Summary
마이크로 웨이브 기술은 동맥 경화 플라크 특성에 대한 산화철 나노 입자의 매우 빠른 합성을 할 수 있습니다. 나노 입자의 외부면에 aminobisphosphonate의 사용은 죽상 영역에서 고속 퇴적을 제공한다.
Abstract
빠르고 재현성 마이크로파 구동 프로토콜 neridronate 기능화 된 나노 입자의 합성을 위해 개발되었다. 소수성 나노 입자의 합성부터는 우리의 방법은 마이크로파 구동 합성 열분해 방법과 적응에 기초한다. 새로운 방법은 기존의 방법에 비해 반응 시간의 감소를 생성한다. 또한, 전자 기술의 사용, 임상 적용의 관점에서 중요한 것을 반응의 재현성을 증가시킨다. 이 산화철 나노 입자의 신규성 Neridronate의 부착이다. 이 분자의 사용은 죽종 플라크에서 생체 내에서 생체 외 및 선택적 축적 특성을 결합 2+ 칼슘을 제공하는 나노 입자의 외부를 향해 비스포스포네이트 부분을 이끌고 있습니다. 이 프로토콜은 ORGANI에서 초기 합성부터 약 3 시간의 합성과 플라크 검출 할 수C 전구체. 이하, 1 시간에서 죽상 영역에서의 축적은 임상 적 적용에 특히 적합 조영제를 제공한다.
Introduction
죽상 경화증은 탈 조절 지질 대사 및 염증 반응 결함에 기인하는 동맥 벽의 인성 만성 염증성 질환이다. 때문에 유병률이 관련 심혈관 질환의 경제적 및 사회적 비용에 나노 기술이 가장 유망한 중 하나가되는 새로운 도구와 병리를 해결에 관심이 증가하고있다. 1-3은 그러나 빠른 매우 몇 가지 예있다 병원에 번역을위한 기본적인 생산 및 프로브의 특성 (4) 우리는 비스포스포네이트와 아포에서 동맥 경화의 생체 감지에 더 작용에 대한 산화철 나노 입자의 마이크로파 합성을 사용하여이 프로토콜에서 -. / -. 1 시간에 마우스 (5) 산화철 나노 입자 (IONP)는 공지 된 나노 물질 및 자기 공명 영상 (MRI)을위한 조영제로서의 용도 다양한 질병의 검출에 설치되어있는지난 몇 년 동안의. 6-8
마이크로 웨이브 합성 (MWS)는 높은 재현성 및 향상된 수율로 매우 짧은 시간에 나노 입자를 합성 할 수 있습니다. 우리의 프로토콜에서 9,10 우리가 플라크는 세 단계로 타겟팅 기능과 IONP을 구하십시오. 마지막 하나는 인해 칼슘 결합 특성 우리의 전략의 핵심 인 aminobisphosphonate, Neridronate의 첨부 파일입니다. 자연 아날로그 피로 인산 (PPI)로 인해, Neridronate은 골 형성 부전증 (OI)과 뼈의 파 제트 병 골밀도에 대한 그들의 높은 친 화성 (PDB)의 치료에 사용되어왔다. 11-13
프로토콜의 세 단계 1. 단계 하나, 둘, 마이크로파 기술을 사용하여 수행되는 방식에 요약되어있다. 첫 번째 단계는 문서의 방법의 변형에 의해 올레산 코팅 된 산화철 나노 입자 (OA-IONP)을 제공한다. (14) 프로토콜이 tradit의 마이크로파 합성 각색열분해하는 ional 합성. 15,16 철 (ACAC)을 함유하는 혼합물 (3), 올레산, 올레 일 아민 및 1,2- 도데 칸 디올은 벤질 알콜에 용해시키고,이 가열 공정에서 실시된다. 정제 EtOH로 세척하고 상등액 활성제의 과량을 제거하는 Nd-Fe-B 자석을 가진 입자를 수집 행한다. 그런 다음, OA-IONP은 클로로포름에 안정되어있다. 때문에 매우 빠른 가열, 예상 한 바와 같이, 예상 결과는 마이크로파에 의해 합성 된 나노 입자 코어 (3.7 ± 0.8 ㎚) 전통적인 열분해에 비해 역학적 사이즈 (7.5 ㎚)의 관점에서 작은 것으로 나타났다; 그러나, 나노 입자는 여전히 훌륭한 결정을 제시한다.
