Síntese de nanopartículas de núcleo dopado com óxido de ferro Ga 68para tomografia por emissão de pósitrons Dual/imagem latente de ressonância magnética de (T1)

Biology

Your institution must subscribe to JoVE's Biology section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para obter68Ga núcleo dopado com óxido de ferro nanopartículas através de rápido orientado para o microondas síntese. A metodologia processa PET/nanopartículas de MRI (T1) com eficiência superior a 90% e a pureza radioquímica de 99% em uma síntese de 20 min de radioativos.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Fernández-Barahona, I., Ruiz-Cabello, J., Herranz, F., Pellico, J. Synthesis of 68Ga Core-doped Iron Oxide Nanoparticles for Dual Positron Emission Tomography /(T1)Magnetic Resonance Imaging. J. Vis. Exp. (141), e58269, doi:10.3791/58269 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Aqui, descrevemos uma síntese de microondas para obter nanopartículas de óxido de ferro, núcleo-dopado com 68ga. microondas tecnologia permite rápido e reprodutíveis procedimentos sintéticos. Neste caso, a partir de FeCl3 e citrato trissódico sal, nanopartículas de óxido de ferro revestidas com ácido cítrico são obtidas em 10 min no microondas. Essas nanopartículas apresentam um pequeno núcleo de 4,2 ± 1,1 nm e um tamanho hidrodinâmico de 7,5 ± 2,1 nm. Além disso, eles têm um valor de alta relaxivity longitudinal (r1) de 11,9 mM-1·s-1 e um valor modesto relaxivity transversal (r2) de 22,9 mM-1·s-1, resulta em um baixo r2 /r1 proporção de 1,9. Estes valores permitem geração de contraste positivo na ressonância magnética (RM) em vez de contraste negativo, geralmente usado com nanopartículas de óxido de ferro. Além disso, se uma eluição 68GaCl3 de um 68Ge /68gerador de Ga é adicionado para as matérias-primas, um nano-radiotracer dopado com 68Ga é obtido. O produto é obtido com um radiolabeling de alto rendimento (> 90%), independentemente da atividade inicial utilizada. Além disso, uma etapa de purificação único processa o nano-radiomaterial pronto para ser usado na vivo.

Introduction

A combinação de técnicas de imagem para fins médicos provocou a busca de métodos diferentes sintetizar multimodal sondas1,2,3. Devido a sensibilidade dos scanners de tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a resolução espacial de MRI, combinações de PET/RM parecem ser uma das possibilidades mais atraentes, fornecendo informações anatômicas e funcionais no mesmo tempo4. No MRI, T2-sequências ponderadas podem ser usados, escurecimento dos tecidos em que se acumulam. T1-sequências ponderadas também podem ser utilizadas, produzindo a iluminação do local específico de acumulação5. Entre eles, o contraste positivo é, muitas vezes, a opção mais adequada, como contraste negativo torna muito mais difícil de diferenciar o sinal de áreas hypointense endógenos, incluindo aqueles com frequência são apresentados por órgãos como os pulmões,6. Tradicionalmente, baseado em Gd sondas moleculares têm sido empregadas para obter contraste positivo. No entanto, agentes de contraste baseados em Gd apresentam uma grande desvantagem, ou seja, sua toxicidade, que é crítica em pacientes com problemas renais7,8,9. Isto tem motivada pesquisas na síntese de materiais biocompatíveis para a sua utilização como agentes de contraste de1 T. Uma abordagem interessante é a utilização de nanopartículas de óxido de ferro (IONPs), com um tamanho extremamente pequeno núcleo, que fornecem contraste positivo10. Devido a este núcleo extremamente pequeno (~ 2 nm), a maioria de Fe3 + íons estão na superfície, com 5 elétrons unpaired cada. Isto aumenta o tempo de relaxamento longitudinal (r1) valores e rendimentos muito inferior longitudinal/transversal (r2/r1) proporções em relação ao tradicionais IONPs, produzindo o desejado positivo contraste,11.

