Name: Damlacık Dizileri Kullanılarak Radyokimyasal Reaksiyonların Optimizasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-12T14:15:00.000+00:00
Duration: 10 min 54 s
Description: Öğrenin, damlacık dizileri kullanarak radyofarmasötik sentezlerin yüksek verimli optimizasyonunu. Bu yöntem, Fallypride üretiminde reaktif tüketimini yüz kat azaltır ve 16 paralel reaksiyonla verimliliği artırır.

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

UCLA Biyomedikal Siklotron Tesisi'ne ve Dr. Roger Slavik ve Dr. Giuseppe Carlucci'ye bu çalışmalar için cömertçe[18F] florür sağladıkları için ve UCLA NanoLab'a çip üretimi için ekipman desteği için teşekkür ederiz.

DİkKAT: Bu protokol radyoaktif maddelerin işlenmesini içerir. Gerekli eğitim ve kişisel koruyucu ekipman ve kuruluşunuzdaki radyasyon güvenliği ofisinden onay alınmadan deneyler yapılmamalıdır. Deneyler radyasyon kalkanının arkasında, tercihen havalandırılmış bir sıcak hücrede yapılmalıdır.
1. Çok reaksiyonlu çiplerin imalatı
NOT: Çok reaksiyonlu mikro damlacık çiplerinin partileri, daha önce decribed 10 (Şekil1) gibi standart fotolithografi teknikleri kullanılarak 4" silikon gofretlerden üretilir. Bu prosedür, her biri 4 x 4 reaksiyon sitesi dizisine sahip 7 çip üretecektir.
<ol><li>Silikon gofreti spin-coater aynasına yerleştirin ve ortalanmasını sağlayın. Gofretin ortasına 30 s (500 rpm/s rampa) için 1000 rpm'de bir transfer pipeti ve palto gofreti ile 3 mL politetrafloroetilen çözeltisi biriktirin.</li>
	<li>Kaplamayı katılaştırmak için gofreti 160 °C'lik bir ocak üzerine 10 dakika yerleştirin ve ardından 10 dakika boyunca 245 °C'lik bir ocakta aktarın.</li>
	<li>Kaplamayı azot atmosferi altında 3,5 saat boyunca 340 °C'de yüksek sıcaklıktaki bir fırında tavlayın, ardından 10 °C/dk'lık bir rampada 70 °C'ye kadar soğutun.</li>
	<li>Silikon gofreti spin-coater aynasının üzerine yerleştirin ve ortalanmasını sağlayın. Bir transfer pipeti kullanarak gofretin ortasına 2 mL pozitif fotoresist dökün ve ardından 30 s (1000 rpm / s rampa) için 3000 rpm'de kaplama gerçekleştirin.</li>
	<li>3 dakika boyunca 115 °C'lik bir ocakta gofret yumuşak bir fırın yaparak fotoresisti katılaştırın.</li>
	<li>Gofret ve fotokütleyi bir maske hizalayıcısına takın ve sert temas modunda 12 mW/cm2 lamba yoğunluğunda ve 356 nm dalga boyunda 14 s pozlama gerçekleştirin. Bu adım, negatif son politetrafloroetilen desenini içeren bir şeffaflık maskesi kullanır, yani, reaksiyon siteleri şeffaf ve diğer tüm bölgeler opak renkte, 16 reaksiyon çipinin 4 kopyasının 4" çaplı deseni.</li>
	<li>Gofreti, maruz kalan deseni geliştirmek için hafif ajitasyonla 3 dakika boyunca bir cam kapta 20 mL fotoresist geliştirici çözümü kullanarak batırın.</li>
	<li>Gofreti hafif ajitasyonla 3 dakika boyunca 20 mL DI su ile bir cam kaba batırarak gelişen çözeltiyi durulayın. Gofretleri azot tabancasıyla kurulayın.</li>
	<li>Maruz kalan politetrafloroetilen bölgelerini aşağıdaki koşullar altında oksijen plazması ile reaktif iyon gravür (RIE) yoluyla çıkarın: 30 s maruz kalma, 100 mTorr basıncı, 200 W güç ve 50 sccm oksijen akışı.</li>
	<li>Bir silikon gofret kesici kullanarak gofretleri tek tek talaşlara (gofret başına toplam 7 adet) zarlayın.</li>
	<li>Fotoresisti çıkarmak için her çipi aseton halinde 1 dakika batırın, ardından 1 dakika boyunca izopropanol. Son olarak, her çipi bir azot tabancasıyla kurulayın.</li>
	<li>Kuru talaşları bir cam kaba yerleştirin ve kullanıma kadar saklamak için alüminyum folyo ile örtün.</li>
</ol>2. Optimizasyon çalışmasının planlanması
NOT: Bu protokolde, yüksek verimli optimizasyonu göstermek için örnek olarak radyofarmasötik [18F]fallypride sentezi kullanılır (Şekil 2). Tek bir çiple, örneğin çeşitli öncül konsantrasyonda (8 farklı konsantrasyon, n=2 her biri çoğalır) 16 eşzamanlı reaksiyon gerçekleştirilebilir. Koşullar Şekil 3A'dakireaksiyon sitelerine eşlenmiştir. Diğer reaksiyon parametrelerini (örneğin reaksiyon çözücü, reaksiyon hacmi, TBAHCO3miktarı vb.) veya diğer radyofarmasötikleri optimize etmek için bu protokolde ayarlamalar yapılabilir.
<ol><li>Çeşitlileştirilecek reaksiyon parametrelerini, kullanılacak belirli değerleri ve çoğaltma sayısını seçin.</li>
	<li>Denemeyi gerçekleştirmek için gereken yonga sayısını hesaplayın.</li>
	<li>Her çip için, reaktif hazırlamaya ve damlacık reaksiyonlarını gerçekleştirmeye yardımcı olmak için her reaksiyon yerinde hangi reaksiyon koşullarının kullanılacağının bir haritasını hazırlayın.</li>
</ol>3. [18F] fallypride radyosentezini optimize etmek için reaktiflerin ve malzemelerin hazırlanması
NOT: [18F]fallypride(Şekil 2)damlacık bazlı radyosentez, reaksiyon bölgesine [18F]florür ve faz transfer katalizörü (TBAHCO3)eklenmesiyle başlar, ardından suyu buharlaştırmak ve kurutulmuş bir kalıntı bırakmak için ısıtma. Daha sonra, reaksiyon çözücüsüne (tosil-fallypride) bir öncü damlacık eklenir ve radyofluorinasyon reaksiyonunu gerçekleştirmek için ısıtılır. Son olarak, ham ürün analiz için çipten toplanır. Reaktif hazırlama ve sentez prosedürleri, farklı bir izleyicinin optimizasyonu gerçekleştiriliyorsa uyarlanmalıdır.
<ol><li>Hacim karışımına göre 1:1'de tozil alkol ve asetonitrilden oluşan reaksiyon çözücünün bir stok çözeltisini hazırlayın. Hacmin planlanan seyreltme serisini oluşturmak için yeterli olduğundan emin olun. Bu örnek optimizasyonda ~ 30 μL yeterlidir.</li>
	<li>Reaksiyon çözücüsün içinde, araştırılacak maksimum konsantrasyona (77 mM) sahip 30 μL'lik bir öncül (tosil-fallypride) stok çözeltisi hazırlayın. Birimin planlanan denemeyi gerçekleştirmek için yeterli olduğundan emin olun. Bu örnek optimizasyonda ~ 30 μL yeterlidir.</li>
