Name: 68Ga çekirdek katkılı demir oksit nano tanecikleri çift pozitron emisyon tomografi için sentezi / (TRT1) manyetik rezonans görüntüleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 26 s
Description: Öğrenin, mikrodalga destekli sentezle gallium-68 çekirdek katkılı demir oksit nanopartiküller üretmeyi. Bu yöntem hibrit PET/MR moleküler görüntüleme için yüksek radyoetiketleme verimliliği sağlar.

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

Bu çalışma ekonomisi ve rekabet (MEyC) için bir hibe İspanyolca Bakanlığı tarafından desteklenmiştir (sayı vermek: SAF2016-79593-P) ve Carlos III Sağlık Araştırma Enstitüsü'nden (sayı vermek: DTS16/00059). CNIC "gayri resmi" de Ciencia, Innovación y Universidades tarafından desteklenir) ve Pro CNIC Vakfı ve bir Severo Ochoa mükemmellik merkezini (MEIC Ödülü SEV-2015-0505).

1. reaktif hazırlık
<ol><li>
0,05 M HCl
	<ol>
<li>208 µL % 37 ekleyerek 0,05 M HCl hazırlamak HCl 50 ml distile su.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Yüksek performanslı sıvı kromatografi eluent
	<ol>
<li>Yüksek performanslı sıvı kromatografi (HPLC) eluent 6.9 g sodyum dihydrogen fosfat monohidrat, 7.1 g disodyum hidrojen fosfat, sodyum klorür 8.7 g ve 1 litre su içinde sodyum azid 0.7 g çözülerek hazırlayın. Mix iyi ve pH kontrol edin. Kullanmadan önce degas ve eluent bir 0,1 µm kesim steril filtreden geçer. Kabul aralığı: pH 6.2-7.0 (NaOH [1 M] veya HCl [5 M] ile Aksi takdirde ayarlayın).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. sitrat kaplı demir oksit nano tanecikleri sentezi
<ol><li>FeCl3·6H2O 75 mg ve 80 mg sitrik asit TRISODYUM tuz dihydrate 9 mL su içinde çözülür. Not: Bu miktarları son saf nano tanecikleri 12 mL sağlamak ([Fe] ~1.4 mg·mL-1). Miktarları 2.5 mL son hacmi elde etmek için ölçeklendirilebilir.</li>
	<li>Karışımı mikrodalga adapte şişeye koyun.</li>
	<li>Mikrodalga dinamik bir protokol yüklemek. Sıcaklığı 120 ° C ile 10 dk, 250 PSI basınç ve 240 W. iktidara saatini ayarlayın.</li>
	<li>1 mL hidrazin hidrat için tepki ekleyin. Not: Demir Azaltma Hidrazin hidrat başlatır. Bu nedenle, çözümden açık sarı kahverengi, görünüşte bir değişiklik görülmektedir.</li>
	<li>Mikrodalga protokol başlayın.</li>
	<li>Bu arada, jel filtrasyon desalting sütun 20 mL distile su ile durulayın.</li>
	<li>İletişim kuralı tamamlandıktan sonra oda sıcaklığında soğumaya şişeye izin verir.</li>
	<li>Sütuna son karışımı 2.5 mL pipet ve akışı aracılığıyla atın. Not: Mikrodalga iletişim kuralı 60 ° C'de durur; nano tanecikleri doğrudan jel filtrasyon sütun 60 ° C'de eklenebilir</li>
	<li>Sütun 3 mL distile su ekleyin ve bir cam şişe içinde nano tanecikleri toplamak. Not: Nano tanecikleri oda sıcaklığında 1 hafta boyunca saklanır. Bu saatten sonra nanopartikül toplama görünür, hidrodinamik onların boyutunu artırma.</li>
</ol>3. 68Ga çekirdek katkılı demir oksit nano tanecikleri (68Ga-C-IONP) sentezi
<ol><li>FeCl3·6H2O 75 mg sitrik asit TRISODYUM tuz dihydrate 80 mg mikrodalga adapte şişesi koymak.</li>
	<li>68Ge elute /68Ga jeneratör kullanarak önerilen birim ve konsantrasyon HCL, satıcı (bizim durumumuzda, 4 mL 0,05 M HCL) göre. Bu birimin kendi kendini korumalı jeneratöründe enjeksiyon sonra (4 mL) 68GaCl3 elde edilen, daha fazla işlem yapmadan kullanıma hazır. Not: ilgili radyoaktivite güvenlik önlemleri adımlar 3.2-3.12 için izleyin. 68 GA pozitron ve gama emitör izotop olduğunu. Operatör tarafından radyasyona maruz önlemek için uygun güvenlik önlemleri kullanımı çok önemlidir. Araştırmacılar tipik koruyucu ve radyonüklid işleme yordamları kullanarak bir ALARA (makul olarak ulaşılabilir düşük) protokolü izlemelidir. Ayrıca, bir yüzük, vücut rozetleri ve kirlenme dedektörü kullanımı zorunludur.</li>
	<li>68GaCl3 4 mL mikrodalga adapte şişeye ekleyin. Bu birim daha küçük, jeneratör etkinlik ve son nano tanecikleri istenen etkinliği bağlı olarak olabilir.</li>
	<li>5 mL distile su şişesi pipet ve iyice karıştırın.</li>
	<li>Mikrodalga dinamik bir protokol yüklemek. Sıcaklığı 120 ° C ile 10 dk, 250 PSI basınç ve 240 W. iktidara saatini ayarlayın.</li>
	<li>1 mL hidrazin hidrat için tepki ekleyin. Not: Demir Azaltma Hidrazin hidrat başlatır. Bu nedenle, çözümden açık sarı kahverengi, görünüşte bir değişiklik görülmektedir.</li>
	<li>Mikrodalga protokol başlayın.</li>
	<li>Bu arada, jel filtrasyon desalting sütun 20 mL distile su ile durulayın.</li>
	<li>İletişim kuralı tamamlandıktan sonra oda sıcaklığında soğumaya şişeye izin verir.</li>
	<li>Sütuna son karışımı 2.5 mL pipet ve akışı aracılığıyla atın. Not: Mikrodalga iletişim kuralı 60 ° C'de durur; nano tanecikleri doğrudan jel filtrasyon sütun 60 ° C'de eklenebilir</li>
	<li>Sütun 3 mL distile su ekleyin ve bir cam şişe içinde nano tanecikleri toplamak.</li>
	<li>Bir NaI iyi tipi Dedektör kullanarak radiolabeling verimlilik hesaplamak. Bu parametre, genellikle aktivite ölçer 68Ga tepki dahil. Sonra sentetik ve arıtma işlemleri, saflaştırılmış örnek aktivite ölçülür. 68Ga kısa yarılanma nedeniyle, ilk etkinlik zaman (t) düzeltilmesi gerekiyor. Normalleştirme zamanla standart denklemi aşağıdaki gibidir: NT = N0 · e-λt Burada, NT: sayar zaman (t) N0: sayar zaman (t) = 0 Λ: çürümesine sabit t: geçen süre <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58269/58269eq1.jpg"> </li></ol><ol><li><ol><li></li></ol></li><li><ol><li></li></ol></li><li><ol><li></li></ol></li><li><ol><li></ol></li><li><ol><li></li></ol></li><li><ol><li></li></ol></li><li><ol><li></li></ol></li></ol>

