Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

, טיהור הכנה, אפיון של מכלולים Lanthanide לשימוש בתור סוכנים בניגוד עבור דימות תהודה מגנטית

Published: July 21, 2011 doi: 10.3791/2844
* These authors contributed equally

Summary

אנו מדגימים את metalation, טיהור, ואפיון של מתחמי lanthanide. מתחמי המתואר כאן יכול להיות מצומדת כדי מקרומולקולות כדי לאפשר מעקב של המולקולות הללו באמצעות דימות בתהודה מגנטית.

Abstract

Polyaminopolycarboxylate מבוססי ligands משמשות Chelate יונים lanthanide, ואת התסביכים הנובעים שימושיים כמו סוכנים בניגוד עבור דימות תהודה מגנטית (MRI). Ligands זמינים מסחרית רבים שימושיים במיוחד משום שהם מכילים קבוצות פונקציונליות המאפשרים מהיר טוהר גבוהה, גבוהה מניב הצמידה אל מקרומולקולות ביומולקולות באמצעות אמין-reactive אסטרים מופעל וקבוצות isothiocyanate או תיאול-reactive maleimides. בעוד metalation של ligands אלה נחשב וידוע בתחום הכימיה bioconjugation, הבדלים דקים נהלים metalation חייב להילקח בחשבון בעת ​​בחירת חומרי מתכת ההתחלה. יתר על כן, מספר רב של אפשרויות עבור טיהור קיים אפיון, ואת הבחירה של ההליך היעיל ביותר חלקית תלוי בבחירה של חומרי המוצא. הבדלים אלה הם עדין מוזנח לעתים קרובות בפרוטוקולים שפורסמו. הנה, המטרה שלנו היא להוכיח השיטות הנפוצות עבור metalation, טיהור, ואפיון של מתחמי lanthanide שיכולים לשמש כסוכני בניגוד עבור MRI (איור 1). אנו צופים כי פרסום זה יאפשר למדענים ביו לשלב התגובות complexation lanthanide לתוך רפרטואר התגובות שלהם בשימוש נפוץ על ידי הקלת הבחירה של חומרי המוצא ושיטות טיהור.

Protocol

1. Metalation באמצעות LnCl 3 מלחי

  1. ממיסים את ליגנד במים כדי לייצר פתרון 30-265 מ"מ. ליגנד 2 - (4-isothiocyanatobenzyl)-diethylenetriamine חומצה pentaacetic (p-SCN-BN-DTPA) שימש וידאו זה בריכוז של 73 mM.
  2. התאם את ה-pH של התמיסה של ליגנד על בין 5.5 ו 7.0 על ידי הוספת 1 ​​M NH 4 OH. בסרטון הזה, 0.2 מ"ל של הפתרון 1 M NH 4 OH היה ​​בשימוש.
  3. ממיסים 1-2 ושווי של LnCl 3 במים כדי לייצר פתרון עם ריכוז של mM 5000-1000. בסרטון הזה, EuCl 3 ו GdCl 3 שימשו ריכוזי mM 111. עודף של מתכת משמש לעיתים קרובות לכונן metalation השלמת וכתוצאה מכך לפשט טיהור.
  4. מוסיפים את הפתרון של LnCl 3 לפתרון ליגנד תוך ערבוב.
  5. לאחר תוספת של LnCl 3, להתאים את ה-pH של תערובת התגובה שהתקבל בין 5.5 לבין 7.0 ידי הוספת 0.2 M NH 4 OH. סך של 0.5 מ"ל של פתרון 0.2 M NH 4 OH שימש וידאו. אם ליגנד שלך מכיל חומצה רגיש קבוצות פונקציונליות, להתאים את רמת החומציות פעמים רבות במהלך שלב זה. זהירות - אם הפתרון הופך בסיסי מדי, בסיס באף אחת מהקבוצות רגיש פונקציונליים, כמו isothiocyanate, יהיה שניתנו שמיש עבור הצמידה.
  6. צג התגובה באמצעות מדידות pH. התגובה היא להשלים כאשר רמת החומציות נשארת קבועה.