두 번째 단계는 KMnO 4, 우리 그룹 MW 조건 수정 개발 기존 방법과 같은 강한 산화제를 사용하여 올레산에 존재하는 이중 결합의 직접적인 화학적 변형에있다.상기 이중 결합 - 17 제 1 단계에서는 MnO와 4 사이의 복합체를 형성한다. 그런 다음, 산성 조건에서의 제 2 단계는, 아젤라 산 IONP주는 올레산 분자의 분열을 생성한다. 9 분간 각각의 두 단계 후, 시료의 MnO 4 과량의 감소와 NaHSO 3 1 % 1 차 세척을 정제 - MnO를 2로하고 1 % NaOH로하여 산을 중화.
정제 단계 후, 아젤라-IONP 10 mM의 인산 완충액 pH = 7.2에서 안정화된다. 이 버퍼 마찬가지로 일본어, 열 반응에 있었는지의 입자의 콜로이드 성 안정성을위한 최적의 환경이다.도 18은 OA-IONP에 포함되는 이중 결합의 직접 산화를위한 마이크로파의 사용은 많은 이점이 매우 좋은 예 나노 입자의 합성에이 기술을 사용. 반응물을 24 시간 소요 전통적인 방법으로, 마이크로파의 이용은 감소를 Reacti18 분에 시간에. 또한, 전자 레인지 중심의 프로토콜은 4 반복 한 후 유체 역학적 크기의 30 ± 5 나노와 나노 입자를 제공하는 우수한 재현성을 보여줍니다. 유체 역학적 크기의 변화 떨어져, 제타 전위는 신속하게 반응의 성공을 확인하는 것이 파라미터이다. 인해 아젤라-IONP 새로운 카복실산 기의 존재로, 제타 전위의 값은 열 방법에 의해 얻어진 값으로 약 -44 MV 매우 유사하다.
아젤라-IONP에 neridronate의 부착의 경우, 기존의 EDC / 설포-NHS의 결합이 사용된다.이 합성 방법은 잘 설립 (19)를 함께 활성화 된 카르 복실 레이트를 사용하기 때문에 설포-NHS는 반응 중에 콜로이드 안정성을 보장합니다. 인산 완충액의 제거가 neridronate 반응물을 1 mM의 HEPES 완충액에서 수행 된 후 (약 pH 7). 반응물 좁은 크기 DISTR 40 ± 4 nm의 수력 학적 크기 Neridronate-IONP 렌더링ibution 및 제타 전위의 -24.1 MV.
방법의 가능성은 동일한 조건을 사용하여 유리 아민 어떠한 펩타이드 / 항체의 결합을 허용하지만 절차는 T 2 -weighted 조영제 MRI에서 다른 목적, 죽상 경화성 플라크의 생체 시각화 IONP 빠르게 합성에 대해 설명한다 들.
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Protocol
시약 1. 준비
- 1 mM의 HEPES 완충액을 100 ml의 증류수 HEPES 23.8 mg을 용해 준비한다. pH를 7로 조정합니다.
- 10 % NaHSO 3 100 ml의 증류수 NaHSO 3 10g을 용해시켜 준비한다. 15 분 동안 혼합물을 교반한다.
- 물 100 ㎖ 중의 NaOH 1g을 용해 NaOH 용액을 준비한다. 10 분 동안 교반한다.
- 물 1 L에의 NaH 2 PO 4의 600 mg의 용해 된 10 mM 인산 버퍼를 준비합니다. 인산 신중 0.34 ㎖에 첨가하고 30 분 동안 교반한다. 2.9에 산도 (허용 범위 2.7-3.0)을 조정합니다.
- 1 L.의 볼륨이 7.2로 pH를 조정하기 위해의 NaH 2 PO 4의 269 mg을 증류수에 나 2 HPO 4 1.09 g을 용해 된 10 mM 인산 버퍼를 준비합니다.