	<li>Öncü stok çözeltisinden ve reaksiyon çözücüden, öncü çözeltinin farklı konsantrasyonlarını hazırlamak için 2x seri seyreltmeler gerçekleştirin. Her seyreltmenin hacminin, her koşul için istenen sayıda çoğaltmayı gerçekleştirmek için yeterli olduğundan emin olun. Bu örnek optimizasyonda, her konsantrasyonun ~15 μL'si yeterlidir.</li>
	<li>Her bir ham reaksiyon ürününü toplamak için mikrosantrifüj tüpleri hazırlayın ve her tüpü benzersiz bir numarayla etiketlemek için kalıcı bir işaretleyici kullanarak. Toplam mikrosantrifüj tüpü sayısının, çoğaltma sayısıyla çarpılan koşul sayısıyla eşleştiğinden emin olun (8 x 2 = 16).</li>
	<li>9:1 metanol:DI suyundan (v/v) oluşan bir toplama çözeltisi (10 mL) stoğu hazırlayın. 16 ek etiketli mikrosantrifüj tüpünün her birine Aliquot 50 μL (çipteki reaksiyon bölgesi başına bir tane).</li>
	<li>75 mM TBAHCO3 çözeltisi (56 μL) ile [18F]florür/[18O]H2O (~260 MBq [7 mCi]) karıştırarak ve 140 μL'ye kadar DI suyu ile seyrelterek 500 μL mikrosantrifüj tüpünde [18F]florür stok çözeltisi hazırlayın. Bu çözeltinin 8 μL'si her reaksiyon bölgesine yüklenecektir (~15 MBq [0,40 mCi] aktivite ve 240 nmol TBAHCO3içerir).</li>
</ol>4. Farklı öncül konsantrasyonlara sahip [18F] fallypride paralel sentezi
NOT: Çip, geri bildirim için dahili termokuple sinyali kullanılarak bir açık-kapalı sıcaklık kontrolörü kullanılarak kontrol edilen 25 mm x 25 mm seramik ısıtıcıdan oluşan bir ısıtma platformunun (daha önce açıklandığı gibi13adet) üzerinde çalıştırılır. Isıtıcı yüzey sıcaklıkları termal görüntüleme kullanılarak kalibre edildi. Böyle bir platform mevcut değilse, bir çift sıcak plaka kullanılabilir (biri 105 °C'de ve biri 110 °C'de).
<ol><li>Yük [18F] florür stok çözeltisi (faz transfer katalizörü ile).<ol>
<li>Bir mikropipette kullanarak, çok reaksiyonlu bir çipin ilk reaksiyon noktasına 8 μL'lik bir damlacık [18F] florür stok çözeltisi yükleyin. Çipi bir doz kalibratöre yerleştirerek aktivitesini ölçün ve ölçümün yapıldığı zamanı kaydedin.</li>
		<li>Çipi doz kalibratörden çıkarın ve ardından ikinci reaksiyon noktasına 8 μL'lik bir damlacık [18F] florür stok çözeltisi yükleyin. Talaş üzerindeki aktiviteyi bir kez daha doz kalibratöre yerleştirerek ölçün ve ölçümün yapıldığı zamanı kaydedin.</li>
		<li>Çipteki diğer tüm reaksiyon siteleri için tekrarlayın.</li>
		<li>Radyoizotopu yükledikten sonra aktivite ölçümünü alarak ve bu bölge yüklenmeden önce önceki ölçümü (çürüme düzeltilmiş) çıkararak reaksiyon noktası başına yüklenen aktiviteyi hesaplayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Çok reaksiyonlu çipi ısıtıcıya hizalayın.<ol>
<li>Seramik ısıtıcının üzerine ince bir termal macun tabakası ekleyin.</li>
		<li>Damlacıkların dökülmesini önlemek için cımbız kullanarak talaşın üzerine dikkatlice yerleştirin, çipin referans köşesini ısıtıcının referans köşesine hizalayın (Şekil 3B'degösterildiği gibi). Çip ısıtıcıyı az miktarda aşacak.</li>
	</ol>
</li>
	<li>[18F] florür ve faz transfer katalizörini kurutun.<ol>
<li>Damlacıkları kuruluğa buharlaştırarak [ 18 F] florür ve TBHACO 3 kurutucu bırakarak kontrol programında ısıtıcıyı105°C'ye ayarlayarak çipi1dakika ısıtın. 1 dakika sonra ısıtıcıyı kapatıp kontrol programı ile soğutma fanını açarak çipi soğutun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Öncül çözümü ekleyin.<ol>
<li>Bir mikropipette kullanarak, ilk reaksiyon yerindeki kurutulmuş kalıntının üzerine 6 μL fallypride öncüsü çözeltisi ekleyin.</li>
		<li>Çipteki diğer tüm reaksiyon siteleri için tekrarlayın. Her reaksiyon bölgesi için seyreltme serisinin hangi konsantrasyonunun kullanıldığını belirlemek için optimizasyon planını kullanın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Florasyon reaksiyonunu gerçekleştirin.<ol>
<li>Radyofluorinasyon reaksiyonunu gerçekleştirmek için kontrol programını kullanarak her çipi 7 dakika boyunca 110 °C'ye ısıtın. Daha sonra ısıtıcıyı kapatarak ve kontrol programı ile soğutma fanını açarak çipi soğutun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tepki sitelerinden ham ürünleri toplayın.<ol>
<li>Mikropipette aracılığıyla belirlenen mikrosantrifüj tüpünden 10 μL toplama çözeltisi ekleyerek ilk reaksiyon yerinde ham ürünü toplayın. 5 s bekledikten sonra, seyreltilmiş ham ürünü aspire etmek ve ilgili etiketli toplama mikrosantrifüj tüpüne aktarmak için mikropipette (aynı ucu takılı) kullanın.</li>
		<li>Tüm işlemler için aynı pipet ucunu kullanarak bu işlemi toplam 4 kez tekrarlayın.</li>
		<li>Çipteki diğer tüm reaksiyon siteleri için toplama işlemini tekrarlayın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. Reaksiyon performansını ve optimum koşulları belirlemek için sentez analizi
<ol><li>Çipteki ilk reaksiyon için "toplama verimliliğini" belirleyin.<ol>
<li>Mikrosantrifüj tüpünü, aktiviteyi ölçmek için doz kalibratörüne ilk reaksiyon noktasının toplanan ham ürünüyle yerleştirin. Ölçümün ölçümünü ve zamanını kaydedin.</li>
		<li>Toplanan ham ürünün aktivitesini aynı reaksiyon sitesi için ölçülen başlangıç etkinliğine bölerek toplama verimliliğini hesaplayın (faaliyet değerlerini aynı zaman noktasına bozunma düzeltin).</li>
		<li>Çipteki diğer tüm reaksiyon siteleri için tekrarlayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Toplanan her ham ürünün bileşimini (florasyon verimliliği) analiz edin. NOT: Tüm numunelerin kısa sürede analizini pratik hale getirmek için florasyon verimliliği, daha önce tanımlanmış yüksek verimli radyo ince tabaka kromatografisi (radyo-TLC) yaklaşımı kullanılarak analiz edilir14. Bu teknik, sekiz numunenin paralel olarak işlenmesini sağlar, daha sonra tek bir TLC plaka üzerinde yan yana (nokta başına 5 mm pitch, 0,5 μL) tespit edilir, daha sonra birlikte gelişir ve Cerenkov görüntüleme14,15kullanılarak birlikte okuma yapılır. 16 paralel reaksiyonlu örnek optimizasyon için 2 TLC plakaya ihtiyaç vardır. Diğer bir seçenek de analiz için radyo- yüksek performanslı sıvı kromatografisi (radyo-HPLC) kullanmaktır, ancak ayırma, temizleme ve dengelenme süresi analiz edilebilen numune sayısını sınırlayabilir.<ol>