<ol><li>Jennings, L. E., Long, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%27Two+is+better+than+one%27--probes+for+dual-modality+molecular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">'Two is better than one'--probes for dual-modality molecular imaging.</a> Chemical Communications. (24), Cambridge, UK. 3511-3524 (2009).</li>
<li>Lee, S., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-modality+probes+for+in+vivo+molecular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Dual-modality probes for in vivo molecular imaging.</a> Molecular Imaging. 8 (2), 87-100 (2009).</li>
<li>Louie, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodality+Imaging+Probes%3A+Design+and+Challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Multimodality Imaging Probes: Design and Challenges.</a> Chemical Reviews. 110 (5), 3146-3195 (2010).</li>
<li>Judenhofer, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+PET-MRI%3A+a+new+approach+for+functional+and+morphological+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Simultaneous PET-MRI: a new approach for functional and morphological imaging.</a> Nature Medicine. 14 (4), 459-465 (2008).</li>
<li>Burtea, C., Laurent, S., Vander Elst, L., Muller, R. N. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18626802">Contrast agents: magnetic resonance.</a> Handbook of Experimental Pharmacology. (185 Pt 1), 135-165 (2008).</li>
<li>Zhao, X., Zhao, H., Chen, Z., Lan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasmall+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+for+magnetic+resonance+imaging+contrast+agent%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nanoscience+and+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles for magnetic resonance imaging contrast agent.</a> Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 14 (1), 210-220 (2014).</li>
<li>Cheng, W., et al. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jm401124b">Complementary Strategies for Developing Gd-Free High-Field T 1 MRI Contrast Agents Based on Mn III Porphyrins.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 57 (2), 516-520 (2014).</li>
<li>Kim, H. -K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gd-complexes+of+macrocyclic+DTPA+conjugates+of+1%2C1%E2%80%B2-bis%28amino%29ferrocenes+as+high+relaxivity+MRI+blood-pool+contrast+agents+%28BPCAs%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Gd-complexes of macrocyclic DTPA conjugates of 1,1′-bis(amino)ferrocenes as high relaxivity MRI blood-pool contrast agents (BPCAs).</a> Chemical Communications. 46 (44), 8442(2010).</li>
<li>Sanyal, S., Marckmann, P., Scherer, S., Abraham, J. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21441397">Multiorgan gadolinium (Gd) deposition and fibrosis in a patient with nephrogenic systemic fibrosis--an autopsy-based review.</a> Nephrology, Dialysis, Transplantation: Official Publication of the European Dialysis and Transplant Association - European Renal Association. 26 (11), 3616-3626 (2011).</li>
<li>Hu, F., Jia, Q., Li, Y., Gao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+synthesis+of+ultrasmall+PEGylated+iron+oxide+nanoparticles+for+dual-contrast+T1-+and+T2-weighted+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Facile synthesis of ultrasmall PEGylated iron oxide nanoparticles for dual-contrast T1- and T2-weighted magnetic resonance imaging.</a> Nanotechnology. 22, 245604(2011).</li>
<li>Kim, B. H., et al. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja203340u">Large-Scale Synthesis of Uniform and Extremely Small-Sized Iron Oxide Nanoparticles for High-Resolution T 1 Magnetic Resonance Imaging Contrast Agents.</a> Journal of the American Chemical Society. 133 (32), 12624-12631 (2011).</li>
<li>Banerjee, S. R., Pomper, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+applications+of+Gallium-68%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Radiation+and+Isotopes%22%5BJournal%5D)">Clinical applications of Gallium-68.</a> Applied Radiation and Isotopes. 76, 2-13 (2013).</li>
<li>Breeman, W. A. P., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0001299811000304">68Ga-labeled DOTA-Peptides and 68Ga-labeled Radiopharmaceuticals for Positron Emission Tomography: Current Status of Research, Clinical Applications, and Future Perspectives.</a> Seminars in Nuclear Medicine. 41 (4), 314-321 (2011).</li>
<li>Morgat, C., Hindié, E., Mishra, A. K., Allard, M., Fernandez, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gallium-68%3A+chemistry+and+radiolabeled+peptides+exploring+different+oncogenic+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Biotherapy+%26+Radiopharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">Gallium-68: chemistry and radiolabeled peptides exploring different oncogenic pathways.</a> Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals. 28 (2), 85-97 (2013).</li>
<li>Moon, S. -H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+complementary+PET%2FMR+dual-modal+imaging+probe+for+targeting+prostate-specific+membrane+antigen+%28PSMA%29%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%3A+Nanotechnology%2C+Biology+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Development of a complementary PET/MR dual-modal imaging probe for targeting prostate-specific membrane antigen (PSMA).</a> Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. 12 (4), 871-879 (2016).</li>