나노 입자를 코팅 올레산 2. 합성 (OA-IONP)
- 전자 레인지 적응 플라스크에 철 (ACAC) 3 0.5 g을 추가 olei의 1.4 ml의C 산, 올레 일 아민 0.6 mL 및 1,2- hexadodecanediol 1.19 g. 눈금 피펫을 사용하여 조심스럽게 플라스크 벽을 통해 페닐 에테르 10 ㎖를 추가합니다.
- 마이크로파 반응기에서 플라스크를 도입하고, 마이크로파 프로토콜을 시작한다.
주 : 전자 소프트웨어는 온도, 압력, 교반 속도, 전력 및 반응 시간과 같은 다른 매개 변수의 크기를 선택할 수있다. 또한, 가변 합성을 허용하는 동일한 프로토콜의 세 가지 단계를로드 할 수있는 가능성이있다. 로드 된 합성 프로토콜이 시작되면, 전자 렌지 가능 (램핑 과정)으로 빠른 속도로 시료를 가열하고, 선택 반응 시간 (프로세스를 실행) 동안을 유지한다. 전력의 선거 램핑의 시간을 결정합니다. - 전자 레인지에서 동적 연구를 넣습니다. 이 프로토콜은 세 단계를 포함 :
- 1 단계는 : 60 ° C, 시간 2 분, 압력 250 psi의 전력의 W 150 온도를 설정합니다. 교반 속도가 높은 위치에있는 최대 힘이어야한다.
- 수사슴전자 2 : 200 ° C 시간 20 분, 압력 250 psi의 전력의 W 300 온도를 설정합니다. 교반 속도가 높은 위치에있는 최대 힘이어야한다.
- 3 단계는 : 250 ° C 시간 10 분, 압력 250 psi의 전력의 W 300 온도를 설정합니다. 교반 속도가 높은 위치에있는 최대 힘이어야한다.
- 프로토콜을 마무리 한 후, 플라스크를 실온에서 냉각 할 수 있습니다.
주 : 아래로 냉각 과정 또는 가스 흐름없이 수행 할 수 있습니다. 두 경우 모두 동일한 결과를 제공합니다. 집계는 교반 막대에 표시하고 플라스크의 벽에, EtOH로 씻어과 삼각에 넣어. - 유리 피펫을 이용하여 삼각 반응 혼합물을 옮기고을 EtOH 98 % 10 ㎖를 추가한다. 플라스크 아래에 ND-NB-B 자석을 넣어 5 분 정도 기다린 유리 피펫으로 뜨는을 제거합니다.
- ,의 EtOH 10 ML을 추가 2 분 40 kHz의 실온에서 샘플을 초음파 처리, 자석에 샘플을 넣고 상층 액을 제거한다. 좋은 초원에서이 단계를 반복합니다t 세 번.
- RT에서 5 분 동안 40 kHz에서 초음파 처리하고 클로로포름 30 ㎖에 올레산 나노 입자를 분산. 제조업체의 지침에 따라, 제타의 유체 역학적 크기를 확인합니다. 유리 큐벳에 OA-IONP 0.5 ml에 넣고 클로로포름 0.5 ml에 추가 할 수 있습니다. 허용 범위는 7-10 나노 미터는 강도 Z-평균 크기로 표시됩니다.
참고 : OA-IONP 헥산에 잘 분산 될 수 있습니다.
아젤라 산 나노 입자의 3 합성 (아젤라 산 - IONP)
- 클로로포름 (3 : 2 ㎖) KMnO 4 44.3 mg의 H 2 O의 혼합물 BTACl의 150.4 mg의 녹인다. 전자 레인지는 플라스크 적응에 OA-IONP의 5 ML의 나누어지는에 생성 된 용액을 추가합니다.
- 아젤라 산 IONP에 대한 전자 프로토콜을 시작합니다. 105 ° C에서 설정 온도, 시간 9 분, 300 W.에서 압력 250 psi의 전력은 플라스크에 인산 완충액 pH 10 ㎖ = 2.9을 넣고 전자 레인지 프로토콜을 반복합니다. 냉각 공정 후에, 나노 입자를 회수자석을 이용하여 상층 액을 제거한다.