<li>Her TLC plakası (50 mm x 60 mm), kalemle, bir 50 mm kenardan (altta) 15 mm uzakta ve aynı kenardan 50 mm uzaklıkta başka bir çizgi çizin. İlk satır orijin satırıdır; ikincisi solvent ön hattıdır. 8 "şeridin" her biri için örnek tespit pozisyonunu tanımlamak için 5 mm aralıkta menşe çizgisi boyunca 8 küçük "X" çizin.</li>
		<li>Bir mikropipette kullanarak, ilk ham ürünün 0,5 μL'lik kısmını ilk şerit için "X" deki TLC plakasına aktarın. Ek ham ürünler için tekrarlayın (TLC plakası başına 8'e kadar). TLC plakasında ham ürün lekelerin kurumasını bekleyin.</li>
		<li>Her TLC plakası için, solvent ön cephe çözücü ön çizgisine ulaşana kadar% 1 TEA (v / v) ile25 mM NH4HCO 2'de% 60 MeCN mobil faz kullanarak geliştirin. TLC plakasındaki çözücünün kurumasını bekleyin ve ardından cam mikroskop kaydırağı (76,2 mm x 50,8 mm, 1 mm kalınlığında) ile örtün.</li>
		<li>Plakayı 5 dakikalık pozlama için Cerenkov görüntüleme sistemine yerleştirerek her TLC plakasının radyoaktivite görüntüsünü elde edin. Standart görüntü düzeltmeleri gerçekleştirin (koyu akım çıkarma, düz alan düzeltme, ortanca filtreleme ve arka plan çıkarma).</li>
		<li>İlk TLC plakasının ilk şeridi için ilgi alanı (ROI) analizini kullanın. Şeritte görünen her bandın etrafına bölgeler çizin. Yazılım, tüm bölgelerin (bantların) toplam entegre yoğunluğuna kıyasla her bölgenin (bant) entegre yoğunluğunun kesirini hesaplar.</li>
		<li>Bu mobil fazda, belirtilen tutma faktörlerinde aşağıdaki bantlar beklenir: Rf = 0.0: Tepkilenmemiş [18F]florür; Rf = 0.9: [18F]fallypride; Rf = 0.94: Yan ürün. Florasyon verimliliğini [18F] fallypride bandındaki aktivitenin fraksiyonu olarak belirleyin.</li>
		<li>Tüm TLC plakalarındaki diğer tüm şeritler için bu analizi tekrarlayın. NOT: Cerenkov görüntüleme odası yoksa, TLC plakalarını görüntülemek için küçük bir hayvan (preklinik) in vivo optik görüntüleme sistemi kullanılabilir. Alternatif olarak, 2 boyutlu bir TLC tarayıcı kullanılabilir. Alternatif olarak, yalnızca 1 boyutlu bir TLC tarayıcı mevcutsa, TLC plakaları makaslı şeritler halinde kesilerek (şerit başına 1) ve her şerit ayrı ayrı taranarak analiz edilebilir.</li>
	</ol></li>
	<li>Her reaksiyon bölgesi için ham radyokimyasal verimi (ham RPB) belirleyin.<ol>
<li>Toplama verimliliğini florasyon verimliliği ile çarparak ilk ham ürün için ham RCY'yi belirleyin.</li>
		<li>Diğer tüm reaksiyon siteleri için tekrarlayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Sonuçları analiz etme<ol>
<li>Herhangi bir çoğaltma denemesi için toplam değerler ortalama ve standart sapma.</li>
		<li>Koleksiyon verimliliğini, florasyon verimliliğini ve ham RCY'yi çeşitli parametrenin bir işlevi olarak çizin (bu örnekte öncül konsantrasyon).</li>
		<li>İstediğiniz ölçüte göre en uygun koşulları seçin. Genellikle, bu maksimum ham RCY'dir. Ayrıca, nokta genellikle grafiğin eğiminin nispeten düz olduğu bir bölgede seçilir, parametredeki küçük değişikliklere duyarsız olduğunu gösterir ve daha sağlam bir protokol sağlar.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Matthews, P. M., Rabiner, E. A., Passchier, J., Gunn, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positron+emission+tomography+molecular+imaging+for+drug+development%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Clinical+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Positron emission tomography molecular imaging for drug development.</a> British Journal of Clinical Pharmacology. 73 (2), 175-186 (2012).</li>
<li>Piel, M., Vernaleken, I., Rösch, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positron+emission+tomography+in+CNS+drug+discovery+and+drug+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Positron emission tomography in CNS drug discovery and drug monitoring.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 57 (22), 9232-9258 (2014).</li>
<li>Cherry, S. R., Sorenson, J. A., Phelps, M. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCherry%2C+SR+%22Physics+in+Nuclear+Medicine%22">Physics in Nuclear Medicine</a>. , Elsevier Saunders. Philadelphia, PA, USA. (2012).</li>
<li>Knapp, K. -A., Nickels, M. L., Manning, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+current+role+of+microfluidics+in+radiofluorination+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Imaging+and+Biology%22%5BJournal%5D)">The current role of microfluidics in radiofluorination chemistry.</a> Molecular Imaging and Biology. 22 (3), 463-475 (2020).</li>
<li>Rensch, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidics%3A+A+groundbreaking+technology+for+PET+tracer+production%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Microfluidics: A groundbreaking technology for PET tracer production.</a> Molecules. 18 (7), 7930-7956 (2013).</li>
<li>Pascali, G., Watts, P., Salvadori, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidics+in+radiopharmaceutical+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Nuclear+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Microfluidics in radiopharmaceutical chemistry.</a> Nuclear Medicine and Biology. 40 (6), 776-787 (2013).</li>
<li>Keng, P. Y., van Dam, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+microfluidics%3A+A+new+paradigm+for+radiochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Digital microfluidics: A new paradigm for radiochemistry.</a> Molecular Imaging. 14, 579-594 (2015).</li>