2. העלאת ה-pH הבדיקות (לא כלול ב וידאו זה, אבל טוב ligands ללא בסיס רגיש קבוצות פונקציונליות)

  1. הוסף מרוכז NH 4 OH לתערובת התגובה כדי להתאים את pH עד ≥ 11. צעד זה יהיה לזרז כל מתכת uncomplexed כמו הידרוקסיד מסיסים.
  2. סינון supernatant דרך פילטר 0.2 מיקרומטר. אם התערובת התגובה קבקבים את המסנן, centrifuging ו decanting לפני סינון מומלץ.
  3. אם דיאליזה לא יבוצעו, להסיר את הממס בלחץ מופחת (אידוי סיבובית או ייבוש להקפיא מומלץ).
  4. צעדים 2.1-2.3 ניתן לחזור אם lanthanide חינם נשאר.

3. דיאליזה הבדיקות

  1. חותכים את צינורות דיאליזה באורך המתאים (על פי ההנחיות של היצרן) להחזיק את נפח דגימה תוך השארת אורך נוסף (כ 10% מנפח לדוגמה). בסרטון הזה, 100-500 דלתון משקל מולקולרי חתוכים (MWCO) קרום היה בשימוש, אבל יותר צינורות MWCO יכול לשמש המתאים אם נטיה מבוצע לפני metalation. כמו כן, קלטות דיאליזה יכול לשמש כחלופה צינורות דיאליזה אם תרצה בכך.
  2. אם נדרשים על פי ההנחיות של היצרן, להשרות את צינורות דיאליזה לקצץ במים למשך 15 דקות בטמפרטורת הסביבה.
  3. מלאו מאגר דיאליזה (א 1 כוס L שימש וידאו) עם מים (dialysate). נפח dialysate צריך להיות כ 100x כי המדגם.
  4. בסוף מקפלים אחד צינורות פעמיים ולהבטיח את החלק המקופל של צינורות עם מהדק סגר דיאליזה. עטפו את קצה הסגר בגומייה כדי לוודא שהוא נשאר סגור במהלך דיאליזה.
  5. סנן את תערובת התגובה דרך פילטר 0.2 מיקרומטר, ו לטעון את תסנין אל הקצה הפתוח של הצינור נזהרים שלא לקרוע את צינורות. הקפד להשאיר מרחב הראש מספיק כדי לסגור את הצינור.
  6. מקפלים את הקצה הפתוח הנותרים של צינורות כפולה, מאובטח עם סגר, ועוטפים את הסגר עם גומייה כמו בשלב 3.4.
  7. צרף בקבוקון זכוכית המכיל אוויר כדי לצבוט על קצה אחד של הצינור דיאליזה באמצעות גומייה. צרף בקבוקון המכיל חול כדי לצבוט השני. צלוחיות אלה מבטיחים כי צינורות נשאר שקוע dialysate.
  8. מניחים את צינורות מלאים המאגר דיאליזה המכיל dialysate.
  9. מערבבים את dialysate באמצעות צלחת ומערבבים מגנטיים במהירות איטית (לא vortexing) בטמפרטורת הסביבה.
  10. שינוי dialysate 3x במהלך יום (ב וידאו זה, dialysate השתנה ב 2.5, 6.5, 11.5 ו - ח), ולאחר מכן לאפשר דיאליזה להמשיך הלילה (עבור סכום כולל של 20-28 שעות של טיפול דיאליזה).
  11. הסר את צינורות דיאליזה מתוך dialysate בזהירות לפתוח אחד סגר להסיר את המדגם. שטפו את צינורות דיאליזה 3x עם מים לשלב בין כביסות עם המדגם.
  12. הסר את המים בלחץ מופחת. ייבוש להקפיא משמש הווידאו הזה.