<li>Kim, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+PET%2FMR+imaging+of+tumors+using+an+oleanolic+acid-conjugated+nanoparticle%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Hybrid PET/MR imaging of tumors using an oleanolic acid-conjugated nanoparticle.</a> Biomaterials. 34 (33), 8114-8121 (2013).</li>
<li>Yang, B. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+multimodal+imaging+probe+by+encapsulating+iron+oxide+nanoparticles+with+functionalized+amphiphiles+for+lymph+node+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Development of a multimodal imaging probe by encapsulating iron oxide nanoparticles with functionalized amphiphiles for lymph node imaging.</a> Nanomedicine. 10 (12), 1899-1910 (2015).</li>
<li>Comes Franchini, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biocompatible+nanocomposite+for+PET%2FMRI+hybrid+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Biocompatible nanocomposite for PET/MRI hybrid imaging.</a> International Journal of Nanomedicine. 7, 6021(2012).</li>
<li>Karageorgou, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gallium-68+Labeled+Iron+Oxide+Nanoparticles+Coated+with+2%2C3-Dicarboxypropane-1%2C1-diphosphonic+Acid+as+a+Potential+PET%2FMR+Imaging+Agent%3A+A+Proof-of-Concept+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+%26+Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Gallium-68 Labeled Iron Oxide Nanoparticles Coated with 2,3-Dicarboxypropane-1,1-diphosphonic Acid as a Potential PET/MR Imaging Agent: A Proof-of-Concept Study.</a> Contrast Media & Molecular Imaging. 2017, 1-13 (2017).</li>
<li>Madru, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%2868%29Ga-labeled+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+%28SPIONs%29+for+multi-modality+PET%2FMR%2FCherenkov+luminescence+imaging+of+sentinel+lymph+nodes%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Nuclear+Medicine+and+Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">(68)Ga-labeled superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) for multi-modality PET/MR/Cherenkov luminescence imaging of sentinel lymph nodes.</a> American Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 4 (1), 60-69 (2013).</li>
<li>Lahooti, A., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10967-016-5058-0">PEGylated superparamagnetic iron oxide nanoparticles labeled with 68Ga as a PET/MRI contrast agent: a biodistribution study.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 311 (1), 769-774 (2017).</li>
<li>Lee, H. -Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PET%2FMRI+dual-modality+tumor+imaging+using+arginine-glycine-aspartic+%28RGD%29-conjugated+radiolabeled+iron+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">PET/MRI dual-modality tumor imaging using arginine-glycine-aspartic (RGD)-conjugated radiolabeled iron oxide nanoparticles.</a> Journal of Nuclear Medicine. 49 (8), 1371-1379 (2008).</li>
<li>Patel, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cell+labeling+efficacy%2C+cytotoxicity+and+relaxivity+of+copper-activated+MRI%2FPET+imaging+contrast+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The cell labeling efficacy, cytotoxicity and relaxivity of copper-activated MRI/PET imaging contrast agents.</a> Biomaterials. 32 (4), 1167-1176 (2011).</li>
<li>Choi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Hybrid+Nanoparticle+Probe+for+Dual-Modality+Positron+Emission+Tomography+and+Magnetic+Resonance+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">A Hybrid Nanoparticle Probe for Dual-Modality Positron Emission Tomography and Magnetic Resonance Imaging.</a> Angewandte Chemie International Edition. 47 (33), 6259-6262 (2008).</li>
<li>Wong, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+size-controlled+synthesis+of+dextran-coated%2C+64Cu-doped+iron+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Rapid size-controlled synthesis of dextran-coated, 64Cu-doped iron oxide nanoparticles.</a> ACS Nano. 6 (4), 3461-3467 (2012).</li>
<li>Osborne, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+microwave-assisted+synthesis+of+dextran-coated+iron+oxide+nanoparticles+for+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Rapid microwave-assisted synthesis of dextran-coated iron oxide nanoparticles for magnetic resonance imaging.</a> Nanotechnology. 23 (21), 215602(2012).</li>
<li>Pellico, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+synthesis+and+bioconjugation+of+68+Ga+core-doped+extremely+small+iron+oxide+nanoparticles+for+PET%2FMR+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+%26+Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Fast synthesis and bioconjugation of 68 Ga core-doped extremely small iron oxide nanoparticles for PET/MR imaging.</a> Contrast Media & Molecular Imaging. 11 (3), 203-210 (2016).</li>
<li>Pellico, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+of+lung+inflammation+with+neutrophil-specific+68Ga+nano-radiotracer%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging of lung inflammation with neutrophil-specific 68Ga nano-radiotracer.</a> Scientific Reports. 7 (1), 13242(2017).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Demir oksit nano tanecikleri olan köklü kontrast Ajan T2-MRI ağırlıklı. Ancak, bazı patolojiler, T1tanısında kontrast bu tür sakıncaları nedeniyle-ağırlıklı veya parlak kontrast birçok kez tercih edilir. Burada sunulan Nano tanecikleri sadece pozitif kontrast MRI sunarak bu sınırlamalarının üstesinden gelir ama ayrıca işlevsel bir görüntüleme tekniği, evde beslenen hayvan, yolu ile 68onların çekirdek Ga birleşme gibi bir sinyal sunuyoruz. Mikrodalga teknolojisi önemli ölçüde azal...