<li>Wang, J., Chao, P. H., Janet, S., van Dam, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performing+multi-step+chemical+reactions+in+microliter-sized+droplets+by+leveraging+a+simple+passive+transport+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Performing multi-step chemical reactions in microliter-sized droplets by leveraging a simple passive transport mechanism.</a> Lab on a Chip. 17 (24), 4342-4355 (2017).</li>
<li>Wang, J., Chao, P. H., van Dam, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-compact%2C+automated+microdroplet+radiosynthesizer%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Ultra-compact, automated microdroplet radiosynthesizer.</a> Lab on a Chip. (19), 2415-2424 (2019).</li>
<li>Rios, A., Wang, J., Chao, P. H., van Dam, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+multi-reaction+microdroplet+platform+for+rapid+radiochemistry+optimization%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">A novel multi-reaction microdroplet platform for rapid radiochemistry optimization.</a> RSC Advances. 9 (35), 20370-20374 (2019).</li>
<li>Sergeev, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performing+radiosynthesis+in+microvolumes+to+maximize+molar+activity+of+tracers+for+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Communications+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Performing radiosynthesis in microvolumes to maximize molar activity of tracers for positron emission tomography.</a> Communications Chemistry. 1 (1), 10(2018).</li>
<li>Pascali, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+nucleophilic+18F+radiofluorinations+using+a+microfluidic+reaction+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Optimization of nucleophilic 18F radiofluorinations using a microfluidic reaction approach.</a> Nature Protocols. 9 (9), 2017-2029 (2014).</li>
<li>Lisova, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microscale+radiosynthesis%2C+preclinical+imaging+and+dosimetry+study+of+%5B18F%5DAMBF3-TATE%3A+A+potential+PET+tracer+for+clinical+imaging+of+somatostatin+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Nuclear+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Microscale radiosynthesis, preclinical imaging and dosimetry study of [18F]AMBF3-TATE: A potential PET tracer for clinical imaging of somatostatin receptors.</a> Nuclear Medicine and Biology. 61, 36-44 (2018).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+radio-TLC+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nuclear+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">High-throughput radio-TLC analysis.</a> Nuclear Medicine and Biology. 82-83, 41-48 (2020).</li>
<li>Dooraghi, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+microfluidic+PET+tracer+synthesis+with+Cerenkov+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Optimization of microfluidic PET tracer synthesis with Cerenkov imaging.</a> Analyst. 138 (19), 5654-5664 (2013).</li>
<li>Collins, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+diverse+PET+probes+with+limited+resources%3A+24+18F-labeled+compounds+prepared+with+a+single+radiosynthesizer%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Production of diverse PET probes with limited resources: 24 18F-labeled compounds prepared with a single radiosynthesizer.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (43), 11309-11314 (2017).</li>
<li>Lazari, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+automated+production+of+diverse+18F-labeled+PET+tracers+on+the+ELIXYS+multireactor+radiosynthesizer+without+hardware+modification%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine+Technology%22%5BJournal%5D)">Fully automated production of diverse 18F-labeled PET tracers on the ELIXYS multireactor radiosynthesizer without hardware modification.</a> Journal of Nuclear Medicine Technology. 42 (3), 203-210 (2014).</li>
<li>Lisova, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid%2C+efficient%2C+and+economical+synthesis+of+PET+tracers+in+a+droplet+microreactor%3A+application+to+O-%282-%5B18F%5Dfluoroethyl%29-L-tyrosine+%28%5B18F%5DFET%29%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharmacy+and+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Rapid, efficient, and economical synthesis of PET tracers in a droplet microreactor: application to O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine ([18F]FET).</a> EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry. 5 (1), 1(2019).</li>
<li>Wang, J., Holloway, T., Lisova, K., van Dam, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Green+and+efficient+synthesis+of+the+radiopharmaceutical+%5B18F%5DFDOPA+using+a+microdroplet+reactor%5BTitle%5D)+AND+%22Reaction+Chemistry+%26+Engineering%22%5BJournal%5D)">Green and efficient synthesis of the radiopharmaceutical [18F]FDOPA using a microdroplet reactor.</a> Reaction Chemistry & Engineering. 5 (2), 320-329 (2020).</li>
<li>Lisova, K., Wang, J., Rios, A., van Dam, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+and+optimization+of+%5BF-18%5D+Florbetaben+%28%5BF-18%5D+FBB%29+radiosynthesis+to+a+microdroplet+reactor%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Labelled+Compounds+and+Radiopharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">Adaptation and optimization of [F-18] Florbetaben ([F-18] FBB) radiosynthesis to a microdroplet reactor.</a> Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals. 62, 353-354 (2019).</li>
<li>Wang, J., Chao, P. H., Slavik, R., van Dam, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-GBq+production+of+the+radiotracer+%5B18F%5Dfallypride+in+a+droplet+microreactor%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Multi-GBq production of the radiotracer [18F]fallypride in a droplet microreactor.</a> RSC Advances. 10 (13), 7828-7838 (2020).</li>
</ol>