4. הערכת נוכחות של מתכת חינם

  1. ממיסים את מורכבות מתכת חוצץ אצטט (הכנת החיץ: ממיסים 1.4 מ"ל של חומצה אצטית במים 400 מ"ל, כדי להתאים את pH 5.8 עם 1 מ NH 4 OH, ולהוסיף מים כדי לייצר בנפח כולל של 500 מ"ל) ומוסיפים את xylenol תפוז אינדיקטור (16 מיקרומטר במאגר pH 5.8). בסרטון הזה, 0.3 מ"ג מורכב פורק ב 0.3 מ"ל של חיץ 3 מ"ל של תמיסת אינדיקטור נוסף.
  2. זיהוי נוכחות של מתכת בחינם דרך תצפית של שינוי הצבע של האינדיקטור מצהוב סגול.
  3. אם תרצה, בסכום של מתכת חינם ניתן לכמת ידי יצירת עקומת כיול 1. לחלופין, arsenazo את הצבע השלישי ניתן להשתמש במקום xylenol כתום 2. אם המתכת נותר חופשי, המדגם צריך להיות מטוהרים נוסף באמצעות דיאליזה, טור desalting, או בעלי ביצועים גבוהים כרומטוגרפיה נוזלית (HPLC) לפני אפיון.

5. קביעת מספר מים תיאום (q)

  1. הכן פתרון של האיחוד האירופי השלישי המכילים מורכבות (~ 1 מ"מ) H 2 O ועוד פתרון של ריכוז זהה D 2 O. לפני ניתוח, הפתרון D 2 O יש התאדו ונמוגו D 2 O שלוש פעמים כדי להסיר שאריות H 2 O.
  2. מוסיפים את פתרון מים קובט נקי, והמקום קובט לתוך spectrofluorometer.
  3. לבצע סריקות עירור ופליטה כדי לקבוע את מקסימום לכל (~ 395 ~ 595 ננומטר ננומטר, בהתאמה).
  4. בצעו ניסוי זרחני זמן דעיכה באמצעות הפרמטרים הבאים: עירור ואת אורכי גל הפליטה נקבע מתוך 5.3 צעד, עירור ושיסף את פליטת רוחבי (5 ננומטר), פלאש לספור (100), עיכוב ראשוני (0.01 ms), עיכוב המרבי (13 מילישניות) , ולעכב תוספת (0.1 ms). תנאים אלה מתאימים ביותר תסביכים, אבל העיכוב המקסימלי וערכים תוספת ניתן להגדיל או להקטין על פי מין עם דעיכה ארוכה מאוד או קצרה מאוד.
  5. חזור על שלב 5.4 עם פתרון 2 O D מוכן בשלב 5.1.
  6. מתוך הארה, ריקבון נתונים המתקבלים ב 5.4 ו 5.5, העלילה יומן הטבעי של עוצמת לעומת הזמן. השיפוע של קווים אלה הם שיעורי ריקבון (τ -1) (איור 2). בסרטון הזה, Microsoft Excel 2007 היה השתמשו כדי ליצור את יומן מגרשים טבעי מן הנתונים הגולמיים. השתמש שיעורי ריקבון במשוואה שפותחה על ידי הורוקס ועמיתים לעבודה (EQ 1) 3. אם ליגנד שלך מכיל OH או NH קבוצות מתואמת מתכת, אז המשוואה חייבת להיות שונה לפני השימוש 3.

eq 1: משוואה 1

6. Relaxivity מדידות

  1. בחר את המצב היישום הרצוי על הנתח הרפיה זמן: T 1 (זמן רגיעה האורך) או T 2 (זמן רגיעה רוחבי).
  2. הכינו סדרה של דגימות המכילות ריכוזים שונים של אלוקים השלישי המכילים מורכבים ממס מימית. בסרטון הזה, מים שימש הממס ופתרונות של 10.0, 5.00, 2.50, 1.25, 0.625, ו - 0 mM היו מוכנים. ממיסים מימית או מאגרים אחרים יכול לשמש, אולם חשוב להשתמש ממס כמו ריק. היקף הסופי של המדגם היא ספציפית המכשיר אשר נמצא בשימוש.
  3. מקום מדגם במכשיר ולתת לו לשבת במשך 5 דקות כדי לאזן את הטמפרטורה של המכשיר (37 מעלות צלזיוס בסרטון הזה).
  4. קבע את זמן הרפיה (ביחידות של s) על ידי התאמת הפרמטרים של התוכנה כדי לקבל עקומה מעריכית חלקה עבור T 1 או T 2 (עקומות נציג עבור T 1 ו-T 2 מוצגים איור 3).
  5. חזור על שלבים 6.3 ו - 6.4 עבור כל דגימות כולל ריק.
  6. חשב את ההפוכה של T נמדד 1 או T 2 ערכים ביחידות של s -1.
  7. מגרש 1 -1 T או T 2 -1 ערכים לעומת ריכוז ה III (ביחידות של mM). בגלל האופי hygroscopic ה-III המכילות קומפלקסים, לאשר את ריכוז ה III באמצעות לספקטרופוטומטריה קליטה אטומי או מצמידים אינדוקטיבי ספקטרומטריית פלזמה המונית. התאם את העלילה עם קו ישר. העלילה נציג מוצג באיור 4.
  8. השיפוע של הקו הוא מצויד relaxivity (r 1 או r 2 עבור T 1 ו-T 2, בהתאמה) יש יחידות של mM -1 s -1.