- 자석을 이용하여 입자를 수집하고 25 ℃에서 2 분, 40 kHz로 삼각 플라스크, 초음파 처리를 10 % NaHSO 3 5 mL를 첨가하고 상청액을 제거한다. (단계는 2 회 반복한다.) 1 % NaOH로 나노 입자를 세 번 이상 세척하고 마지막으로 인산 완충액 pH 5 ㎖ = 7.2를 다시 분산.
- 유체 역학적 크기와 제타 전위를 확인합니다. 일회용 접힌 모세관 셀에 아젤라 - IONP 0.7 ml에 넣고 제타에 삽입합니다.
참고 : 세기의 Z-평균 크기로 표현 나노 미터 크기 25-35에 대한 수용 범위. Z-잠재적 -45 ± 5 MV에 대한 수용 범위. 큰 나노 입자 (~ 70 나노 미터)의 인산 완충액 pH> 7 대신에, pH는 2.9 (REF 화학 유로 J 2008)을 얻을 수있다.
4. Neridronate 나노 입자의 합성 (Neridronate-IONP)
- 아젤라-IONP 2 ㎖ 나누어 가진 원심 분리기에 EDC 12 mg의 설포 NHS의 15 mg을 추가합니다. 놓다35 분 동안 실온에서 와동의 혼합물.
- 나노 입자를 불안정하게 뜨는을 대기음 및 HEPES 1 mM의 산도 = 7 버퍼의 1.5 ml의 입자를 씻어 원심 분리기 아래에 자석을 넣어. (이 과정을 두 번 반복합니다.) 그 후, neridronate 5 ㎎을 추가하고 2 시간 동안 소용돌이의 혼합물을 흔들어.
- 1 mM의 HEPES, pH는 7 버퍼 자석 및 세척 (3 × 2 ㎖)로 구분 나노 입자. 마지막으로, 1mM의 HEPES, pH는 7 완충액 2 ㎖에 Neridronate-IONP 분산.
- 유체 역학적 크기와 제타 전위를 확인합니다. (장비 설치 참조) 일회용 접힌 모세관 셀에 Neridronate - IONP 0.7 ml에 넣고 제타에 삽입합니다.
참고 : 세기의 Z-평균 크기로 표현 나노 미터 크기 40-45에 대한 수용 범위. Z-잠재적 -20 ± 5 MV에 대한 수용 범위.
아포 E의 죽종 플라크의 생체 인식 5. - / - MRI로 마우스
- 자기 공명 영상 획득을위한 준비
참고 : 여러 전동물 실험에 대한 TRA 시스템이 필요하다. 따라서,이 필요합니다 :- 동물을 마취 적절한 장비를 사용합니다.
- 동물의 안정적인 온도를 유지하기 위해 외부의 따뜻한 공기와 폐쇄 회로 순환 온수 시스템을 얻습니다.
주 :이 경우 MRI 모니터링과 호환 게이팅 시스템은 MRI 자석 내부 동물의 온도를 등록한다. - 동물에 근접하여 외부 온도를 모니터링, 동물의 MRI 콘솔 통합 인터페이스를 사용 흉부 근처 동물의 몸체 아래 위치하는 호흡 센서 본체 (직장 온도계) 온도.
- MRI 실험
- 백퍼센트 산소 라인 (두 개 또는 세 개의 분, MRI 실험 동안 유지를위한 1.5 % 중에 유도 2 %) 기화 된 이소 플루 란 동물을 마취.
- 프로파일 취득의 도움으로, 자석의 중심에 동물을 놓는다.
- 단계 5.2.2 후, RF 동조의 300 메가 헤르츠 (7 T)의 공진 주파수와 코일과 최적 신호 수신을 50 옴으로, 코일의 특성 임피던스와 일치.
주 : 외부 배선 개별적 송신기 코일의 각 부분에 어댑터 / 분배기를 통해 측정 시스템가는 연결부에 주목 (우리의 경우는 직교 코일이었다). - 튜닝 및 코일 일치 한 후, 스캐너에 코일을 연결합니다.
- RF 펄스 보정 (모양과 길이) 및 중심 주파수 조정을 위해 펄스 교정 및 수동 주파수의 중심을 모두 수행합니다. 수동으로 90 ° 펄스 보정, 거친 shimming (아래 참조), 중심 주파수와 수신기의 이득 조정을 수행합니다.