Para combinar IONPs com um emissor de pósitrons para animal de estimação, há duas questões fundamentais a ter em conta: eleição de radioisótopos e nanopartículas radioativos. Quanto à primeira questão, 68Ga é uma opção atraente. Tem uma meia-vida relativamente curta (67,8 min). Sua meia-vida é adequado para a rotulagem de peptídeo desde que combina com tempos de biodistribuição peptídeo comum. Além disso, 68Ga é produzido em um gerador, permitindo a síntese em módulos de banco e evitando a necessidade de um ciclotron nas proximidades de12,13,14. A fim de radiolabel as nanopartículas, incorporação de radioisótopos de superfície-rotulagem é a estratégia predominante. Isso pode ser feito usando um ligante que quelatos 68Ga ou aproveitando-se da afinidade do radiometal em direção a superfície da nanopartículas. A maioria dos exemplos na literatura relativa IONPs usar um quelante. Há exemplos do uso de ligantes heterocíclicos como 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA)15, 1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic ácido (NOTA)16,17e 1,4,7- triazacyclononane, 1-glutárico ácido-4,7 ácido acético (NODAGA)18e o uso de ácido 2,3-dicarboxypropane-1,1-comerciais (DPD), um ligante de tetradentate 19. Madru et al 20 desenvolveu um quelante livre estratégia em 2014 a etiqueta IONPs usando um método livre de quelante usado por outro grupo, posteriormente,21.

No entanto, grandes desvantagens desta abordagem incluem um alto risco de transmetalação na vivo , baixos rendimentos radioativos e longos protocolos impróprios para isótopos de curta duração22,23,24. Por esta razão, Wong et al . 25 desenvolveu o primeiro exemplo de nanopartículas de núcleo-dopado, gerenciando a incorporar 64Cu no núcleo dos IONPs em uma síntese de 5-min usando a tecnologia de microondas.

Aqui, descrevemos um procedimento rápido e eficiente para incorporar o radionuclídeo para o núcleo da nanopartículas, iludindo muitos dos inconvenientes apresentados pelos métodos tradicionais. Para tal, propomos a utilização de uma síntese orientada por microondas (MWS), que reduz consideravelmente os tempos de reação, aumenta o rendimento e aumenta a reprodutibilidade, parâmetros criticamente importantes na síntese IONP. O desempenho refinado do MWS é devido ao aquecimento dieléctrico: amostra rápida aquecimento como dipolos moleculares tentam alinhar com o campo elétrico alternado, sendo mais eficiente para este tipo de síntese de reagentes e solventes polares. Além disso, o uso de ácido cítrico como tensoativo, juntamente com a tecnologia de microondas, resulta em nanopartículas extremamente pequenas, produzindo um duplo T1-ponderado sinal de26 MRI/PET, aqui denotado como 68núcleo Ga-dopado com óxido de ferro nanopartículas (68Ga-C-IONP).

O protocolo combina o uso da tecnologia de microondas, 68GaCl3 como emissor de pósitrons, citrato de sódio, cloreto de ferro e hidrato de hidrazina, resultando em duplo T1-ponderada material nanoparticulares de MRI/PET em quase 20 min. Além disso, que produz resultados consistentes em uma faixa de 68atividades Ga (37 MBq, 111 MBq, 370 MBq e 1110 MBq) sem efeitos significativos sobre as principais propriedades físico-químicas das nanopartículas. A reprodutibilidade do método usando alta 68Ga atividades estende o campo de aplicações possíveis, incluindo modelos animais grandes ou estudos em seres humanos. Além disso, há uma etapa de purificação única incluída no método. No processo, qualquer excesso de enciclopédia gálio, hidrato de hidrazina, citrato de sódio e cloreto de ferro são removidos por filtração em gel. Eliminação total de isótopo livre e a pureza da amostra não garantir nenhuma toxicidade e aumentar a resolução de imagem. No passado, já demonstrámos a utilidade desta abordagem no alvo molecular da imagem latente de27,28.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. preparação do reagente

