Method Article

Síntese, Caracterização e Aplicação de Nanoprobes superparamagnéticos de óxido de ferro para detecção de tuberculose extrapulmonar

DOI:

10.3791/58227

⸱

February 16th, 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, Taipei Medical University-Shuang Ho Hospital, 2Department of Research and Department of Dentistry, Taipei Medical University / Shuang-Ho Hospital, 3Department of Pathology, Taipei Medical University, 4Department of Urology, School of Medicine, College of Medicine, Taipei Medical University, 5McLean Imaging Center, McLean Hospital/Harvard Medical School, 6Department of Physical Medicine and Rehabilitation, School of Medicine, College of Medicine, Taipei Medical University, 7Department of Medicine, Mackay Medical College, 8Department of Biological Science and Technology, National Chiao Tung University, 9Graduate Institute of Clinical Medicine, Taipei Medical University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Para melhorar os testes diagnósticos sorológicos para antígenos de tuberculose mycobacterium, desenvolvemos nanoprobes de óxido de ferro superparamagnético para detectar tuberculose extrapulmonar.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Uma sonda de imagem molecular composta por nanopartículas de óxido de ferro superparamagnético (SPIO) e anticorpo de superfície mycobacterium tuberculosis (MtbsAb) foi sintetizada para aumentar a sensibilidade à imagem para tuberculose extrapulmonar (ETB). Uma nanosonda SPIO foi sintetizada e conjugada com MtbsAb. A nanoprobe SPIO-MtbsAb purificada foi caracterizada usando TEM e NMR. Para determinar a capacidade de direcionamento da sonda, as nanoprobes SPIO-MtbsAb foram incubadas com Mtb para ensaios de imagem in vitro e injetadas em camundongos inoculados em Mtb para investigação in vivo com ressonância magnética (MR). A redução do aumento do contraste na ressonância magnética (Ressonância Magnética) das células Mtb e THP1 mostrou-se proporcional à concentração de nanoprobe SPIO-MtbsAb. Após 30 min de injeção de nanosonda SPIO-MtbsAb intravenosa em camundongos infectados por Mtb, a intensidade do sinal do sítio granulomatoso foi reforçada por 14 vezes nas imagens de MR ponderadas t2 em comparação com a dos camundongos que recebem injeção de PBS. As nanoprobes MtbsAb podem ser usadas como uma nova modalidade para detecção de ETB.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Globalmente, a tuberculose extrapulmonar (ETB) representa uma proporção significativa de casos de tuberculose (TB). No entanto, o diagnóstico de ETB é muitas vezes perdido ou atrasado devido à sua apresentação clínica insidiosa e ao baixo desempenho nos testes diagnósticos; resultados falsos incluem manchas de esputados negativos para bacilos rápidos ácidos, falta de tecido granulomatoso na histopatologia ou falha na cultura Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Em relação aos casos típicos, o ETB ocorre com menos frequência e envolve pouca libertação do bacilo Mtb. Além disso, geralmente é localizado em locais de difícil acesso, como linfonodos, pleura e áreas o....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Todo o protocolo em relação ao experimento animal segue os procedimentos operacionais padrão para a criação de animais laboratoriais de acordo com os Institutos Nacionais de Diretrizes de Saúde para o Cuidado e Uso de Animais Laboratoriais (8ª Edição, 2011) e é aprovado pelo Instituto Nacional de Diretrizes de Saúde para o Cuidado e Uso de Animais Laboratoriais (8ª Edição, 2011) e aprovado pelo comitê institucional de cuidados e animais.

1. Síntese de nanopartículas spio

  1. Prepare nanopartículas magnéticas de óxido de ferro revestida de dextran, mexendo vigorosamente uma mistura de soluções Dextran T-40 (5 mL; 50% w/w) e FeCl3<....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Síntese e caracterização de nanoprobe SPIO-MtbsAb
As nanopartículas spio foram projetadas para conjugar com MtbsAb. O dextran estabilizado na superfície das nanopartículas SPIO foi cruzado por epichlorohydrin. As nanopartículas spio foram posteriormente incorporadas ao EDBE para ativar grupos funcionais primários de amina nas extremidades dextran. SA foi então conjugado para formar SPIO-EDBE-SA. Nanoprobes SPIO-MtbsAb formaram-se na etapa final através da conjugação de MtbsAb com SPIO-EDBE-SA na prese.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Semelhante aos estudos relevantes, nossos achados sobre nanoprobes SPIO-MtbsAb demonstraram uma especificidade significativa para Mtb27,28. O subcutâneo Mtb granuloma foi encontrado 1 mês após injeção de TB nos modelos do mouse. Os achados típicos de histologia granulomatosa da TB incluíram infiltração linfócito, presença de macrófagos epitelióides e neovascularização. Bacilos rápidos de ácido foram espalhados nas lesões de TB, corroborando os achados de imunohis.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nenhum dos autores tem interesse proprietário nos materiais examinados neste estudo.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Os autores são gratos pelo apoio financeiro do Ministério da Economia taiwan (concede NSC-101-2120-M-038-001, MOST 104-2622-B-038 -007, MOST 105-2622-B-038-004) para realizar este trabalho de pesquisa. Este manuscrito foi editado pela Edição Acadêmica wallace.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
(benzotriazol-1-iloxi) tripirrolidinofosfônio hexafluorofosfatoSigma-Aldrich
1-hidroxibenzotriazolSigma-Aldrich
dextrana (T-40)GE Healthcare Bio-sciences AB
epicloridrina, 2,2'-(etilenodioxi) bis (etilamina)Sigma-Aldrich
cloreto férrico hexahidratadoCloreto ferroso Fluka
tetrahidratadoFluka
Humano monocítico THP-1
M. bovis BCGPasteur Mé cepa rieuxConnaught; ImmuCyst Aventis
MRIGE medical Systems3.0-T, Signa
NH4OHFluka
NMR relaxômetroBrukerNMS-120 Minispec
Sephacryl S-300GE Healthcare Bio-sciences AB
Sephadex G-25GE Healthcare Bio-sciences AB
Tubo de membrana porosa molecular SPECTRUM, 12.000 -14.000 MW cortadoSpectrum Laboratories Inc
TB anticorpo de superfície - Anticorpo policlonal para MtbAcris Antibodies GmbHBP2027
microscópio eletrônico de transmissãoJEOLJEM-2000 EX II

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Small, P. M., et al. Treatment of tuberculosis in patients with advanced human immunodeficiency virus infection. New England Journal of Medicine. 324, 289-294 (1991).
  2. Alvarez, S., McCabe, W. R. Extrapulmon....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Superparamagnetic Iron Oxide NanoparticlesExtrapulmonary Tuberculosis DetectionMagnetic Resonance ImagingTransmission Electron MicroscopyNuclear Magnetic ResonanceGel Filtration ChromatographyDextran Coated Iron OxideMycobacterium tuberculosis Surface AntibodyT2 Weighted MRISignal Intensity Enhancement

Related Articles