Kaliforniya Üniversitesi Vekilleri, Dr. van Dam tarafından icat edilen Sofie, Inc.'e teknoloji lisansı vermiş ve lisanslama işleminin bir parçası olarak Sofie, Inc.'de özkaynak almıştır. Dr. van Dam, Sofie, Inc.'in kurucusu ve danışmanıdır. Geri kalan yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan eder. Bu çalışma kısmen Ulusal Kanser Enstitüsü (R33 240201) tarafından desteklendi.

Günde sadece bir veya az sayıda reaksiyona izin veren ve veri noktası başına önemli miktarda reaktif tüketen geleneksel radyokimya sistemlerinin sınırlamaları nedeniyle, genel reaksiyon parametre alanının sadece küçük bir kısmı pratikte araştırılabilir ve çoğu zaman sonuçlar tekrarsız olarak bildirilir (n=1). Geleneksel sistemlerle karşılaştırıldığında, bu çok reaksiyonlu damlacık radyosentez platformu, çok az zaman ve öncül tüketirken radyosentez koşullarının daha kapsamlı ve titiz çalışmalarını gerçekleştirmeyi pratik ...

Pozitron emisyon tomografisi (PET) radyofarmasötikler, spesifik in vivo biyokimyasal süreçleri izlemek ve hastalıkları incelemek ve yeni ilaçlar ve tedavilerin geliştirilmesi için araştırma araçları olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, PET hastalığı teşhis etmek veya evrelemek ve hastanın tedaviye yanıtını izlemek için kritik bir araçtır1,2,3. PET radyoizotopların kısa yarı ömrü (örneğin, flor-18 etiketli radyofarmasötikler için 110 dk) ve radyasyon tehlikesi nedeniyle, bu bileşikler radyasyon kalkanının arkasında çalışan özel otomatik sistemler kullanılarak hazırlanır ve kullanımdan hemen önce hazırlanmalıdır.
Radyofarmasötikleri sentezlemek için kullanılan akım sistemleri, üretim maliyetini paylaşmak için birçok bireysel doza bölünmüş büyük partiler üretmek için tasarlanmıştır. Mevcut sistemler [18F]FDG gibi yaygın olarak kullanılan radyotracerlerin üretimi için uygun olsa da (çünkü birden fazla hasta taraması ve araştırma deneyi tek bir günde planlanabilir), bu sistemler erken aşama geliştirme sırasında yeni radyotracerlerin veya daha az yaygın olarak kullanılan radyotracerlerin üretimi için israf edilebilir. Geleneksel sistemlerin kullandığı hacimler tipik olarak 1-5 mL aralığındadır ve reaksiyonlar 1-10 mg aralığında öncül miktarlar gerektirir. Ayrıca, geleneksel radyosynthesizer'ların kullanılması optimizasyon çalışmaları sırasında genellikle hantaldır, çünkü cihaz kullanımdan sonra kirlenir ve kullanıcı bir sonraki deneyi yapmadan önce radyoaktivitenin çürümesini beklemelidir. Ekipman maliyetinin yanı sıra, radyoizotop ve reaktiflerin maliyeti, bu nedenle, birden fazla parti üretimi gerektiren çalışmalar için çok önemli hale gelebilir. Bu, örneğin, ilk in vivo görüntüleme çalışmaları için yeterli verim ve güvenilirlik elde etmek için yeni radyotracers için sentez protokollerinin optimizasyonu sırasında ortaya çıkabilir.
Mikroakışkan teknolojiler, radyokimyada geleneksel sistemler 4,5,6'yagöre çeşitli avantajlardan yararlanmak için giderek daha fazla kullanılmaktadır. 1-10 μL reaksiyon hacimleri7,8,9'a dayananlar da dahil olmak üzere mikroakışkan platformlar, reaktif hacimlerinde ve pahalı öncüllerin tüketiminde ve kısa reaksiyon sürelerinde önemli bir azalma göstermiştir. Bu azalmalar daha düşük maliyetlere, daha hızlı ısıtma ve buharlaşma adımlarına, daha kısa ve daha basit aşağı akış saflaştırmasına, genel bir "daha yeşil" kimyaişlemine 10ve üretilen radyotracers11'indaha yüksek azı dişi aktivitesine yol açar. Bu iyileştirmeler, her sentezin reaktif maliyetini düşürerek daha kapsamlı optimizasyon çalışmaları yapmayı daha pratik hale getirir. Tek bir günde tek bir radyoizotoptan birden fazla deney yapılarak daha fazla fayda elde edilebilir. Örneğin, "keşif modunda" çalışan mikroakışkan akış kimyası radyosynthesizer'ları, her biri yalnızca 10s μL reaksiyon hacmi12kullanarak düzinelerce reaksiyon gerçekleştirebilir.
Bu avantajlardan esinlenerek, mikrovolum reaksiyonlarının bir dizi yüzey gerilim tuzağıyla sınırlı olduğu, desenli bir Teflon kaplama kullanılarak oluşturulan çok reaksiyonlu damlacık dizisi çipi geliştirildi. Bu yongalar, 1-20 μL ölçeğinde aynı anda gerçekleştirilecek birden fazla reaksiyona olanak tanır ve her biri birden fazla çoğaltmaya sahip günde 10'larca farklı reaksiyon koşulu keşfetme imkanını açar. Bu makalede, hızlı ve düşük maliyetli radyokimya optimizasyonları gerçekleştirmek için bu yeni yüksek verimli yaklaşımın faydası gösterilmiştir. Çok reaksiyonlu damlacık yongaları kullanmak, reaktif konsantrasyonlarının ve reaksiyon çözücüslerinin etkisinin kolayca araştırılmasını sağlar ve birden fazla çipin kullanılması, çok düşük miktarlarda öncü tüketirken reaksiyon sıcaklığının ve zamanının incelenmesini sağlayabilir.

<table><tbody><tr><td>2,3-dimetil-2-bütanol (teksil alkol)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>594-60-5</td><td>%98</td></tr> <tr><td>Aseton</td><td>KMG Kimyasalları</td><td></td><td>Temiz Oda LP sınıfı</td></tr><tr><td>Amonyum format (NH4HCO2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>540-69-2</td><td>%97</td></tr> <tr><td>Susuz asetonitril (MeCN)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>75-05-8</td><td>%</td></tr><tr><td>99,80Seramik ısıtıcı</td><td>Watlow</td><td>Utramic CER-1-01-0093</td><td>25 mm x 25 mm</td></tr><tr><td>Cerenkov görüntüleme odası</td><td>Özel yapım</td><td></td><td>TLC plaka okuması için aşağıdakiler dahil olmak üzere başka aletler de kullanılabilir: küçük hayvan in vivo optik görüntüleme sistemi, 2D radyo-TLC tarayıcı, 1D radyo-TLC tarayıcı</td></tr><tr><td>DI su</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7732-18-5</td><td></td></tr><tr><td>Tek kullanımlık transfer pipetleri, 3 mL</td><td>Falcon</td><td>13-680-50</td><td></td></tr><tr><td>Doz kalibratörü</td><td>Capintec, Inc.</td><td>CRC-25 PET</td><td></td></tr><tr><td>Fallypride</td><td>ABX Gelişmiş Biyokimyasal Bileşikler</td><td>1560.0010.000</td><td>Fallypride referans standardı,</td></tr> <tr><td>[18O] H2O içinde florür içinde %>95 [18F]</td><td>florür UCLA Ahmanson Biyomedikal Siklotron Tesisi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cam kapak plakaları (76,2 mm x 50,8 mm x 1 mm kalınlık)</td><td>C& Bilimsel bir</td><td>6101</td><td></td></tr><tr><td>Headway spin kaplayıcı</td><td>Headway Research, Inc.</td><td>PWM50-PS-R790 Sipinner sistemi</td><td>PWM50 kontrol kutusu, PS motor, R790 kase</td></tr><tr><td>Yüksek sıcaklık fırını</td><td>Karbolit</td><td>HTCR 6 28</td><td></td></tr><tr><td>Sıcak plaka</td><td>Thermo Scientific</td><td>Super-Nuova HP133425</td><td></td></tr><tr><td>İzopropanol (IPA)</td> <td>KMG Kimyasalları</td><td></td><td>Temiz Oda LP sınıfı</td></tr><tr><td>Maske hizalayıcı</td><td>Karl Suss</td><td>MA / BA6</td><td></td></tr><tr><td>Metanol (MeOH)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>67-56-1</td><td>&ge; % 99.9</td></tr> <tr><td>Mikrosantrifüj tüpü</td><td>Eppendorf</td><td>0030 123.301</td><td>500 & mikro; L, renksiz, polipropilen</td></tr><tr><td>Mikropipet (0.5-10 & mikro; L)</td><td>Labnet</td><td>BioPette P3940-10</td><td></td></tr><tr><td>Mikropipet (100-1000 & mikro; L)</td><td>Labnet</td><td>BioPette P3940-1000</td><td></td></tr><tr><td>Mikropipet (10-100 & mikro; L)</td><td>Labnet</td><td>BioPette P3940-100</td><td></td></tr><tr><td>Mikropipet uçları (0.1-10 & mikro; L)</td> <td>USA Scientific Inc İpuçları</td><td>11113810</td><td></td></tr><tr><td>Mikropipet uçları (2-200 ve mikro; L)</td><td>BrandTech</td><td>13-889-143</td><td></td></tr><tr><td>Mikropipet uçları (50-1000 ve mikro; L)</td><td>BrandTech</td><td>13-889-145</td><td></td></tr><tr><td>Photoresist geliştirici çözümü</td><td>MicroChem</td><td>MEGAPOSIT MF-26A</td><td></td></tr><tr><td>Pozitif fotorezist</td><td>MicroChem</td><td>MEGAPOSIT 220-7.0</td><td></td></tr><tr><td>Reaktif iyon aşındırıcı (RIE)</td><td>Oxford Instruments</td><td>Plasma Lab 80 Plus</td><td></td></tr><tr><td>Silikon gofret kesici</td><td>Euro Tool</td><td>CSCB-431.00</td><td></td></tr><tr><td>Silikon gofret; 4" çap</td><td>Silikon Vadisi Mikroelektronik A.Ş. &nbsp;</td><td>0017227-048</td><td>P tipi, bor katkılı, kalınlık 525 &plusmn; 25 &mikro; m</td></tr><tr><td>Teflon AF 2400</td><td>Chemours&nbsp;</td><td>D14896765</td><td>%1 katı</td></tr><tr><td>madde Tetrabütilamonyum bikarbonat (TBAHCO<alt>3</alt>)</td><td>ABX İleri Biyokimyasal Bileşikler</td><td>808</td><td>Etanol ile stabilize edilmiş sulu çözelti, 0.075</td></tr><tr><td>M Themal iletken macun</td><td>OMEGA</td><td>OT-201-2</td><td></td></tr><tr><td>TLC plakaları</td><td>Merck KGaA</td><td>1.05554.0001</td><td>Silika jel 60 F254, 50 mm x 60 mm, alüminyum sırt</td></tr><tr><td>Tosyl-fallypride</td><td>ABX İleri Biyokimyasal Bileşikler</td><td>1550.004.000</td><td>Fallypride öncüsü, >%90</td></tr> <tr><td>Trimetilamin (TEA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>75-50-3</td><td>&ge; %99</td></tr> <tr><td>Cımbız</td><td>Cole-Parmer</td><td>UX-07387-08</td><td>Paslanmaz çelik, ince uç</td></tr></tbody></table>