Tıbbi amaçlar için görüntüleme teknikleri arada multimodal probları1,2,3sentezlemek farklı yöntemler arayışı tetikledi. Pozitron emisyon tomografisi (PET) tarayıcılar duyarlılığını ve MRI uzamsal çözünürlük nedeniyle, evde beslenen hayvan/MRG kombinasyonları aynı saat4anatomik ve fonksiyonel bilgi veren en çekici İhtimallerden birini görünmektedir. MRI içinde T2-ağırlıklı dizileri kullanılabilir, hangi onlar birikir doku karartma. TRT1-ağırlıklı dizileri de kullanılabilir, belirli birikimi konum5/ parlatma üreten. Negatif kontrast çok zor bu kez akciğer6gibi organlar tarafından sunulan gibi endojen hypointense alanda sinyalini ayırt etmek için yapar gibi bunlar arasında pozitif kontrast kez en uygun seçenektir. Geleneksel olarak, moleküler probları Gd tabanlı pozitif kontrast elde etmek için istihdam edilmiştir. Ancak, Gd tabanlı kontrast ajanlar büyük bir dezavantaj, yani onların kritik hastalarda böbrek sorunları7,8,9toksisite, mevcut. Bu T1 kontrast ajanlar sentez biyouyumlu malzemelerin kullanımları için motive araştırma vardır. İlginç bir yaklaşım pozitif kontrast10sağlayan demir oksit nano tanecikleri (IONPs), bir çok küçük çekirdek boyutu ile kullanmaktır. Bu son derece küçük çekirdek nedeniyle (~ 2 nm), çoğu3 + iyonları vardır 5 unpaired elektron her ile yüzeyi Fe. Bu boyuna gevşeme zamanı (r1) değerleri artırır ve verimleri çok daha düşük enine boyuna (r2/r1) istenilen pozitif üreten geleneksel IONPs için karşılaştırıldığında oranları kontrast11.
IONPs pozitron emitör için evde beslenen hayvan ile birleştirmek için dikkate almak için iki önemli sorunlar vardır: radyoizotop seçim ve nanoparçacık radiolabeling. İlk sorunu ile ilgili olarak, 68Ga çekici bir seçimdir. Nispeten kısa bir yarı ömrü (67.8 min) vardır. Onun half-life ortak peptid biodistribution kez eşleşir beri peptid etiketleme için uygundur. Ayrıca, 68Ga tezgah modülleri sentezinde etkinleştirme ve bir cyclotron12,13,14yakın ihtiyacını kaçınarak bir jeneratör üretilmiştir. Nanopartikül radiolabel için yaygın olarak karşılaşılan bazı strateji yüzey etiketleme radyoizotop birleşme olduğunu. Bu 68Ga chelates bir ligand kullanarak veya radiometal nanopartikül yüzeyine doğru benzeşme yararlanarak yapılabilir. IONPs ile ilgili edebiyat çoğu örnekte bir şelatör kullanın. 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic asit (DOTA)15, 1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic asit (NOTA)16,17ve 1,4,7 - gibi oluşur ligandlar kullanım örnekleri vardır triazacyclononane, 1-glutarik asit-4,7-asetik asit (NODAGA)18ve 2, 3-dicarboxypropane-1,1-diphosphonic asit (DPD), bir tetradentate ligand 19kullanımı. Madru vd. 20 geliştirilen bir şelatör ücretsiz etiket başka bir tarafından kullanılan bir şelatör ücretsiz yöntemi kullanarak IONPs için 2014 strateji grup özafagusu21.
Ancak, bu yaklaşımın büyük dezavantaj içinde vivo transmetalation yüksek risk içerir, radiolabeling verimleri ve uzun protokolleri kısa ömürlü izotoplar22,23,24için uygun olmayan düşük. Bu nedenle, Wong vd. 25 64Cu IONPs mikrodalga teknolojisi kullanarak bir 5-dak sentez içinde çekirdek birleştirmek için yönetmek çekirdek katkılı nano tanecikleri, ilk örnek geliştirdi.
Burada, biz radyonüklid nanopartikül, çekirdeğin içine dahil etmek bir hızlı ve verimli birçok geleneksel yöntemler tarafından sunulan sakıncaları gelmiyor açıklayınız. Bu amaçla, biz hangi tepki süreleri önemli ölçüde azaltır, verimi artırır ve tekrarlanabilirlik, kritik düzeyde önemli IONP sentez parametrelerinde geliştirir bir mikrodalga tahrik sentezi (MWS), kullanımını öneriyoruz. Dielektrik ısıtma nedeniyle MWS, rafine performanstır: hızlı örnek moleküler dipoller polar çözücüler ve Kimyasalları sentez bu tür için daha verimli olmak alternatif elektrik alanı ile hizalamak çalışırken Isıtma. Buna ek olarak, sitrik asit kullanımı ile birlikte mikrodalga teknolojisi, bir yüzey aktif olarak bir çift T1üreten, son derece küçük nano tanecikleri içinde olmaktadır-Ağırlıklı MRG/PET26 sinyal burada 68Ga çekirdek katkılı demir oksit gösterilir, nano tanecikleri (68Ga-C-IONP).
Protokol mikrodalga teknolojisi, 68GaCl3 pozitron Yayıcı, Demir klorür, sodyum sitrat ve Hidrazin hidrat, Çift T1' sonucu olarak kullanımı birleştiriyor-MRI/PET nanoparticulate malzeme neredeyse 20 dakika içinde ağırlıklı. Ayrıca, bu Ga faaliyetleri (37 MBq, 111 MBq, 370 MBq ve 1110 MBq) nano tanecikleri ana Fizikokimyasal özellikleri üzerinde önemli hiçbir etkisi ile 68aralığında tutarlı sonuçlar verir. Yüksek 68Ga etkinlikleri kullanarak yöntemi tekrarlanabilirlik olası uygulamaları, büyük hayvan modeller veya insan çalışmaları da dahil olmak üzere alanı genişletir. Ayrıca, yöntem dahil bir tek arıtma adım vardır. Bu süreç içinde herhangi bir ücretsiz galyum, aşırı demir klorür, sodyum sitrat ve Hidrazin hidrat jel filtrasyon tarafından kaldırılır. Toplam ücretsiz izotop eleme ve örnek saflığı zehirlenmesi sağlamak ve görüntüleme çözünürlüğünü artırır. Geçmişte, biz zaten bu yaklaşımda hedeflenen moleküler görüntüleme27,28kullanışlılığı gösterdi.