  1. HCl 0,05 M
    1. Prepare-se 0,05 M HCl adicionando µ l 208 de 37% HCl a 50 mL de água destilada.
  2. Eluente de cromatografia líquida de alta eficiência
    1. Prepare-se cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) eluente dissolvendo 6,9 g de sódio dihidrogeno fosfato mono-hidratado, 7,1 g de hidrogenofosfato dissódico, 8,7 g de cloreto de sódio e 0,7 g de azida de sódio em 1 litro de água. Misture bem e verifique o pH. Passe o eluente através de um filtro estéril corte de 0,1 µm e desgaseificar antes do uso. Intervalo de aceitação: pH 6,2-7,0 (se não, ajustar com NaOH [1 M] ou [5m] de HCl).

2. síntese de nanopartículas de óxido de ferro revestido de citrato

  1. Dissolva 75 mg de FeCl3·6H2O e 80 mg de ácido cítrico trissódico dihidratado sal em 9 mL de água.
    Nota: Estas quantidades fornecem 12 mL de nanopartículas purificadas finais ([Fe] ~1.4 mg·mL-1). As quantidades podem ser escaladas para baixo para obter um volume final de 2,5 mL.
  2. Coloque a mistura no recipiente de microondas-adaptado.
  3. Carrega um protocolo dinâmico no microondas. Definir a temperatura de 120 ° C, o tempo de 10 min, a pressão de 250 psi e o poder de 240 w.
  4. Adicione 1 mL de hidrato de hidrazina para a reação.
    Nota: Hidrato de hidrazina inicia redução de ferro. Portanto, uma mudança na aparência da solução, do amarelo claro ao marrom, é observada.
  5. Inicie o protocolo de microondas.
  6. Enquanto isso, lave uma coluna do desalting filtração de gel com 20 mL de água destilada.
  7. Quando tiver terminado o protocolo, permitir que o balão arrefecer à temperatura ambiente.
  8. Pipetar 2,5 mL da mistura final para a coluna e descartar o escoamento.
    Nota: O microondas para o protocolo a 60 ° C; as nanopartículas podem ser adicionadas diretamente à coluna de filtração de gel a 60 ° C.
  9. Adicionar 3 mL de água destilada à coluna e coletar as nanopartículas em um frasco de vidro.
    Nota: Nanopartículas podem ser armazenadas à temperatura ambiente durante 1 semana. Após este tempo, agregação de nanopartículas aparece, aumentando seu tamanho hidrodinâmico.

3. síntese de nanopartículas de óxido de ferro dopado com núcleo Ga 68(68Ga-C-IONP)

  1. Coloque 75 mg de FeCl3·6H2O e 80 mg de ácido cítrico trissódico dihidratado sal para o balão de microondas-adaptado.
  2. Eluir a 68Ge / gerador de68Ga usando o volume recomendado e a concentração de HCl, de acordo com o fornecedor (no nosso caso, 4 mL de 0,05 M de HCl). Após a injeção do volume no gerador autoprotegido, (4 mL) 68GaCl3 é obtido, pronta para uso sem processamento adicional.
    Nota: Siga as medidas de segurança de radioatividade correspondente para etapas 3.2-3.12. 68 GA é um isótopo de emissor de pósitrons e raios gama. A utilização das medidas de segurança adequadas para evitar a exposição à radiação pelo operador é crucial. Os investigadores devem seguir um protocolo ALARA (tão baixo quanto razoavelmente possível) usando blindagem típica e procedimentos de manipulação de radionuclídeos. Além disso, o uso de um anel, emblemas do corpo e um detector de contaminação é obrigatório.
  3. Adicione 4 mL de 68GaCl3 no balão de microondas-adaptado. Este volume pode ser menor, dependendo da atividade do gerador e atividade desejada de nanopartículas finais.
  4. Pipetar 5 mL de água destilada para o frasco e misture bem.
  5. Carrega um protocolo dinâmico no microondas. Definir a temperatura de 120 ° C, o tempo de 10 min, a pressão de 250 psi e o poder de 240 w.
  6. Adicione 1 mL de hidrato de hidrazina para a reação.
    Nota: Hidrato de hidrazina inicia redução de ferro. Portanto, uma mudança na aparência da solução, do amarelo claro ao marrom, é observada.
  7. Inicie o protocolo de microondas.
  8. Enquanto isso, lave uma coluna do desalting filtração de gel com 20 mL de água destilada.
  9. Quando tiver terminado o protocolo, permitir que o balão arrefecer à temperatura ambiente.
  10. Pipetar 2,5 mL da mistura final para a coluna e descartar o escoamento.
    Nota: O microondas para o protocolo a 60 ° C; as nanopartículas podem ser adicionadas diretamente à coluna de filtração de gel a 60 ° C.
  11. Adicionar 3 mL de água destilada à coluna e coletar as nanopartículas em um frasco de vidro.
  12. Calcule a eficiência radioativos usando um detector de poço-tipo NaI. Este parâmetro normalmente mede a atividade da 68Ga incorporado na reação. Após processos sintéticos e purificação, a atividade da amostra purificada é medida. Por causa da meia-vida curta de 68Ga, a atividade inicial tem de ser corrigida no tempo (t). Normalização com tempo segue a equação padrão:
    NT = N0 · e-λt
    Aqui,
    N.T: conta no tempo (t)
    N0: conta no tempo (t) = 0
    Λ: constante de decaimento
    t: tempo transcorrido
    Equation
    Nota: Radioativos eficiência devem estar entre 90% - 95%.