damlacık dizileri kullanılarak radyokimyasal reaksiyonların optimizasyonu

Optimization of Radiochemical Reactions using Droplet Arrays

Mevcut otomatik radyosynthesizer'lar, büyük klinik radyofarmasötik partiler üretmek için tasarlanmıştır. Reaksiyon optimizasyonu veya yeni radyofarmasötik gelişim için uygun değildirler, çünkü her veri noktası önemli reaktif tüketimi içerir ve cihazın kirlenmesi bir sonraki kullanımdan önce radyoaktif çürüme için zaman gerektirir. Bu sınırlamaları gidermek için, her biri desenli politetrafloroetilen kaplı silikon "çip" üzerinde bir yüzey gerilim tuzağı içinde sınırlı olan paralel olarak minyatür damlacık bazlı reaksiyon dizileri gerçekleştirmek için bir platform geliştirilmiştir. Bu çipler reaktif konsantrasyonları, reaksiyon çözücü, reaksiyon sıcaklığı ve zaman dahil olmak üzere reaksiyon parametrelerinin hızlı ve rahat bir şekilde çalışmasını sağlar. Bu platform, geleneksel bir radyosithesizer kullanarak aylar almak yerine, minimum reaktif tüketimi ile birkaç gün içinde yüzlerce reaksiyonun tamamlanmasına izin eder.

Bu yöntemi göstermek için temsili bir deney gerçekleştirildi. 16 reaksiyon kullanarak, radyofarmasötik [18F]fallypride optimizasyon çalışmaları, reaksiyon çözücü olarak preksil alkolde (77, 39, 19, 9.6, 4.8, 2.4, 1.2 ve 0.6 mM) değişen öncül konsantrasyon (77, 39, 19, 2.2 ve 0.6 mM) ile gerçekleştirildi. Reaksiyonlar 7 dakika boyunca 110 °C'de yapıldı. Toplama verimliliği, örnek kompozisyon (yani[18F]fallypride ürününün oranları, yayınlanmamış [18F]florür ...

Bu yöntem, nanomole miktarlarda reaktif kullanarak radyofarmasötiklerin hızlı ve ekonomik optimizasyonu için damlacık kimyasal reaksiyonlarına dayanan yeni bir yüksek verimli metodolojinin kullanımını açıklar.

Damlacık Dizileri Kullanılarak Radyokimyasal Reaksiyonların Optimizasyonu

Current automated radiosynthesizers are designed to produce large clinical batches of radiopharmaceuticals. They are not well suited for reaction ...