- 축, 관상면과 시상라고도 tripilot : 그라데이션 에코 (플래시 또는 GRE) 로컬 라이저 스캔 (3면 스카우트 인수를 사용하여 정확한 위치를 수행합니다.
- CEN에서 자기장 균일 성을 최적화하는 자석 shimming 수행자석의 터. 하나 또는 단일 펄스 FID 시퀀스를 사용하여 (5.2.3 참조) 수동 단계를 수행하고, 시스템에 포함 된 제 1 및 제 2 차수 시임 또는 자동 shimming 시퀀스를 조정할
참고 : 잘 shimmed 자기장이 쉽게 인식과 T2의 *에 의해 측정된다 (같은 더 큰) 또는 스펙트럼의 좁은 FWHM.
- 플라크 (5)의 MRI 데이터 수집
- 정맥 꼬리 정맥에 100 ㎕를 neridronate 나노 입자 (1 mg의 [철] ml에-1) 주사와 이미지를 1 시간 후 분사를 획득. 복부 대동맥 (신 분기점)에서 찾고 동맥 경화성 플라크의 MRI 획득을위한 매개 변수를로드합니다.
- 아티팩트를 최소화하기 위해 인터리브 모드 10 ~ 20 조각 다중 슬라이스를 넣는다.
- 30 X 30 mm (축) (관상) × 30 mm FOV (60), 작은 경사 코일 공동으로 (두께 0.8 mm 슬라이스 : 고해상도 빠른 스핀 에코 T1 강조 다음 매개 변수와 함께 관상 또는 축보기에서 MRI 획득nfiguration이 0.6 mm), 400 밀리의 TR, 8 밀리 TE, 5-8 분 평균 획득 시간 8 (작은 그라데이션) 신호 평균 256 X 256 획득과 재구성 매트릭스 데이터, 6 (대형 구배)로 감소 될 수있다.
참고 : TE 특히 중요하고 응용 프로그램을 제한 할 수 있습니다 혈액의 신호 흐름과 화학 시프트 유물의 존재이다. 이러한 경우를 구분 고속 스핀 에코 T2-IR은 플라크를 특성화하는 데 도움이 될 수 있습니다 유물과 동일한 위치에 보완적인 데이터의 수집을 줄이는 데 도움이 흐른다. 또한, presaturation 펄스 벽 화학 시프트 아티팩트 감소의 외부 경계를보다 효율적으로 묘사 대한 동맥벽 주변 지방 조직을 감소시키기 위해 사용될 수있다. - 5 : 적절한 소프트웨어 (의료 영상 데이터 심사관 예를 들어 Osirix 이미징 소프트웨어 또는 아미드)에 같은 DICOM과 같은 표준 형식을 사용하여 이미지와보기를 전송합니다. 수동으로 VES를 구분 대비 효과를 정량화셀프 지역, 벽 두께, 루멘 영역과 플라크 부담 5.
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Representative Results
이 프로토콜에서, 세 가지 IONP의 합성을 설명한다. 소수성 OA-IONP에서 시작, 수성 안정적인 나노 입자는 전자 레인지 중심의 합성의 도움을 얻을 수있다. 매우 좁은 크기 분포 (그림 1C)의 모든 나노 입자 제시 초소형 수력 학적 크기 (Dh를 <50 ㎚). 전자 기술의 사용은 코어 크기의 관점에서 매우 작은 나노 입자를 렌더링한다. 마이크로파 때문에 빠른 가열, 나노 입자의 중심에 더 작은 크기를 제공하는 등의 방법에 비해 핵화 증가율을 생산한다. 유한 요소 3 O 4 코어의 격자 줄무늬가 분명하게 볼 수있는 TEM 이미지에 도시하지만, 입자는 여전히 우수한 결정화도를 표시 (도 1A, B). 본 방법의 다른 중요한 양태는 재현성이있다. 아젤라 산 IONP 합성 네 반복 동일한 결과 후에유체 역학적 크기 분포 (도 1D)을 수득 하였다.