4. análise de nanopartículas de óxido de ferro dopado com núcleo Ga 68(68Ga-C-IONP)

  1. Difusão dinâmica da luz
    1. Use Difusão dinâmica da luz (DLS) para medir o tamanho hidrodinâmico de 68Ga-C-IONP. Pipetar 60 µ l de amostra uma cubeta e executar três medições de tamanho, por exemplo. Para garantir a reprodutibilidade, isto deve ser repetido com vários lotes de nanopartículas.
  2. Estabilidade coloidal
    1. Avaliar a estabilidade coloidal de 68Ga-C-IONP, medindo o tamanho hidrodinâmico da amostra após incubação em buffers diferentes (PBS, soro fisiológico e soro de rato) por vezes diferentes, variando de 0 a 24 h. Incubar a 500 µ l da amostra em cada buffer em 37 ° C. No selecionado vezes, tome alíquotas de 60 µ l e pipetá-los para cubetas DLS para medir seu tamanho hidrodinâmico.
  3. Microscopia eletrônica
    1. Analisar o tamanho do núcleo de 68Ga-C-IONP usando microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e imagem de campo escuro anular (tronco-HAADF) (ref protocolo TEM: NIST - NCL conjunta protocolo do ensaio, PCC-X, medindo o tamanho de nanopartículas utilizando transmissão eletrônica Microscopia).
  4. Rádio-cromatograma do gel filtração
    1. Fracionar a eluição em alíquotas de 500 µ l durante a etapa de purificação do gel-filtração e medir a radioatividade presente em cada um usando um activimeter; tornando assim, um cromatograma do gel de filtração.
  5. Estabilidade de radioquímica de 68Ga-C-IONP
    1. Incube 68Ga-C-IONP no soro de rato por 30 min a 37 ° C (repete 3x). Após esse tempo, purificar as nanopartículas por ultrafiltração e medir a radioatividade presente nas nanopartículas e filtrado. Deve ser detectada nenhuma atividade em diferentes filtrados.
  6. Em materiais
    1. Medir longitudinal (T1) transversal (T2) tempos de relaxamento em um relaxometer em 1.5 T e 37 ° C. Quatro diferentes concentrações de 68Ga-C-IONP (2 mM, 1 mM, 0.5 mM e 0,25 mM) devem ser medidas. Plotar taxas de relaxamento (r1= 1/T1, r2= 1/T2) contra a concentração de ferro. O declive da curva obtida processa valores r1 e r2 .
  7. Sr. e PET imagens fantasmas
    1. Adquirir em situ senhor (T1-ponderada a sequência) e imagens fantasmas de PET para uma série de diluições de 68Ga-C-IONP (0 mM, 1mm, 6,5 mM e 9,0 mM) para observar o sinal de crescente em correlação com a atividade de PET e MRI.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