Mevcut otomatik radyo sentezleyicileri, FDG gibi yaygın olarak kullanılan radyofarmasötiklerin büyük partilerini üretmek için tasarlanmıştır. Ancak, günde mümkün olan sınırlı sayıda sentez ve nispeten yüksek reaktif tüketimi nedeniyle, bu sistemler sentez optimizasyonu çalışmaları yapmak için uygun değildir. Bu teknikle, paralel olarak 16 adede kadar eşzamanlı reaksiyon gerçekleştirilerek verim önemli ölçüde artırılmıştır ve reaktif tüketimi yüz kat azaltılır.Ayrıca, paralel reaksiyonlar gerçekleştirerek, bir çalışmayı tamamlamak için adil radyoizotop partilerine ihtiyaç vardır. Artan aktarım hızı, geleneksel aletlerin kullanımına kıyasla her biri daha fazla sayıda çoğaltma ile reaksiyon koşullarının daha geniş bir şekilde araştırılmasını sağlar. Bu protokol fallypride sentezinde öncül konsantrasyonun optimizasyonunu gösterirken, teknik diğer koşulları ve diğer radyofarmasötikleri optimize etmek için kullanılabilir.Standart fotolithografi tekniklerini kullanarak dört inç silikon gofretlerden çok reaksiyonlu mikro damlacık çipleri üreterek başlayın. Bu protokolde, öncül konsantrasyonun yüksek verimli optimizasyonu radyofarmasötik Fallypride sentezi ile gösterilmiştir. Tek bir çip üzerinde 16 eşzamanlı reaksiyon gerçekleştirilebilir.Karşılaştırılacak koşullar reaksiyon alanlarına eşlenir. Hacim karışımına göre birebir olarak toksil alkol ve asetonitrilden oluşan reaksiyon çözücünün bir stok çözeltisini hazırlayın. Hacmin planlanan seyreltme serisini oluşturmak için yeterli olduğundan emin olun.Reaksiyon çözücüsün içinde keşfedilecek maksimum konsantrasyona sahip 30 mikrolitrelik bir öncül stok çözeltisi hazırlayın. Öncü stok çözeltisi ve reaksiyon çözücüden, öncü çözeltinin farklı konsantrasyonlarını hazırlamak için bir dizi mikrosantrifüj tüpünde iki kez seri seyreltmeler gerçekleştirir. Her bir tüpü benzersiz bir numarayla etiketlemek için kalıcı bir işaretleyici kullanarak her ham reaksiyon ürününü toplamak için başka bir mikrosantrifüj tüp seti hazırlayın.Toplam mikrosantrifüj tüpü sayısının, çoğaltma sayısıyla çarpılan koşul sayısıyla eşleştiğinden emin olun. İyonize suya dokuz ila bir metanolden oluşan 10 mililitrelik bir toplama çözeltisi stoğu hazırlayın. Aliquot 50 mikrolitreden her biri toplama çözümü olarak etiketlenmiş 16 mikrosantrifüj tüpünden oluşan ek bir sete.Florür kaynağının yaklaşık yedi milicuriesini 75 milimoler tetrabutylammonyum bikarbonat 56 mikrolitre ile karıştırarak ve 140 mikrolitreye kadar DI su ile seyrelterek bir Florür stok çözeltisi hazırlayın. Bir mikropipette kullanarak, çok reaksiyonlu bir çipin ilk reaksiyon noktasına sekiz mikroliter florür stok çözeltisi damlacık yükleyin. Çipi bir doz kalibratöre yerleştirerek aktivitesini ölçün ve ölçümün yapıldığı zamanı kaydedin.Çipi doz kalibratörden çıkarın ve ikinci reaksiyon noktasına sekiz mikroliter florür stok çözeltisi damlacık yükleyin. Çip üzerindeki etkinliği ölçün ve ölçümün yapıldığı saati kaydedin. Diğer tüm reaksiyon siteleri için bu işlemi yineleyin.Radyoizotopu yükledikten sonra aktivite ölçümünü alarak ve o bölge yüklenmeden önceki ölçümü çıkararak reaksiyon noktası başına yüklenen aktiviteyi hesaplayın. Çok reaksiyonlu çipi ısıtıcıya hizalamak için seramik ısıtıcının üzerine ince bir termal macun tabakası ekleyin. Çipin referans köşesini ısıtıcının referans köşesine hizalayan cımbız kullanarak çipi ısıtıcının üzerine dikkatlice yerleştirin.Çip ısıtıcıyı az miktarda aşmalıdır. Damlacıkları buharlaştırmak için kontrol programında ısıtıcıyı 105 santigrat dereceye ayarlayarak talaşı bir dakika ısıtın, kurutulmuş florür ve tetrabutylammonyum bikarbonat kalıntısı bırakın. Daha sonra ısıtıcıyı 30 santigrat dereceye ayarlayarak ve kontrol programı ile soğutma fanını açarak çipi soğutundu.Bir mikropipette kullanarak, ilk reaksiyon yerindeki kurutulmuş kalıntının üzerine altı mikrolitre fallypride öncüsü çözeltisi ekleyin. Çipteki diğer tüm reaksiyon siteleri için bunu tekrarlayın. Her reaksiyon bölgesi için seyreltme serisinin hangi konsantrasyonunun kullanıldığını belirlemek için optimizasyon planını kullanın.Radyofluorinasyon reaksiyonunu gerçekleştirmek için kontrol programını kullanarak çipi yedi dakika boyunca 110 santigrat dereceye ısıtın, ardından ısıtıcıyı 30 santigrat dereceye ayarlayarak ve kontrol programı ile soğutma fanını açarak çipi soğutun. Belirlenen mikrosantrifüj tüpünden 10 mikrolitre toplama çözeltisi ekleyerek ham ürünü ilk reaksiyon yerinde toplayın. Beş saniye bekledikten sonra, seyreltilmiş ham ürünü aspire edin ve ilgili toplama mikrosantrifüj tüpüne aktarın.Aynı pipet ucunu kullanarak bu işlemi toplam dört kez tekrarlayın ve ardından mikrosantrifüj tüpünü kapatın. Ham ürünü çipteki diğer tüm reaksiyon sitelerinden toplamak için bu adımları tekrarlayın. Çip üzerindeki ilk reaksiyonun toplama verimliliğini belirlemek için, mikrosantrifüj tüpünü, aktiviteyi ölçmek için doz kalibratörüne ilk reaksiyon noktasının toplanan ham ürünüyle yerleştirin.Ölçümün ölçümünü ve zamanını kaydedin. Toplanan ham ürünlerin her biri için bu işlemi tekrarlayın. Toplanan ham ürünün aktivitesini aynı reaksiyon sitesi için ölçülen başlangıç etkinliğine bölerek toplama verimliliğini hesaplayın.Çipteki diğer tüm reaksiyon siteleri için bunu tekrarlayın. Daha sonra, toplanan her ham ürünün bileşimini analiz edin. Bir kalemle, TLC plakasının alt kenarından 15 milimetre ve aynı kenardan 50 milimetre uzağa başka bir çizgi çizin.İlk satır menşe çizgisi, ikincisi ise solvent ön cephe hattıdır. Sekiz şeridin her biri için örnek tespit pozisyonunu tanımlamak için beş milimetre aralıkta menşe çizgisi boyunca sekiz küçük X çizin. Bir mikropipette kullanarak, ilk ham ürünün 0,5 mikrolitresini ilk şerit için X'teki TLC plakasına aktarın.Ek ham ürünler için bunu tekrarlayın, ardından lekelerin kurumasını bekleyin. Solvent ön cephe çözücü ön cepheye ulaşana kadar her TLC plakasını%1 TEA ile 25 milimoler amonyum formatında asetonitrilin %60'ının mobil fazını kullanarak geliştirin. O sırada TLC plakasını hazneden çıkarın ve TLC plakasındaki çözücünün kurumasını bekleyin, ardından TLC plakasını Cerenkov görüntüleme sistemine yerleştirin ve cam mikroskop kaydırağı ile örtün.Cerenkov görüntüleme sistemini beş dakikalık pozlama olarak ayarlayarak her TLC plakasının radyoaktivite görüntüsünü elde edin, ardından görüntünün üretilen dosyasını TLC plakasına seçin ve standart görüntü düzeltmeleri gerçekleştirin. İlk TLC plakasının ilk şeridi için faiz analizi bölgesini kullanın. Şeritte görünen her bandın etrafına bölgeler çizin, ardından tüm bölgelerin toplam entegre yoğunluğuna kıyasla her bölgenin tümleşik yoğunluğunun kesirini hesaplanın.Florasyon verimliliğini Fallypride bandındaki aktivitenin fraksiyonu olarak belirleyin. Tüm TLC plakalarındaki diğer tüm şeritler için bu analizi tekrarlayın. Daha sonra, her reaksiyon için ham radyokimyasal verimi hesapla ve öncül konsantrasyonun bir işlevi olarak ham radyokimyasal verimi inceleyerek en uygun öncül konsantrasyonu seçin.Radyofarmasötik Fallypride'ın optimizasyon çalışmaları, epiktil alkol asetonitrilinde öncül konsantrasyonun değişmesiyle gerçekleştirildi. Reaksiyonlar yedi dakikada 110 santigrat derecede yapıldı. Toplama verimliliği ve örnek kompozisyon burada gösterilmiştir.Florasyon verimliliği artan öncül konsantrasyon ile artmış ve aktif olmayan Florür konsantrasyonu azalmıştır. Düşük öncül konsantrasyonlarda az miktarda radyoaktif yan ürün vardı, bu da daha yüksek öncül konsantrasyonlarda oluşmadı. Toplama verimliliği çoğu koşul için neredeyse niceldi, ancak düşük öncül konsantrasyonlarda biraz düştü.En yüksek ham radyokimyasal verim 39 milimolar öncül konsantrasyon ile elde edildi. Bu durumda florasyon verimliliği %96 ham RPB %87 idi ve gözlenen radyoaktif yan ürün oluşumu görülmedi. Hangi reaksiyon durumunun çipteki reaksiyon damlacıklarına karşılık geldiğine dair bir harita planına sahip olmak ve deney sırasında iki kez kontrol edilebilen reaktif tüpleri ve ürün toplama tüplerini uygun şekilde etiketlemek önemlidir.Prosedür, baz miktarı, çözücü türü veya reaksiyon hacmi gibi diğer reaksiyon koşullarının optimizasyonu için kullanılabilir. Diğer radyofarmasötiklerin sentezini optimize etmek için de kullanılabilir.