<table><tbody><tr><td>Demir (III) klorür hekzahidrat</td><td>POCH</td><td>2317294</td><td></td></tr><tr><td>Sitrik asit, trisodyum tuzu dihidrat %99</td> <td>Acros organikler</td><td>227130010</td><td></td></tr><tr><td>Hidrazin hidrat</td><td>Aldrich</td><td>225819</td><td></td></tr><tr><td>Hidroklorik asit %37</td> <td>Fisher Scientific</td><td>10000180</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum dihidrojen fosfat monohidrat</td><td>Aldrich</td><td>S9638</td><td></td></tr><tr><td>Disodyum fosfat dibazik</td><td>Aldrich</td><td>S7907</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum klorür</td><td>Aldrich</td><td>746398</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Azid</td><td>Aldrich</td><td>S2002</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum dihidrojen fosfat susuz</td><td>POCH</td><td>799200119</td><td></td></tr><tr><td>68Ga Klorür</td><td>&nbsp; ITG Isotope Technologies Garching GmbH, Almanya</td><td>68Ge/68Ga jeneratör sistemi</td><td></td></tr><tr><td>Mikrodalga</td><td>Anton Paar</td><td>Monowave 300</td><td></td></tr><tr><td>Santrifüj</td><td>Hettich</td><td>Universal 320</td><td></td></tr><tr><td>Boyut Dışlama sütunları</td><td>GE Healthcare</td><td>PD-10</td><td></td></tr></tbody></table>