7. נציג תוצאות

נציג נתונים עבור השלבים פרוטוקול זה נכללו טבלאות סעיף דמויות. בנוסף למספר מים התיאום ואפיון relaxivity המתואר בפרוטוקול, חשוב לאפיין את המוצרים הסופיים תוך שימוש בטכניקות כימי סטנדרטי. זהותו של המתחם ניתן להשיג באמצעות ספקטרומטריית מסה, ואת ספקטרום המונית נציג מראה את דפוסי איזוטופ אבחון ה III - והאיחוד האירופי השלישי המכילים קומפלקסים מוצגים באיור 5. יתר על כן, עבור מי שאינם ה III

איור 1
איור 1 תוכנית כלליות metalation וטיהור:. Scheme המתאר את הליך כללית metalation ואת הסיבות לבחירת דרכי טיהור שונות.

איור 2
איור 2 הארה בעוצמה העלילה:. העלילה נציג יומן הטבעי של עוצמת לעומת זמן של סעיף 5. המדרונות של קווי שנוצר עקומות דומות שנרכשו עבור המים ו-D 2 O פתרונות משמשים עם eq 1 לאפיין את מספר מים התיאום של האיחוד האירופי השלישי המכילים קומפלקסים.

איור 3
איור 3 ריקבון הרפיה זמן עקומות:. נציג נתונים עבור (משמאל) ו - T 1 (מימין) T 2 הרכישה. סטיות אלה צורות עקומת תייצר נתונים לא אמינים.

איור 4
איור 4 נחישות Relaxivity:. העלילה נציג של 1 / T 1 לעומת ריכוז ה-III. השיפוע של הקו הוא מצויד relaxivity ובעל יחידות של mM -1 s -1.

איור 5
איור 5 ספקטרה המוניים:. מסה נציג ספקטרום מראה את דפוסי איזוטופ אבחון (משמאל) ה-III המכיל תסביכים (מימין) האיחוד האירופי השלישי המכילים קומפלקסים. פסגות שחור גאוס לייצג את ההפצה איזוטופ תיאורטיים הקווים האדומים הם הנתונים בפועל.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

בהתחשב במספר הולך וגדל של פרסומים הכוללים lanthanide מבוססי סוכנים בניגוד 4-14, חשוב כי הטיפול נלקח בהכנת, טיהור, ואפיון מוצרים כדי להבטיח תוצאות לשעתקו דומה. קומפלקסים אלה נחשבים לעתים קרובות מאתגרת לטהר ולאפיין יחסית מולקולות אורגניות בשל אופי פאראמגנטיים שלהם את הרגישות של כל קבוצות פונקציונליות שניתן להשתמש בו עבור bioconjugation. תיארנו שיטות מקובלות לסינתזה, טיהור, ואפיון של מתחמי lanthanide. עם זאת, כאשר בוחרים באחת השיטות הבאות חשוב לבחון את מערכת ספציפית הנלמד.

