Методическая статья

подготовки и In Vitro Характеристика дендримером на основе контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии

DOI:

10.3791/54776

⸱

4 декабря 2016 г.

 ,  ,  , 
1MR Neuroimaging Agents, Max Planck Institute for Biological Cybernetics

В этой статье

Краткое содержание

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

Этот протокол описывает получение и характеристика дендритного магнитно-резонансная томография (МРТ) контрастного агента, который несет Cyclen на основе макроциклических хелатов координирующие парамагнитные ионы гадолиния. В серии экспериментов МРТ в пробирке, этот агент произвел усиленный сигнал МРТ по сравнению с коммерчески доступным мономерного аналога.

Аннотация

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

Парамагнитные комплексы гадолиния (III) с ациклическими или макроциклических хелатов являются наиболее часто используемые контрастные вещества (КАС) для магнитно-резонансной томографии (МРТ). Их цель состоит в том, чтобы повысить скорость релаксации протонов воды в тканях, тем самым увеличивая MR контраст изображения и специфичность измерений МРТ. В настоящее время клинически апробирована контрастные агенты низкой молекулярной массой молекулы, которые быстро выводятся из организма. Использование дендримеров в качестве носителей парамагнитных энтеросорбенты могут играть важную роль в будущем развитии более эффективных MRI контрастных агентов. В частности, увеличение локальной концентрации парамагнитных результатов видов в более высокой контрастности сигнала. Кроме того, этот центр сертификации обеспечивает более длительное время удерживания ткани вследствие его высокой молекулярной массой и размером. Здесь мы демонстрируем удобную процедуру получения высокомолекулярных MRI контрастных агентов на основе поли (амидоамин) (ПАМАМ) дендримеров с monomacroциклические энтеросорбенты DOTA типа (DOTA - 1,4,7,10-тетраазациклодекана-1,4,7,10-тетраацетат). Устройство хелатирующий было приложено путем использования реакционной способности изотиоцианат (NCS) группы, к поверхности аминогруппами ПАМАМ-дендримера, с образованием тиомочевины мостов. Дендритные продукты очищают и анализируют с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрии и элементного анализа. И, наконец, высокое разрешение MR печатали изображения и сравнивали сигнал контрасты, полученные из подготовленного дендритный и коммерчески доступных мономерных агентов.

Введение

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

Магнитно-резонансная томография (МРТ) является мощным и неионизирующих метод визуализации широко используется в медико-биологических исследований и клинической диагностики благодаря своей неинвазивной природы и превосходной внутренней контраста мягких тканей. Наиболее часто используемые методы МРТ используют сигнал, полученный от протонов воды, обеспечивая изображения высокого разрешения и подробную информацию в тканях, основанных на различиях в плотности воды сигналов. Интенсивность сигнала и специфичность экспериментов МРТ может быть дополнительно улучшена с использованием контрастных агентов (КАН). Они являются парамагнитные или суперпарамагнитныо виды , которые в....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

1. Получение DCA

  1. Синтез мономерного звена 4 6.
    1. Синтез 4- (4-нитрофенил) -2- (4,7,10-три- трет-бутоксикарбонилметил 1,4,7,10-tetraazacyclododec-1-ил) бутановой кислоты трет - бутилового эфира (2).
      1. Растворите (4,7-бис - трет-бутоксикарбонилметил 1,4,7,10-тетрааза-cyclododec-1-ил) уксусной кислоты трет - бутилового эфира 1 (1,00 г, 1,94 ммоль) в N, N - диметилформамиде ( ДМФ, 5 мл), добавляют карбонат калия (0,67 г, 4,86 ​​ммоль, 2,5 экв.) и перемешивали смесь при комнатной температуре в течение 45 мин.
        Приме....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

Получение DCA состояла из двух этапов: 1) синтез мономерный DOTA типа хелатор (рисунок 1) и 2) сочетания комплексообразователя с G4 ПАМАМ - дендримера и последующей подготовки дендритного Gd (III) комплекса (Рисунок 2) , На первом этапе был подготовлен Циклен на основе DOTA типа хелатор, содержащий четыре карбоновых кислот и ортогональная группа пригодна для дальнейших синтетических модификаций. Подготовка началась с 1 (.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

Подготовка дендритного МРТ контрастного агента требует соответствующего выбора мономерной единицы (т.е. хелатор для Gd (III)). Они снижают токсичность этого парамагнитного иона и, на сегодняшний день широкий спектр ациклических и макроциклических энтеросорбенты Этой цели служат 1-3. Среди них, макроциклические комплексоны DOTA типа обладают самой высокой термодинамической стабильностью и кинетической инертностью и, следовательно, являются наиболее предпочтительным выбором для приготовления инертны MR.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