68ga çekirdek katkılı demir oksit nano tanecikleri çift pozitron emisyon tomografi için sentezi / (trt1) manyetik rezonans görüntüleme

Synthesis of 68Ga Core-doped Iron Oxide Nanoparticles for Dual Positron Emission Tomography /(T1)Magnetic Resonance Imaging

Burada, demir oksit nano tanecikleri çekirdek katkılı- 68GA mikrodalga teknolojisi sağlar hızlı ve tekrarlanabilir sentetik yordamlar ile elde etmek için bir mikrodalga sentez açıklayın. Bu durumda, FeCl3 ve sitrat tuz, sitrik asit ile kaplı demir oksit nano tanecikleri mikrodalga 10 dk içinde elde edilen TRISODYUM başlayarak. Bu nano tanecikleri küçük çekirdek boyutu 4.2 ± 1.1 nm ve 7,5 ± 2.1 nm hidrodinamik boyutu mevcut. Ayrıca, yüksek boyuna relaxivity (r1) değeri 11.9 mM-1·s-1 ve mütevazı enine relaxivity değeri (r2) neden olan bir düşük r2 22.9 mM-1·s-1ellerinde / 1.9r1 oranı. Bu değerler pozitif kontrast üretimi olumsuz kontrast, yaygın olarak kullanılan demir oksit nano tanecikleri ile yerine manyetik rezonans görüntüleme (MRG) etkinleştirin. Buna ek olarak, Eğer bir 68Ge 68GaCl3 elüsyon /68Ga jeneratör bir nano-radiotracer 68ile Ga katkılı elde edilir başlangıç malzeme eklenir. Ürün ile bir yüksek radiolabeling verim (> % 90'ı), kullanılan ilk etkinlik ne olursa olsun elde edilir. Ayrıca, bir tek arıtma adım nano-radiomaterial işler kullanılan vivo içindeolmaya hazır.

68 GA-C-IONP sentezlenmiş FeCl3, 68GaCl3, sitrik asit, su, birleştirerek ve Hidrazin hidrat. Bu karışımı içine 10 dk 120 ° C ve kontrollü baskı altında 240 W Mikrodalga kullanılmaya başlandı. Örnek oda sıcaklığında soğuduktan sonra nano tanecikleri unreacted türler (FeCl3, sitrat, hidrazin hidrat) ortadan kaldırmak ve 68Ga (Şekil 1) ücretsiz jel filtrasyon tarafından saf.
<p class="jove_con...

Burada, elde etmek için bir iletişim kuralı mevcut68Ga çekirdek katkılı demir oksit nano tanecikleri ile hızlı mikrodalga tahrik sentezi. Evde beslenen hayvan metodoloji işler / (TRT1) MRG nano tanecikleri ile verimliliği % 90 ve %99 20 dk sentez radiochemical saflık daha yüksek radiolabeling.

68Ga çekirdek katkılı demir oksit nano tanecikleri çift pozitron emisyon tomografi için sentezi / (TRT1) manyetik rezonans görüntüleme

Here, we describe a microwave synthesis to obtain iron oxide nanoparticles core-doped with 68Ga. Microwave technology enables fast and reproducible ...