בתגובות complexation, מגוון רחב של מלחי מתכות כי הם זמינים מסחרית ניתן להשתמש, ואת הבחירה של מלח תלוי המטרה של המחקר. לדוגמה, היתרון של שימוש כלוריד (או triflate או ניטראט) היא כי מלחי בתנאים קלים יחסית נדרשים ביחס לטמפרטורה. עם זאת, שיטות אלו דורשות ניטור קפדני של ה-pH לייצר מלחי כמוצרי לוואי. אם מערכת הנלמד הוא רגיש במיוחד לשינויים ב-pH, ולאחר מכן למעקב קפדני ובקרה של pH יש לבצע. כמו כן, אם לוואי מלח עלולה להזיק למערכת הנלמד, הם חייבים להסירו או סינתזה אלטרנטיבה אמור לשמש. עם הידרוקסיד lanthanide (או תחמוצת) החל חומרים, טמפרטורות גבוהות יותר יש להשתמש בגלל מסיסות נמוכה של מינים אלה, אלא רק תוצר לוואי של metalation הוא מים. שיטה זו היא אידיאלית עבור התגובות כי יהיה קשה desalt, אבל זה לא יעבוד בטמפרטורה רגיש מערכות. זה גם ראוי להזכיר כי התגובות האלה metalation הם חזקים מאוד ביחס ריכוזים של מתכת ליגנד. ריכוז הטווחים המפורטים בחלק אחד טווח רחב של ריכוזים, כי אנחנו יכולים למצוא בספרות.

בנוסף מבחר מתחשב חומר מתכת מתחיל, חשוב להדגיש כי הן מתכת ליגנד סביר שיש קשר הדוק מים מולקולות ממס, אפילו אם הם נראים יבשים. אלו מולקולות תוספת לעיתים קרובות מספיק מאוד לעוות את stoichiometry של תגובה. לכן, כדאי להיות מאופיין היטב חומרי המוצא (ניתוח היסודות), כך כמויות מדויקות של חומרים אלה משמשים התגובה.

במאמר זה, אנו מדגישים את החשיבות של שמירה על pH של תערובת התגובה. שליטה זו pH הוא קריטי בגלל היבטים רבים של התגובה זה עלול להיכשל אם ה-pH מותר לסטות ליד נייטרלי. עבור התגובה metalation להתרחש, חומצות carboxylic על ליגנד יש deprotonated (ליד ה-pH נייטרלי או יותר) ואילו יון lanthanide חייב להישאר מסיסים (ליד ה-pH נייטרלי או נמוך). אם ה-pH גבוה מדי, מתחמי הידרוקסיד מסיסים של יון lanthanide יהיה להאיץ ולעצור את התגובה. לחילופין, אם רמת ה-pH נמוך מדי, חומצות קרבוקסיליות יישאר protonated ו ליגנד לא תתאם את המתכת. יתר על כן, על ערכי ה-pH קיצוניים, קבוצות פונקציונליות תגובתי תהיה לפרק ו לדקלם במתחם אדיש כלפי תגובות bioconjugation הבאים. כדי לסבך את העניינים עוד יותר, כמו התגובה metalation מתרחשת, ה-pH של תערובת התגובה הוא הוריד את חומצות קרבוקסיליות הן deprotonated. בעוד איזון pH מעשה metalation עשוי להיראות מורכב, ניתן לשלוט בקלות עם תוספת זהירה של הבסיס.

ישנן אסטרטגיות רבות metalation עם הבדלים דקים. במאמר זה בחרנו לתאר את השימוש של מתכת עודף. זה גם מקובל להשתמש ליגנד עודף או כמויות המקבילה של ליגנד, מתכת (מבוסס על ניתוח היסודות של חומרי המוצא). יש יתרונות ומגבלות של כל מסלול. היתרון העיקרי של השימוש מתכת עודף הוא ליגנד הוא לעתים קרובות החומר ההתחלתי יקר ביותר, שיטה זו יכולה לחסוך כסף. עם זאת, כאשר מתכת משמש עודף, הסרת עודפי המתכת היא בעלת חשיבות מכרעת, כי כל מתכת חינם יכול להשפיע באופן משמעותי על תכונות חשובות כולל relaxivity רעילות. אם דיאליזה נגד מים אינה מספיקה כדי להסיר עודפי מתכת, דיאליזה נגד המאגר ציטרט יכול להתבצע ואחריו דיאליזה עם מים כדי להסיר את החיץ ציטרט. לחלופין, בעמודה desalting או HPLC יכול לשמש כל עוד הטיפול נלקח על מנת להבטיח כי ניטרליות pH של השלב הנייד משמש. כאשר ליגנד משמש עודף, אין עוד צורך קריטי להסיר מתכת עודף ליגנד עודף צפוי להשפיע לא relaxivity, אולם ליגנד חופשי יישאר. לתגובות bioconjugation שלאחר מכן, ליגנד זה עודף יכול להיות בעייתי ולגרום conjugates הומוגניות שקשה להפריד. כדי לתקן בעיה זו, מתכת complexes ניתן זירז מתוך אתר diethyl anhydrous או HPLC ניתן להשתמש כדי להפריד מורכבים ממתכת ליגנד עודף. באופן אידיאלי, ליגנד, מתכת ישמשו ביחס 01:01 וכתוצאה מכך לא תוצרי לוואי מתכת או ליגנד מבוססות. עם זאת, ניתוח היסודות עבור שני חומרי המוצא נדרשת לפני כל תגובה, ואם יש סטייה קלה מן יחס 01:01 ליגנד אל מתכת, אז התגובה יפלו גם את ליגנד ב-עודף או מתכת ב-עודף קטגוריות, וכתוצאה מכך הצורך לטיהור.