68 GA-C-IONP foram sintetizados pela combinação de FeCl3, 68GaCl3, ácido cítrico, água, e hidrato de hidrazina. Esta mistura foi introduzida no microondas durante 10 minutos a 120 ° C e 240 W sob pressão controlada. Uma vez que a amostra tinha arrefecido à temperatura ambiente, as nanopartículas foram purificadas por gel filtração para eliminar as espécies não tenha reagidos (FeCl3, citrato, hidrato de hidrazina) e livre de 68Ga (Figura 1).

O tamanho hidrodinâmico de 68Ga-C-IONP foi medido utilizando Difusão dinâmica da luz (DLS). Isso revelou uma distribuição estreita de tamanho (PDI 0.2) e tamanho médio de hidrodinâmico de 7,9 nm. Medições de cinco diferentes sínteses provaram a reprodutibilidade do método (Figura 2a). O potencial zeta de várias sínteses de 68Ga-C-IONP foi medido para analisar a carga de superfície de nanopartículas; o valor médio obtido foi de-36.5 mV. 68 GA-C-IONP foi incubada em diferentes meios de comunicação a 37 ° C durante tempos diferentes para garantir a estabilidade de nanopartículas em soluções biológicas. O tamanho hidrodinâmico foi mensurado em momentos diferentes, revelar 68Ga-C-IONP tamanho hidrodinâmico sofre sem alterações significativas, ou seja, a amostra é estável em amortecedores diferentes e soros (Figura 2b). Por causa do aquecimento rápido alcançado usando tecnologia de microondas, as nanopartículas apresentam tamanhos ultra pequeno núcleo de cerca de 4 nm. Imagens de microscopia eletrônica revelaram tamanhos do núcleo homogêneo e a ausência de agregação (Figura 2C). Um cromatograma de filtração de gel de 68Ga-C-IONP mostra um pico de radioatividade principal correspondente as nanopartículas, seguidas de um pico reduzido que corresponde a enciclopédia 68Ga (Figura 2d). O radiolabeling rendimento calculado após purificação da amostra foi de 92%. Este excelente rendimento radiolabeling foi traduzido para uma atividade específica em relação a uma quantidade de ferro de 7.1 Fe GBq/mmol. O potencial de 68Ga-C-IONP como um agente de contraste para MRI foi verificado medindo longitudinal (r1) e tempos de relaxação transversal (r2). Estes foram medidos para cinco Sínteses diferentes 68Ga-C-IONP a 37 ° C e 1,5 T. Um excelente média r1 valor de 11,9 mM-1·s-1 e um valor modesto r2 de 22,9 mM-1·s-1 foram obtidos, rendendo uma média / r2r1 proporção de 1,9, significado 68Ga-C-IONP é ideal para T1-weighted MRI (Figura 2e). Para confirmar esta hipótese, a capacidade de 68Ga-C-IONP de produzir contraste de1 T em um sinal de MRI e PET foi verificada com a aquisição de imagens fantasmas PET e senhor em concentrações diferentes de 68Ga-C-IONP. À medida que aumenta a concentração de ferro, assim como o contraste positivo no Senhor fantasma. Uma crescente concentração de ferro implica uma crescente 68concentração Ga também; Portanto, o sinal de PET é cada vez mais intensa (Figura 2f).