Bu yöntem hibrid PET / MR moleküler görüntüleme için galyum-68 çekirdek katkılı nano tanecikleri bazı büyüleyici sentezini sağlar. Bu tekniğin en büyük avantajı mikrodalga teknolojisinin kullanımı sayesinde sentezin hızlı ve daha da önemlisi tamamen tekrarlanabilir olmasıdır. İlk olarak, demir klorür hekzahidrat 75 miligram ve sitrik asit trisodyum tuzu dihidrat 80 miligram su dokuz mililitre çözün.Karışımı mikrodalgaya uyarlanmış bir şişeye aktarın. Sonra, mikrodalga dinamik bir protokol yükleyin. Sıcaklığı 120 dereceye, zamanı 10 dakikaya, basıncı 250 psi'ye ve gücü 240 watt'a ayarlayın.Reaksiyon karışımına bir mililitre hidrat ekleyin. O zaman mikrodalga protokolünü başlat. Bu arada, 20 mililitre distile su ile bir jel filtrasyon tuzsuzlama sütun durulayın.Protokol bittikten ve şişe oda sıcaklığına kadar soğuduktan sonra, son karışımın 2,5 mililitrelik pipeti kolona atılır ve akışı atar. Bunu takiben, sütuna üç mililitre distile su ekleyin ve plastik bir tüp içinde nano tanecikleri toplamak. Bir şişe içine demir klorür hekzahidrat ve sitrik asit trisodyum tuz dihidrat 80 miligram ekleyin.Satıcıya göre hidroklorik asit önerilen hacim ve konsantrasyonu kullanarak galyum-68 jeneratör elute. Kendi kendini korumalı jeneratör hidroklorik asit enjeksiyonu sonra, galyum-68 klorür dört mililitre elde edilir, daha fazla işleme olmadan kullanıma hazır. Mikrodalga uyarlanmış şişeye dört mililitre galyum-68 klorür ekleyin.Sonra pipet şişe içine distile su beş mililitre ve iyice karıştırın. Şimdi mikrodalga dinamik bir protokol yükleyin. Sıcaklığı 120 dereceye, zamanı 10 dakikaya, basıncı 250 psi'ye ve gücü 240 watt'a ayarlayın.Reaksiyon karışımına bir mililitre hidrat ekleyin. O zaman mikrodalga protokolünü başlat. Bu arada, 20 mililitre distile su ile bir jel filtrasyon tuzsuzlama sütun durulayın.Protokol bittikten ve şişe oda sıcaklığına kadar soğuduktan sonra, son karışımın 2,5 mililitrelik pipeti kolona atılır ve akışı atar. Sonra sütuna distile su üç mililitre ekleyin ve bir cam şişe nano tanecikleri toplamak. Galyum-68 nano taneciklerinin hidrodinamik boyutunu ölçmek için, numunenin 60 mikrolitrelik pipeti bir cuvette içine ve numune başına üç dinamik ışık saçılma ölçümleri gerçekleştirin.Galyum-68 nano partiküllerinin kolloidal stabilitesini değerlendirmek için, farklı tamponlarda 500 mikrolitre numuneyi sıfırdan 24 saate kadar değişen farklı zamanlarda 37 santigrat dereceye kadar kuluçkaya yatırın. Seçilen zamanlarda, cuvettes 60 mikrolitre aliquots aktarın ve hidrodinamik boyutunu ölçmek. Jel filtrasyon radyokromtogram elde etmek için, jel filtrasyon arıtma adımı sırasında 500 mikrolitre aliquots içine boyut dışlama sütundan elüsi fraksiyone.Daha sonra bir activimetre kullanarak her aliquot mevcut radyoaktivite ölçün. Radyokimyasal stabiliteyi belirlemek için fare serumundaki galyum-68 nano partiküllerini 37 santigrat derecede 30 dakika kuluçkaya yatırın. Kuluçkadan sonra, ultrafiltrasyon ile nano tanecikleri arındırın.Sonra nano tanecikleri mevcut radyoaktivite ve filtrat ölçün. Galyum-68 nano partikülleri için hidrodinamik boyut verileri dar bir boyut dağılımı ve ortalama hidrodinamik boyutu ortaya 7.9 nanometre. Beş farklı sentezin ölçümleri yöntem tekrarlanabilirliğini kanıtladı.Sıfırdan 24 saate kadar farklı ortamda kuluçkaya yatan galyum-68 nano partiküllerinin hidrodinamik boyutu nda önemli bir değişiklik saptanmadı, bu da numunenin farklı tamponve serumlarda stabil olduğu anlamına geliyordu. Mikrodalga teknolojisi kullanılarak elde edilen hızlı ısıtma sayesinde, nano partiküller yaklaşık dört nanometre ultra küçük çekirdek boyutları sunar. Elektron mikroskobu görüntüleri homojen çekirdek boyutları ve agregasyon yokluğu ortaya koymuştur.Galyum-68 nanopartikül jel filtrasyon kromatogram nano tanecikleri ve serbest galyum-68 karşılık gelen azaltılmış bir tepe karşılık gelen bir ana radyoaktivite tepe gösterir. Radyoetiketleme verimi% 92 olan demir millimol başına 7.1 gigabecquerel görebelirli bir aktivite anlamına gelir. 11.9 mükemmel bir boylamsal değeri ve 22,9 mütevazı bir gevşeme değeri beş galyum-68 nanopartikül sentezleri için elde edildi, 1.9 ortalama oranı verimli, galyum-68 nano tanecikleri T1 ağırlıklı MRIçin idealdir anlamına gelir.Farklı galyum-68 nanopartikül konsantrasyonlarında MR hayalet görüntüleri demir konsantrasyonu ve pozitif kontrast bir artış göstermektedir. Artan demir konsantrasyonu artan galyum-68 konsantrasyonu anlamına gelir, ve PET sinyal giderek yoğundur. Mikrodalga teknolojisinin kullanımı, çok modal görüntüleme için demir oksit nano partiküllerinin tekrarlanabilir ve hızlı sentezini sağlar.Bu prosedürü takiben PET, T1 MRG veya hibrid yaklaşımlarla hedeflenen moleküler görüntüleme için kullanılabilecek bir izleyici ürettik. Bu teknik, geliştirilmesinden sonra araştırmacıların onkoloji ve kardiyovasküler hastalıklar gibi alanlarda hibrit moleküler görüntüleme kullanımını keşfetmelerinin önünü açmaktadır. Radyoaktif bileşiklerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini unutmayın ve bu işlemi gerçekleştirirken radyokoruma önlemleri her zaman alınmalıdır.

synthesis-68ga-core-doped-iron-oxide-nanoparticles-for-dual-positron

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Nanoparçacıkların hücre biodistribution değerlendirmek için kullanılan bio-görüntüleme yöntemleri, nanoformulated bileşikler tedavi ve teşhis izleme için geçerlidir. Burada açıklanan yöntemler, histolojik coregistration tarafından değerlendirilir, hassas ve özeldir. Metodolojileri kemirgen insan uygulamaları bir translasyonel yol sağlar.

Teşhis ve Tedavi İzleme Nanomalzemelerin Kayıtlı bio

Biz metalation, arıtma, ve lantanide komplekslerin karakterizasyonu göstermektedir. Burada açıklanan komplekslerinin manyetik rezonans görüntüleme kullanarak bu moleküllerin izlemeyi etkinleştirmek için makromoleküllerin konjuge olabilir.

Manyetik Rezonans Görüntüleme için hazırlanması, Saflaştırılması ve lantanide Kompleksleri Kontrast Ajanlar Kullanım Karakterizasyonu

Burada, biz güçlü bir manyetik an ve güçlü yakın kızılötesi (NIR) absorbanslı manyeto-plasmonik nanopartiküllerin sentezi için bir protokol açıklar. Protokol moleküler özgü hedeflenmesini gerektiren çeşitli biyomedikal uygulamalar için Fc kısmının yoluyla nanopartiküllere antikor konjugasyonu içerir.