אנחנו הוכיחו metalation שם המתחם וכתוצאה מכך הוא מוכן bioconjugation 15-17. חלופה אסטרטגיה זו היא נטיה של ליגנד ו biomolecule בעקבות לראשונה על ידי metalation 18,19. עם אסטרטגיה המצומד-אז metalate זה, אותם גורמים צריכים להילקח בחשבון כאשר מחליטים על מסלול metalation (pH רגישות רגישות לטמפרטורה של biomolecule כמו גם את היכולת לטהר את המוצר מלחים).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

Acknowledgments

בהכרת תודה אנו מודים קרנות ההפעלה של וויין סטייט (MJA), מענק מהקרן האמריקנית לחקר ההזדקנות (SMV), וכן נתיב בפרס קריירה מעבר העצמאות (R00EB007129) מן המכון הלאומי של הדמיה ביו Bioengineering של המכון הלאומי לבריאות (MJA).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EuCl3∙6H2O Sigma-Aldrich 203254-5G
p-SCN-Bn-DTPA Macrocyclics B-305
ammonium hydroxide EMD Millipore AX1303-3
Spectra/Por Biotech Cellulose Ester (CE) Dialysis Membrane - 500 D MWCO Fisher Scientific 68-671-24
Millipore IC Millex-LG Filter Units Fisher Scientific SLLG C13 NL
xylenol orange tetrasodium salt Alfa Aesar 41379
acetic acid Fluka 49199
D2O Cambridge Isotope Laboratories DLM-4-25
water purifier ELGA Purelab Ultra
high performance liquid chromatography and mass spectrometry Shimadzu Corporation LCMS-2010EV
relaxation time analyzer Bruker Corporation mq60 minispec
UV-vis spectrophotometer Fisher Scientific 20-624-00092
freeze dryer Fisher Scientific 10-030-133
pH meter Hanna Instruments HI 221
spectrofluorometer Horiba Instruments Inc Fluoromax-4
Molecular Weight Calculator version 6.46 by Matthew Monr–, downloaded October 17, 2009 http://ncrr.pnl.gov/software/ Molecular Weight Calculator