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

Выражаем благодарность за финансовую поддержку Общества Макса Планка, Министерства национального образования Турции (стипендия доктора философии для С. Г.) и Немецкой академической службы обмена (DAAD, стипендия доктора философии для Т. С.).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
CyclenCheMatechC002
tert-бутилбромоацетат Альфа АесарA14917
N,N-диметилформамидFluka40248
Карбонат калияSigma-Aldrich209619
4-(4-Nitrophenyl)бутриевая кислотаAldrich335339
Thionylхлорид Acros Organics382662500Примечание: Коррозионное вещество; токсичен при вдыхании
БромAcros Organics402841000Примечание: вызывает сильные ожоги кожи, смертельный исход при вдыхании.
Диэтиловый эфирлюбого источника
сульфат натрияAcros Organics196640010
хлороформ;VWR Chemicals22711.29
tert-Бутил 2,2,2-трихлорацетимидатОлдрич364789Примечание: легковоспламеняющееся вещество; раздражает кожу и глаза
трифторид бора эфиратAcros Organics17456025048% BF<суб>3. Примечание: Легковоспламеняющееся вещество; вызывает ожоги кожи, приводит к летальному исходу при вдыхании
бикарбонат натрияAcros Organics424270010
этилацетатлюбой источникДля колоночной хроматографии
< em>n-Hexaneлюбой источникДля колоночной хроматографии
Лампочка в колбу (Kugelrohr) дистилляционный аппаратBü chiТип модели: Стеклянная печь B-585
СиликагельCarl Roth GmbHP090.2
Метаноллюбой источникДля колоночной хроматографии
Дихлорметан любой источникДля колоночной хроматографии
ЭтанолVWR Chemicals20821.296
АммиакAcros Organics4283810007 N Раствор в метаноле
ПалладийAldrich64318115% влажный
аппарат для гидрогенизации PARRPARR Instrument Company
Celite 503Aldrich22151
Спеченное стекло воронкалюбого источника
ТиофосгенОлдрич115150Примечание: раздражает кожу; токсичен при вдыхании
ТриэтиламинАльфа Аэсар А12646
Дихлорметан Acros Organics348460010Экстра Сухие 
Магнитная мешалкалюбого источника
PAMAM G4 ДендримерAndrews ChemServiceAuCS - 29710% масс. раствор в MeOH
Lipophylic Sephadex LH-20SigmaLH20100
Тонкослойные хроматографические пластиныMerck Millipore1.05554.0001
Муравьиная кислотаVWR Chemicals20318.297
Лофилизатор любой источник
Гадоллиний(III) хлорид гексагидратAldrichG7532
Гидроксид натрияAcros Organics134070010
pH-метрлюбой источник
Этилендиаминтетрауксусная кислота динатриевая соль дигидратAldrichE5134
Масс-спектрометр (ESI)AgilentIon Ловушка SL 1100 
Ацетатный буферлюбого источникаpH 5,8
Ксиленол оранжевыйAldrich5209720 μ M в ацетатном буфере
Hydrophylic Sephadex G-15GE Healthcare17-0020-01
Amicon Ultra-15 Центробежный фильтрующий блокMerck MilliporeUFC900324мембрана Ultracel-3 (MWCO 3000)
Центрифугалюбого источника
ЯМР-спектрометр BrukerAvance III 300 МГц
TopspinBrukerVersion 2.1
Прибор для анализа горенияEuroVector SpAEuroEA 3000 Элементный анализатор 
MALDI-ToF MS приборПрикладные биосистемыVoyager-STR
DeuteriumoxidCarl Roth GmbH6672.3
tert-бутиловый спиртCarl Roth GmbHAE16.1
Вихревой смесительлюбой источник
ЯМР трубки NorellDeutero GmbH507-HP-7
ЯМР коаксиальная трубкаDeutero GmbHcoaxialb-5-7
DLS instrumentMalvernZetasizer Nano ZS
0.20 μ m Фильтр из ПТФЭ Carl Roth GmbHKC94.1
HEPESFisher BioReagentsBP310
Пластиковые пробиркилюбого источника
DotaremGuerbetNDC 67684-2000-1
МРТ сканерBrukerBioSpec 70/30 USR магнит (7 Тл). Примечание: потенциальная опасность, связанная с сильными магнитными полями
ВЧ катушкиBrukerDual frequency volume coil (RF RES 300 1H/19F 075/040 LIN/LIN TR)
Paravision (программное обеспечение)BrukerVersion 5.1
, ,

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Merbach, A. E., Helm, L., Tóth, É The chemistry of contrast agents in medical magnetic resonance imaging. 2nd ed. , Wiley. (2013).
  2. Geraldes, C. F. G. C., Laurent, S. Classification and basic properties of contrast agents for magnetic resonance imaging. Contra....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

PAMAMDOTA12

Похожие статьи