Immunotargeted sentezi Magneto-plasmonik nanoklastırlar

Bu protokol, biyoişlevselleştirilmiş Prusya mavisi nanopartiküllerin sentezini ve bunların multimodal, moleküler görüntüleme ajanları olarak kullanımlarını açıklar. Nanopartiküller, nanopartikül çekirdeği içindeki gadolinyum veya manganez iyonlarının MRI kontrastı oluşturduğu bir çekirdek kabuk tasarımına sahiptir. Biyofonksiyonel kabuk, floresan görüntüleme için floroforlar ve moleküler hedefleme için hedefleme ligandları içerir.

Modlu Moleküler Görüntüleme Uygulamaları için Biofunctionalized Prusya Mavisi Nanopartikülleri

Hedeflenen hücre iletimi, çeşitli biyomedikal uygulamalarda yararlıdır.  Bu protokolün amacı, hücreleri etiketlemek için süperparamanyetik demir oksit nanopartikülleri (SPION) kullanmak ve böylece hücre iletimi ve lokalizasyonu üzerinde yüksek derecede kontrol için manyetik hücre hedefleme yaklaşımlarını mümkün kılmaktır.

Hücre Etiketleme ve Süperparamanyetik Demir Oksit Nanopartiküller ile Hedefleme

EOB-DTPA izolasyonu ve sonraki Kompleksleşmeye doğal Ga (III) ve 68 ile Ga burada sunulan yanı sıra etiketleme verimliliği üzerinde tüm bileşiklerin ve soruşturmaların tam bir analizini, in vitro istikrar ve n-oktanol / su için bir prosedür Radyo-etiketli kompleks dağılım katsayısı.

EOB-DTPA ve Ga (III) Complex Araştırmalar Onun<sup&gt; 68</sup&gt; Ga Radyoaktif Analog

Mycobacterium tuberculosis antijenleri için serolojik tanı testlerini geliştirmek için ekstrapulmoner tüberkülozu tespit etmek için süperparamanyetik demir oksit nanoprobları geliştirdik.

Ekstrapulmoner Tüberküloz Tespiti için Süperparamanyetik Demir Oksit Nanoprobukların Sentezi, Karakterizasyonu ve Uygulanması

Bu çalışma manyetik nano tanecikleri hazırlanması için protokolleri açıklar, SiO ile kaplama2, ile amin fonksiyonelleştirme takip (3-aminopropil)triethoxysilane (APTES) ve bir bağlayıcı olarak bir süksinyl moiety kullanarak deferoksamin ile çekimi. Derin bir yapısal karakterizasyon açıklaması ve tüm ara nano tanecikleri ve son konjuge için Y. enterocolitica kullanılarak yakalanan bakteri tahlilleri de ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

İşlevselleştirilmiş Manyetik Nano partiküllerin sentezi, Siderofor Feroksamin ile Konjugasyonu ve Bakteri Tespiti Için Değerlendirilmesi

Bu çalışma, fibroblast aktivasyon proteininin PET görüntülemesi için iPHASE MultiSyn sentezleyici üzerinde 1,7 GBq'ye kadar [68Ga]Ga-FAPI-46'nın otomatik üretimini açıklar.

Rutin Klinik Kullanım için [68Ga]Ga-FAPI-46'nın Otomatik Radyosentezi

Bu makale, yeni bir radyoaktif işaretli probun (yani, 68Ga etiketli nanobody NM-02) radyosentezini, formülasyonunu, kalite kontrolünü ve bir ksenogreft modelinde küçük hayvan PET/BT görüntülemesi için kullanımını açıklamaktadır.

68Ga Etiketli Nano Molekülün Radyosentezi, Kalite Kontrolü ve Küçük Hayvan Pozitron Emisyon Tomografisi Görüntülemesi

Bu araştırma, fibroblast aktivasyon proteininin PET görüntülemesi için GAIA V2 sentezleyici ile [68Ga] Ga-3BP-3940 üretimi için otomatik süreci açıklamaktadır. Üç test partisi üzerinde gerçekleştirilen kalite kontrol testlerinin sonuçları da sunulmaktadır.

Tümör Mikroçevresinin PET Görüntülemesi için Bir Sentez Modülünde [68Ga] Ga-3BP-3940'ın Otomatik Hazırlanması

Öğrenin, mikrodalga destekli sentezle gallium-68 çekirdek katkılı demir oksit nanopartiküller üretmeyi. Bu yöntem hibrit PET/MR moleküler görüntüleme için yüksek radyoetiketleme verimliliği sağlar.

68Ga çekirdek katkılı demir oksit nano tanecikleri çift pozitron emisyon tomografi için sentezi / (TRT1) manyetik rezonans görüntüleme (Video) | JoVE Journal

⁶⁸Ga çekirdek katkılı demir oksit nano tanecikleri çift pozitron emisyon tomografi için sentezi / (TRT₁) manyetik rezonans görüntüleme

Daha fazla video keşfet