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Barge, A., Cravotto, G., Gianolio, E., Fedeli, F. How to determine free Gd and free ligand in solution of Gd chelates. A technical note. Contrast Med. Mol. Imaging. 1, 184-188 (2006).
  2. Nagaraja, T. N., Croxen, R. L., Panda, S., Knight, R. A., Keenan, K. A., Brown, S. L., Fenstermacher, J. D., Ewing, J. R. Application of arsenazo III in the preparation and characterization of an albumin-linked, gadolinium-based macromolecular magnetic resonance contrast agent. J. Neurosci. Methods. 157, 238-245 (2006).
  3. Supkowski, R. M., Horrocks, W. D. On the determination of the number of water molecules, q, coordinated to europium(III) ions in solution from luminescence decay lifetimes. Inorg. Chim. Acta. 340, 44-48 (2002).
  4. Menjoge, A. R., Kannan, R. M., Tomalia, D. A. Dendrimer-based drug and imaging conjugates: design considerations for nanomedical applications. Drug Discovery Today. 15, 171-185 (2010).
  5. Que, E. L., Chang, C. J. Responsive magnetic resonance imaging contrast agents as chemical sensors for metals in biology and medicine. Chem. Soc. Rev. 39, 51-60 (2010).
  6. Uppal, R., Caravan, P. Targeted probes for cardiovascular MR imaging. Future Med. Chem. 2, 451-470 (2010).
  7. Major, J. L., Meade, T. J. Bioresponsive, cell-penetrating, and multimeric MR contrast agents. Acc. Chem. Res. 42, 893-903 (2009).
  8. Datta, A., Raymond, K. N. Gd-hydroxypyridinone (HOPO)-based high-relaxivity magnetic resonance imaging (MRI) contrast agents. Acc. Chem. Res. 42, 938-947 (2009).
  9. León-Rodríguez, L. M. D., Lubag, A. J. M., Malloy, C. R., Martinez, G. V., Gillies, R. J., Sherry, A. D. Responsive MRI agents for sensing metabolism in vivo. Acc. Chem. Res. 42, 948-957 (2009).
  10. Castelli, D. D., Gianolio, E., Crich, S. G., Terreno, E., Aime, S. Metal containing nanosized systems for MR-molecular imaging applications. Coord. Chem. Rev. 252, 2424-2443 (2008).
  11. Caravan, P., Ellison, J. J., McMurry, T. J., Lauffer, R. B. Gadolinium(III) chelates as MRI contrast agents: structure, dynamics, and applications. Chem. Rev. 99, 2293-2352 (1999).
  12. Lauffer, R. B. Paramagnetic metal complexes as water proton relaxation agents for NMR imaging: theory and design. Chem. Rev. 87, 901-927 (1987).
  13. Yoo, B., Pagel, An overview of responsive MRI contrast agents for molecular imaging. Front. Biosci. 13, 1733-1752 (2008).
  14. Pandya, S., Yu, J., Parker, D. Engineering emissive europium and terbium complexes for molecular imaging and sensing. Dalton Trans. 23, 2757-2766 (2006).
  15. Nwe, K., Xu, H., Regino, C. A. S., Bernardo, M., Ileva, L., Riffle, L., Wong, K. J., Brechbiel, M. W. A new approach in the preparation of dendrimer-based bifunctional diethylenetriaminepentaacetic acid MR contrast agent derivatives. Bioconjugate Chem. 20, 1412-1418 (2009).
  16. Nwe, K., Bernardo, M., Regino, C. A. S., Williams, M., Brechbiel, M. W. Comparison of MRI properties between derivatized DTPA and DOTA gadolinium-dendrimer conjugates. Bioorg. Med. Chem. 18, 5925-5931 (2010).
  17. Caravan, P., Das, B., Deng, Q., Dumas, S., Jacques, V., Koerner, S. K., Kolodziej, A., Looby, R. J., Sun, W. -C., Zhang, Z. A lysine walk to high relaxivity collagen-targeted MRI contrast agents. Chem. Commun. , 430-432 (2009).
  18. León-Rodríguez, L. M. D., Kovacs, Z. The synthesis and chelation chemistry of DOTA-peptide conjugates. Bioconjugate Chem. 19, 391-402 (2008).
  19. Boswell, C. A., Eck, P. K., Regino, C. A. S., Bernardo, M., Wong, K. J., Milenic, D. E., Choyke, P. L., Brechbiel, M. W. Synthesis, characterization, and biological evaluation of integrin αVβ3-targeted PAMAM dendrimers. Mol. Pharm. 5, 527-539 (2008).

Tags

רפואה גליון 53 MRI סוכן לעומת זאת lanthanide גדוליניום
, טיהור הכנה, אפיון של מכלולים Lanthanide לשימוש בתור סוכנים בניגוד עבור דימות תהודה מגנטית
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Averill, D. J., Garcia, J.,More

Averill, D. J., Garcia, J., Siriwardena-Mahanama, B. N., Vithanarachchi, S. M., Allen, M. J. Preparation, Purification, and Characterization of Lanthanide Complexes for Use as Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging. J. Vis. Exp. (53), e2844, doi:10.3791/2844 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter