprowadzono przy użyciu [125I]NaI i chloraminy T jako utleniacza w temperaturze pokojowej przez 15 minut. Po oczyszczeniu produktu surowego metodą HPLC uzyskano oczyszczony azydek znakowany 125I (1) o wysokiej wydajności radiochemicznej (75 ± 10%, n = 8) i doskonałej czystości radiochemicznej (>99%). Do syntezy znakowanych radioaktywnie nanocząstek złota o wielkości 13 nm, nanocząstki złota funkcjonalizowane DBCO (3) przygotowano przy użyciu tiolowanego polimeru glikolu polietylenowego. Bezmiedziowa reakcja kliknięcia między 1 a 3 dała 125znakowanych I nanocząstek złota (4) o ponad 95% wydajności radiochemicznej, określonej za pomocą radiochromatografii cienkowarstwowej (radio-TLC). Wyniki te wyraźnie wskazują, że obecna metoda znakowania radioaktywnego wykorzystująca wspomaganą przez szczep reakcję kliknięcia bez miedzi będzie przydatna do wydajnego i wygodnego znakowania radioaktywnego nanomateriałów zawierających grupę DBCO.

Reakcję radiojodowania prekursora stannylowanego (2) przeprowadzono z użyciem 150 MBq [125I]NaI, kwasu octowego oraz chloraminy T w temperaturze pokojowej przez 15 min, otrzymując produkt znakowany promieniotwórczo (1). Po oczyszczaniu surowej mieszaniny metodą preparatywnej HPLC, pożądany produkt uzyskano z wydajnością radiochemiczną 75 ± 10% (n = 8). Analityczna HPLC wykazała, że czystość radiochemiczna produktu znakowanego 125I pr...

Opisano szczegółową procedurę syntezy azydku znakowanego 125I oraz znakowania radioaktywnego nanocząstek złota o wielkości 13 nm sprzężonych z grupą dibenzocyklooktynu (DBCO) przy użyciu reakcji kliknięcia bez miedzi.

Zoptymalizowany protokół skutecznego znakowania radioaktywnego nanocząstek złota przy użyciu azydkowej grupy protetycznej znakowanej 125I

Here, we demonstrate a detailed protocol for the radiosynthesis of a 125I-labeled azide prosthetic group and its application to the efficient ...