optimization-of-radiochemical-reactions-using-droplet-arrays

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Ugi reaksiyon hızlı bileşiklerin çeşitli kütüphane oluşturmak için uygun bir yol olduğu kanıtlanmıştır. Bir amin reaksiyon, bir aldehit, bir karboksilik asit ve oda sıcaklığında genellikle bir isonitrile metanol içerir. Bu video, filtrasyon tüpleri ve bir Mettler-Toledo MiniMapper otomatik sıvı işleyici reaktifler ve solvent teslim etmek için kullanılan ile donatılmış bir 48-yuvası Mettler-Toledo MiniBlock kullanmaktadır. Konsantrasyonu, çözücü bileşimi ve bazı reaktifler fazla ilgi...

Paralel Sentezi ve Otomatik Liquid Handling kullanma Ugi Reaksiyon optimizasyonu

Damlacık tabanlı mikroakışkan platformları kHz oranları ucuza pikolitrelik, kendi kendine bölümlere damarları oluşturmak mümkün olduğundan yüksek kapasiteli deney için umut vaat eden adaylardır. Hızlı, hassas ve yüksek çözünürlüklü floresans spektroskopik yöntemleri ile entegrasyon sayesinde, bu sistemler içinde üretilen bilgilerin büyük miktarda verimli, ayıklanır, harnessed ve kullanılan olabilir.

Mikroakışkan damlacık platformları için Floresan algılama yöntemleri

Sahada ıslatma cihazlarının (Field-DW) imalatı ve çalıştırılması için protokolün yanı sıra, elektrik alanlarının damlacık içerikleri üzerindeki etkilerinin ön çalışmaları açıklanmaktadır.

Azaltılmış Damlacık-yüzey etkileşiminden yararlanarak Dijital Mikroakiskan içinde Bioanalytes ulaşımı optimize etmek

Biz indüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICPMS) için ayrı bir damlacık örnek giriş sistemi sunuyoruz. Bu 90 ila 7000 Hz arası frekanslarda 40-60 um boyut aralığında yüksek tek dağılımlı damlacıklarını üreten ucuz ve tek kullanımlık mikroakışkan çip dayanmaktadır.

ICPMS Numune Giriş için mikroakışkan Chip

Laboratuvar içinde bırak tepki sistemleri karmaşık tepkiler çok yönlü uygulanması bir mikrosıvısal ölçeğinde izin verir. Elektromanyetik bobinler bir 3 x 3 matris oluşan bir otomatik çalıştırma platformu geliştirilmiştir ve başarıyla birleştirme iki 10 µL microreactors için kullanılan ve böylece elde edilen sıvı mermer bir enzimatik reaksiyon başlatabilir.

Sulu damlacıkları enzimatik Microreactors ve onların elektromanyetik çalıştırma kullanılan

Burada adresli damlacık microarrays (ADM'ler), bir damlacık array tabanlı yöntemi mutlak protein bolluk içinde tek hücreleri belirlemek mümkün mevcut. Biz heterojenite tümör baskılayıcı protein p53 bir insan kanser hücre satırı ifade derecesinin ADM'ler kapasitesini göstermek.

Proteinler adresli damlacık Microarrays ile tek kişilik hücrelerde sayma

Protokolün genel amacı, hücre içermeyen protein sentezi için kullanılabilecek 1 cm2 düzlemsel substrat üzerinde bir milyondan fazla sipariş, üniforma, kararlı ve biyouyumlu femtolitre damlacıkları hazırlamaktır.

Tek DNA Moleküllerinden Kitlesel Paralel Protein Sentezi için Femtolitre Damlacık Dizisi

1500 kültür ünitesi, bir dizi gelişmiş peristaltik pompa ve yerinde karıştırma modülünden oluşan karmaşık yaşam makineleri üzerinde yüksek verimli çalışmalar için mikroakışkan bir sistem sunuyoruz. Mikroakışkan çip, vivodaki son derece karmaşık ve dinamik mikro çevresel koşulların analizini sağlar.

Yüksek Verimli Mikroakışkan Cihaz Kullanarak Dinamik ÇevreSel Koşulların Üretilmesi

Yağdaki su damlacık tahlilleri analitik kimya, enzim evrimi ve tek hücre analizi için yararlıdır, ancak tipik olarak damlacıkları oluşturmak için mikroakışkanlar gerekir. Burada, damlacık tahlillerini gerçekleştirmek için mikroakışkan içermeyen bir yaklaşım olan parçacık şablonlu emülsifikasyonu açıklıyoruz.

Parçacık Şablonlu Emülsifikasyonu MikroakışkanSız Damlacık Tahlillerini Mümkün

Yağda su emülsiyonlarında (tapalar) kombinatoryal kütüphanelerin üretimi için polidimetilsiloksan (PDMS) bazlı iki katmanlı bir cihazın imalatı burada sunulmaktadır. Fiş üretimini otomatikleştirmek için gerekli donanım ve yazılım protokolde detaylandırılmıştır ve kantitatif bir floresan fiş kütüphanesinin üretimi de gösterilmiştir.

Kombinatoryal Fiş Üretimi için İki Katmanlı Mikroakışkan Cihaz

Bu protokol, "döngü yöntemi" [11 C] metilasyonu yoluyla dört karbon-11radyoizleyici hazırlamak için ayrıntılı bir prosedür sunar. [11C]ER-176'yı sentezleme prosedürünü, üç ek radyoizleyici için verilerle açıklıyoruz: [11C]MRB, [11C]mHED ve [11C]PiB. Döngü yöntemi, geleneksel reaksiyon kabı [11C] metilasyonuna karşı artan radyokimyasal verimlerle verimli bir sentez sağlar.

Döngü Yöntemini Kullanarak Klinik Araştırmalar için Karbon-11 Radyoligandlarının Verimliliğini ve Radyoetiketleme Verimlerini Artırma

Öğrenin, damlacık dizileri kullanarak radyofarmasötik sentezlerin yüksek verimli optimizasyonunu. Bu yöntem, Fallypride üretiminde reaktif tüketimini yüz kat azaltır ve 16 paralel reaksiyonla verimliliği artırır.

Damlacık Dizileri Kullanılarak Radyokimyasal Reaksiyonların Optimizasyonu

Daha fazla video keşfet