기능화 후, neridronate 나노 입자에 존재하는 비스포스포네이트로 인한 특성을 결합 칼슘은 2 + 칼슘 서로 다른 양의 이러한 나노 입자를 배양 조사 하였다. 칼슘이없는 나노 입자는 우리의 초기 가설을 따르는 안정 (그림 1E)를 유지하는 반면이 때문에 나노 입자의 클러스터의 형성에 선형 적으로 칼슘의 양 2+ 및 배양의 시간이 T 2 휴식 시간 단위를 줬습니다.
- / - 마우스 생체 내 MRI 실험 48 주 이전 아포 수행 하였다. 경동맥 및 복부 대동맥 기저 이미지가 처음 찍은. 동맥 경화 플라크의 형성으로 인한 병변 명확하게 알 수있다. 그런 다음, 100 μL (1 mg의 [철] ml의 -1 (그림 2), 1 시간 후 분사를 나타낸 바와 같이 신호가 플라크가 기저 이미지에 비해 hypointense입니다 형성한다. 두 개의 ROI (관심 영역)의 선택은 기저 1 시간 포스트 분사 이미지 간의 비교 병변 영역에서 신호 강도의 정량화를 허용한다. 근육 비 플라크 그들 (p <0.05,도 2b) 사이에 크게 다르다.
강도의 감소는 혈액 아니라 선택적 축적 순환 시간에 의한 있었다면 또한 간에서의 신호 평가 neridronate 나노 입자를 100 ㎕의 주사 후 마우스에서 관찰되었다. 그래프 나타낸다 (도 2C)와 같은 나노 입자가 완전히 20 분 선택적 축적을 확인한 후 순환에서 지워진neridronate의 동맥 경화성 플라크으로 나노 입자. 최종 생체 이미징 및 조직학을 수행 하였다. 마우스를 희생하고 대동맥을 추출 하였다. 와 나노 입자없이 대동맥의 영상은 생체 내 실험 (그림 2D)와 계약의 신호의 차이를 보였다.
반응식 1 :. 합성 단계 DLS하여 각 점에서의 프로토콜과 기본 특성에 따라 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 1 : 체인지나노 입자의 cterization의 (a) TEM 이미지, OA-IONP 두 배율,시.; (b)의 TEM 이미지,이 배율에서, Neridronate - IONP에 대한; (다) 나노 입자 OA-IONP, 아젤라 산 IONP 및 Neridronate-IONP에 대한 유체 역학적 크기; (d) 네 개의 다른 합성 시간과 칼슘 농도 (REF TEM 프로토콜의 함수로서 Neridronate-IONP의 용액의 T (2) 완화 시간 (E) 진화 아젤라 산 IONP위한 유체 역학적 크기 : NIST - NCL 조인트 분석 프로토콜 , PCC-X는, 투과 전자 현미경을 이용하여 나노 입자의 크기)를 측정합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2 : MRI 데이터플라크의 (가)에서 아포 E의 생체 내 MRI - / - Neridronate-IONP (아래)의 정맥 주입 후 (위) 한 시간 전에 마우스입니다.; (기초)와 Neridronate-IONP의 정맥 주사 1 시간 후에 전에 근육 상대적 신호 강도 (b)에 플라크; (다) Neridronate-IONP 및 (d)와 나노 입자 (5)의 주입없이 두 마우스의 대동맥의 생체 영상의 주사 후 다른 시간 지점에서 근육 상대 신호 강도에 간. 더 큰 보려면 여기를 클릭하십시오 이 그림의 버전입니다.
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Discussion
산화철 나노 입자 (IONP)는 가장 중요한 나노 물질의 하나이며, 이는 오래전부터 다양한 애플리케이션에 사용되어왔다. 자기 공명 영상 (MRI) 조영제에 대한 이들 물질의 사용은 잘 확립 된 필드이다. 그러나, 합성 경로는 종종 여러 시간을 상기 설정은 복잡하다. 극적 반응 시간을 단축하고 재현성 향상에 의한 마이크로파 구동 합성의 사용은 양질의 나노 입자의 제조에 대한 좋은 대안이 될 것으로 보인다. 상기 프로토콜에서, 마이크로파 기술은 두 개의 서로 다른 나노 입자의 합성에 사용되어왔다. 전자는 입자의 최종 특성에 영향을 미칠 수있는 주요 파라미터의 미세 조정을 허용한다. 이는 전술 조건이 변경되는 경우, 나노 입자의 물리적 특성이 변화한다는 것을 명심해야한다. 몇몇 화학 물질 합성 절차에서 사용되기 때문에, purificatioN과 같이 고품질의 나노 입자를 얻는 것이 중요하다.