Ogólnym celem niniejszego protokołu jest przedstawienie wydajnej i szybkiej metody syntezy nanocząsteczek złota znakowanych radioaktywnym jodem z wykorzystaniem reakcji klik bez użycia miedzi, promowanej przez naprężenie pierścienia. Metoda ta może pomóc w rozwiązaniu kluczowych kwestii w dziedzinie radiochemii, takich jak synteza znakowanych izotopami promieniotwórczymi sond oraz standardowych sond obrazujących do badań PET lub SPECT. Główną zaletą tej techniki jest możliwość wydajnej syntezy nanocząsteczek złota znakowanych jodem 125 przy użyciu grupy protektoryjnej azydowej, zapewniającej doskonałą wydajność radiochemiczną i czystość radiochemiczną.Wizualna prezentacja tej metody jest kluczowa, ponieważ etapy oceny radiologicznej są trudne do opanowania. Procedury te wymagają odpowiedniego zaplecza oraz doświadczenia w znakowaniu radioizotopowym. W ramach badania procedura zostanie zaprezentowana przez studenta radiologii Ha Eun Shim.Aby przeprowadzić reakcję radiojodowania, do probówki o pojemności 1,5 mL należy dodać roztwór prekursora. Do roztworu prekursora w temperaturze pokojowej należy dodać 10 µL kwasu octowego. Następnie do mieszaniny reakcyjnej należy dodać 150 MBq jodka 125 w 50 µL 0,1 M wodorotlenku sodu.Dodaj roztwór chloraminy T i zamknij probówkę do mikrocentryfugi zawierającą mieszaninę reakcyjną. Inkubuj mieszaninę reakcyjną w temperaturze pokojowej przez piętnaście minut, aż do zakończenia reakcji radiojodowania. Następnie dodaj do mieszaniny reakcyjnej roztwór pirosiarczynu sodu, aby zatrzymać reakcję radiojodowania.Pobrać 0,2 µL produktu surowego, a następnie rozcieńczyć go 100 µL 50% acetonitrylu w wodzie do analizy wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC). Próbkę produktu surowego poddać analizie przy użyciu analitycznego radio-HPLC w układzie odwróconym. Przenieść całą mieszaninę reakcyjną do fiolki do HPLC.Przepłucz probówkę reakcyjną 0,5 mL acetonitrylu i dodaj płuczkę do tej samej fiolki do wstrzykiwania. Rozcieńcz zebrany roztwór jednym mL wody. Aby oczyścić surowy produkt za pomocą preparatywnego HPLC, wstrzyknij surowy produkt do preparatywnego radio-HPLC.Zebierz radioaktywny pik reprezentujący azydek znakowany jodem 125 do szklanej probówki. Zmierz wydajność radiochemiczną frakcji za pomocą kalibratora dawki promieniowania zgodnie z protokołem producenta. Następnie wstrzyknij oczyszczony produkt do analitycznego urządzenia radio-HPLC, stosując te same warunki HPLC w celu oznaczenia czystości radiochemicznej produktu.Aby przeprowadzić ekstrakcję produktu w fazie stałej, rozcieńczyć frakcję zawierającą pożądany produkt w 40 mL czystej wody. Przenieść rozcieńczony roztwór do uprzednio przygotowanego wkładu TC18. Przemyć wkład dodatkowymi 15 mL wody.Wymyć produkt uwięziony w kartridżu, używając 2 mL acetonu, do szklanej fiolki o pojemności 10 mL, osłoniętej ekranem ołowianym. Zmierzyć aktywność promieniotwórczą wymytego produktu za pomocą kalibratora dawki zgodnie z protokołem producenta. Po odparowaniu acetonu rozpuścić pozostałość w 100 do 200 µL DMSO w celu przeprowadzenia kolejnego etapu znakowania radioizotopowego.Przeprowadź syntezę nanocząsteczek złota zmodyfikowanych grupą DBCO zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Przygotuj stężony roztwór nanocząsteczek złota zmodyfikowanych grupą DBCO, wykorzystując wirowanie. Następnie dostosuj stężenie nanocząsteczek złota do poziomu 2 µM.Do zawiesiny 50 µL nanocząsteczek złota o stężeniu 2 µM dodać 4,1 MBq azotku znakowanego jodkiem 125 w 5 µL DMSO. Powstałą mieszaninę reakcyjną inkubować w temperaturze 40 °C przez 60 minut. Odjąć aliquot 0,2 µL surowego produktu i nanieść go na płytkę do cienkowarstwowej chromatografii (TLC) powleczoną krzemionką.Wywinąć płytkę TLC, stosując octan etylu jako fazę ruchomą. Umieścić płytkę TLC w skanerze radiotLC i uruchomić skanowanie w celu monitorowania reakcji znakowania radiacyjnego zgodnie z protokołem producenta. Oczyścić mieszaninę reakcyjną zawierającą nanocząsteczki złota znakowane jodem 125 poprzez wirowanie.Zlej supernatant i dodaj czystą wodę w celu resuspensji osadu z nanocząsteczek złota. Pobierz alikwot 0,2 µL oczyszczonego produktu i nanieś go na płytkę TLC powlekaną krzemionką. Rozwiń płytkę TLC, wykorzystując octan etylu jako fazę ruchomą.Umieść płytkę TLC w radiometrycznym skanerze TLC i uruchom skanowanie, aby określić wydajność radiochemiczną oraz czystość radiochemiczną nanocząsteczek złota znakowanych jodem 125, zgodnie z protokołem producenta. Tutaj przedstawiono reprezentatywne wyniki dla grupy protezy azotkowej znakowanej jodem 125. Przy użyciu kalibratora dawki promieniotwórczej wyznaczono wydajność radiochemiczną na poziomie 75%.Wynik analitycznego radio-HPLC wykazuje doskonałą czystość radiochemiczną produktu. Przedstawiono tutaj reprezentatywne wyniki dla nanocząsteczek złota znakowanych jodkiem 125. Analiza radio-TLC wskazuje, że zarówno wydajność radiochemiczna, jak i czystość oczyszczonych nanocząsteczek złota przekroczyły 95%. Po opanowaniu tej techniki procedura może zostać przeprowadzona w ciągu trzech godzin, pod warunkiem prawidłowego wykonania.Zastosowania tej techniki obejmują przygotowanie różnych sond molekularnych do celów obrazowania nuklearnego i terapeutycznego, ponieważ chemia znakowania w obecnej metodzie jest wysoce wydajna i prosta. Należy pamiętać, że praca z radioaktywnym jodem może być niezwykle niebezpieczna i podczas wykonywania tej procedury zawsze należy przestrzegać środków ostrożności, takich jak stosowanie osłon z cegieł lub lekkiego obuwia.

an-optimized-protocol-for-efficient-radiolabeling-gold-nanoparticles

Research

JoVE Journal

Chemistry

Chemia

Ten film opisuje technikę precelowanej radioimmunoterapii lub PRIT, w której do leczenia nowotworów podaje się immunokoniugaty, a następnie radioligandy. Ta radioimmunoterapia zmniejsza dawki promieniowania do zdrowych tkanek i wykorzystuje radionuklidy o bardzo krótkim okresie półtrwania, niezgodne z wektorami opartymi na przeciwciałach.

Radioimmunoterapia pretargetowana: metoda celowanego dostarczania terapeutycznych radionuklidów do nowotworów

Bioortogonalna cykloaddycja Dielsa-Aldera została wykorzystana do stworzenia skutecznej i modułowej, pretargetowanej strategii obrazowania PET dla raka. W niniejszym protokole etapy tej metodologii są opisane w kontekście systemu modelowego wykorzystującego przeciwciało ukierunkowane na raka jelita grubego huA33 i radioligand znakowany 64Cu.

Wykorzystanie bioortogonalnej cykloaddycji Dielsa-Aldera z odwróconym zapotrzebowaniem elektronów do wstępnie ukierunkowanego obrazowania PET

Ze względu na swój wielodniowy okres półtrwania radioaktywnego i korzystne właściwości rozpadu, emitujący pozytony radiometal 89Zr doskonale nadaje się do stosowania w radiofarmaceutykach opartych na przeciwciałach do obrazowania PET. W tym protokole opisana zostanie biokoniugacja, radiosynteza i przedkliniczne zastosowanie przeciwciał znakowanych 89Zr.

Biokoniugacja i radiosynteza 89przeciwciał znakowanych Zr-DFO

Tutaj prezentujemy protokół specyficznego dla danego miejsca wprowadzania sond chemicznych do fragmentu przeciwciała poprzez genetyczne włączenie aminokwasu zawierającego azydek, a następnie sprzężenie azydu z sondą chemiczną za pomocą promowanej przez szczep cykloaddycji azydkowo-alkinowej (SPAAC).

Skuteczne i specyficzne dla miejsca znakowanie przeciwciał przez cykloaddycję azydowo-alkinową promowaną przez szczep

W tej pracy przedstawiono protokół wzmacniania sygnału biodetekcji opartej na nanosondach. Protokół opiera się na redukcji kwasu chloroaurowego na powierzchnię istniejących nanosond, które składają się z nanocząstek złota, srebra, krzemionki lub tlenku żelaza.

Szybkie wzmocnienie sygnału nanosondy poprzez syntezę nanocząstek złota in situ

Ten protokół opisuje syntezę i charakterystykę przeciwciała modyfikowanego trans-cyklooctenem (TCO) oraz 177znakowanego Lu radioligandu tetrazyny (Tz) do radioterapii pretargetowanej (PRIT). Ponadto szczegółowo opisano zastosowanie tych dwóch konstruktów w badaniach biodystrybucji in vivo i terapii podłużnej w mysim modelu raka jelita grubego.

Precelowana radioimmunoterapia oparta na odwróconej reakcji Dielsa-Aldera na odwrócone zapotrzebowanie elektronowe

Opisana jest niezawodna i łatwo odtwarzalna metoda przygotowania funkcjonalnych, emitujących światło podczerwone fotoluminescencyjnych nanoklastrów złota i ich bezpośredniego wykrywania wewnątrz komórek HeLa za pomocą cytometrii przepływowej i konfokalnej laserowej mikroskopii skaningowej.

Synteza nanoklastrów złota emitujących promieniowanie bliskiej podczerwieni do zastosowań biologicznych

Przedstawiono tutaj protokół znakowania radioizotopowego komórek za pomocą radioizotopu pozytonowej tomografii emisyjnej (PET), 89Zr (t1/2 78.4 h), przy użyciu gotowego do użycia syntonu radioznakującego, [89Zr]Zr-p-isothiocyanatobenzyl-desferrioxamine ([89Zr]Zr-DBN). Znakowanie radioizotopowane komórek za pomocą [89Zr]Zr-DBN umożliwia nieinwazyjne śledzenie i obrazowanie podanych komórek znakowanych radioaktywnie w organizmie za pomocą PET przez okres do 7 dni po podaniu.

Obrazowanie transportu komórek za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej: metoda znakowania radioaktywnego komórek

Ten artykuł opisuje radiosyntezę, formułowanie, kontrolę jakości nowej sondy znakowanej radioaktywnie (tj. nanoniki NM-02 znakowanej 68Ga) oraz jej zastosowanie do obrazowania PET/CT małych zwierząt w modelu ksenoprzeszczepu.

Radiosynteza, kontrola jakości i obrazowanie pozytonowej tomografii emisyjnej małych zwierząt 68nanocząsteczek znakowanych Ga

Ten protokół przedstawia szczegółową procedurę przygotowania czterech radioznaczników węgla-11 za pomocą "metody pętlowej" [11C]metylacji. Opisujemy procedurę syntezy [11C]ER-176, z danymi dla trzech dodatkowych radioznaczników: [11C]MRB, [11C]mHED i [11C]PiB. Metoda pętlowa zapewnia wydajną syntezę ze zwiększoną wydajnością radiochemiczną w porównaniu z tradycyjną metylacją naczynia reakcyjnego [11C].

Zwiększenie wydajności i wydajności znakowania radioligandów węgla-11 w badaniach klinicznych z wykorzystaniem metody pętli

To badanie opisuje zautomatyzowany proces produkcji [68Ga]Ga-3BP-3940 za pomocą syntezatora GAIA V2, do obrazowania PET białka aktywującego fibroblasty. Przedstawiono również wyniki badań kontroli jakości przeprowadzonych na trzech seriach testowych.

Automatyczne przygotowanie [68Ga]GA-3BP-3940 na module syntezy do obrazowania PET mikrośrodowiska guza

Poznaj zoptymalizowany protokół syntezy nanocząstek złota znakowanych jodem-125 przy użyciu reakcji click bez miedzi. Metoda zapewnia wysoką wydajność radiochemiczną i czystość produktu dla badań obrazowania.

Zoptymalizowany protokół skutecznego znakowania radioaktywnego nanocząstek złota przy użyciu azydkowej grupy protetycznej znakowanej 125I (Wideo) | JoVE Journal

Zoptymalizowany protokół skutecznego znakowania radioaktywnego nanocząstek złota przy użyciu azydkowej grupy protetycznej ^{znakowanej 125}I

Przeglądaj więcej filmów