계면 활성제의 OA-IONP 초과에서 나노 입자에 충분한 안정성을 얻기 위해 사용된다. 합성 후, 세 정제 단계는 제거하는 것이 필수적이다. 아젤라 산 IONP의 합성에 대해, 두 가지 전자 단계가 필요하다. 두 번째 단계에서, 입자의 최종 크기는 초소형 IONP 생리적 pH가 이용 <(50 나노 미터보다 큰 유체 역학적 크기 D에 H)하여 pH = 2.9를 사용하여 (50 내지 D에 H)>에서 조정될 수있다. 아젤라 산 IONP의 정제에 사용 된 수산화 나트륨의 양이 중요하다. NaOH를 충분한 양의 나노 입자를 안정화 그러나 너무 많은 NaOH를 불안정한 물질을 렌더링 나노 입자로부터 계면 활성제를 첨가 탈착 가능해야한다.
일반적으로, IONP의 주요 단점 중 하나입니다 혈액에서 짧은 순환 시간을 가지고있다. 조영제로서의 사용을 위해, 나노 입자는 CIR해야원하는 영역에 도달 할 혈액에 충분한 시간 culate. 다른 접근 방법은 고전적인 수행 혈액 순환 시간을 증가합니다. 이러한 전략은 주로 그 범위 나노 입자의 순환 시간을 PEG 화 잔기의 결합에 기초한다. 그러나 Neridronate-IONP의 경우, 축적은 매우 빠르게 제조된다. 죽종 플라크를 타겟팅하는 나노 입자에 생체 분자와 같은 aminobisphosphonate의 사용은 화합물의 이러한 종류의 칼슘 능력에 기초하여 새로운 개념이다. 인사 미만의 병변 영역에서의 축적은 죽종 플라크에 포함 된 칼슘으로 Neridronate-IONP의 높은 친 화성을 보여줍니다.
죽종 플라크의 시각화를 들어, 많은 고급 이미징 기술은 일반적으로 사용된다. 그 중에서도, 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 및 MRI는 대부분의 표준화 기술이다. PET 때문에 고감도로 기능 정보의 관점에서 최선의 결과를 제공하고,때문에 높은 해상도 해부학 정보에 가장 좋은 결과를 MRI. PET는 합성 프로브를 수행 할 수있는 이상적인 옵션, 작은 동물이 기술의 해상도가 될 수 있지만 (~ 1mm)은 동맥 경화 병변에 작은 석회화를 시각화의 사용을 제한합니다. MRI는 더 나은 해상도 (~ 0.1 μm의)을 제공하는 이상적인 대안입니다. 이 기술의 낮은 감도가 아닌 관심 영역의 콘트라스트 제의 시각화를 방지하고,보다 해상도가 작은 석회화를 식별 할 수 있습니다. 또한, 결과는 MRI의 고해상도 Neridronate-IONP의 고유 빠르게 축적의 조합이 작은 동물 죽종 플라크의 검출을위한 이상적인 시나리오 보여준다.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Microwave Explorer/Discover Hybrid-12 | CEM Corporation, USA | Any microwave for chemical synthesis can be used | |
| Disposable PD-10 desalting columns | GE Healthcare life sciences | 17-0851-01 | Any size exclusion column will work |
| Amicon®Ultra-0.5 ml | Merck Millipore Ltd | ||
| Calibrated pH meter | SI analytics | 285105127 | |
| Neodymium magnet | Aiman Gz | ND010B | |
| Vortex Genius 3 | IKA | 3340000 | |
| ZetaSizer Nano ZS | Malvern Instruments | ||
| Standard (macro) cell Optical glass | Labbox | 11718 | |
| Zetasizer nanoseries disponsable folded capillary cells DTS1070 | Malvern | ||
| Bruker Minispec mq60 | Bruker |
References
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