Figure 1
Figura 1: sintéticos passos seguidos no protocolo. Precursores são adicionados em um frasco para microondas e introduzidos no microondas sobre adição de hidrato de hidrazina a 120 ° C por 10 minutos, após o qual nanopartículas são obtidas. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: 68caracterização Ga-C-IONP. (um) este painel mostra a distribuição de tamanho de hidrodinâmica (volume ponderado) de cinco diferentes sínteses de 68Ga-C-IONP. (b) este painel mostra o tamanho de hidrodinâmico (pico máximo de volume, média ± SD) de 68Ga-C-IONP em PBS, soro fisiológico e soro de mouse (a partir de t = 0 h a t = 24 h). (c) Estas são haste-HAADF (à esquerda) e imagens (à direita) TEM 68Ga-C-IONP. As barras de escala são 20 nm. (d) este painel mostra um rádio-cromatograma do gel de filtração. (e) este painel mostra o longitudinal (r1) e transversal (r2) valores de relaxivity e a r2/ relaçãor1 para 5 (de sínteses de 68Ga-C-IONP média ± DP). (f) são Sr. e PET imagens fantasmas das concentrações diferentes 68Ga-C-IONP. (g) esta é uma tabela Resumindo as características principais de 68Ga-C-IONP. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Nanopartículas de óxido de ferro são um agente de contraste bem estabelecida para T2-weighted MRI. No entanto, devido as desvantagens deste tipo de contraste para o diagnóstico de determinadas patologias, T1-ponderada ou brilhante contraste é muitas vezes preferido. As nanopartículas aqui apresentadas não só superar essas limitações, oferecendo o contraste positivo no MRI, mas também oferecem um sinal em uma técnica de imagem funcional, tais como PET, através de 68incorporação de Ga em seu núcleo. Tecnologia de microondas realça esta síntese de nanopartículas podem ser reproduzidos, reduzindo consideravelmente o tempo de reação para um total de aproximadamente 20 minutos (incluindo uma etapa de purificação). Também permite incorporação de radioisótopos de uma vez no núcleo das nanopartículas; suprimir uma etapa extra exigida em uma abordagem de criação de etiquetas de superfície que marcadamente seria estender o tempo de reação. Esta é uma grande vantagem, especialmente quando se trabalha com isótopos de meia-vida curtos como 68Ga (t1/2 = 68,8 min). Além disso, o rendimento de radiolabeling obtido (92%) é quase três vezes o obtidos pelo estudo pioneiro usando esta abordagem de nanopartículas-radioativos (Wong et al 25). isto também representa uma melhoria considerável no que diz respeito a abordagens anteriores, como em menos de 20 minutos, intrinsecamente radiolabeled nanopartículas com uma excelente colheita de radiolabeling podem ser obtidas; assim, eliminando na vivo radioisótopo desprendimento ou transmetalação risco e garantindo que o sinal de PET obtido vem do nano-radiotracer e não do livre 68ga. Isto facilitará seu potencial uso como agentes de contraste.

Como 68Ga-C-IONP são estáveis em diferentes meios de comunicação a temperatura fisiológica, sem agregação na vivo terá lugar; Apresentando, portanto, muito sangue circulando vezes. A etapa de purificação do gel filtração elimina a fração de Ga livre 68que não foi incorporada em núcleos de nanopartículas, garantindo que o sinal de PET é totalmente fornecido pelo 68Ga-C-IONP. O valor excepcional de r1 , juntamente com o baixo r2/r1 ratio, o alto rendimento radioativos e atividade específica, permitirá que a dose de 68Ga-C-IONP que é necessário para obter um adequado sinal em PET e contraste em MRI para ser diminuída.

O nano-radiotracer aqui apresentada demonstra que a combinação da nanotecnologia e radioquímica pode processar uma nova ferramenta que pode ser usada para a detecção na vivo de processos biológicos ou patologias diversas por meio de PET e T1- ressonância magnética ponderada. Ele já foi usado com sucesso na identificação de PET e MRI da angiogênese em um modelo murino utilizando peptídeos RGD como direcionamento moiety27. 68 GA-C-IONP também tem sido empregado, combinado com um receptor de peptídeo formil 1 (FPR-1) antagonista, neutrófilos alvo na detecção da inflamação pulmonar por animal de estimação em uma forma não-invasiva de28.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgments

Este estudo foi suportado por uma concessão do Ministério espanhol de economia e competitividade (MEyC) (número de concessão: SAF2016-79593-P) e do Instituto de pesquisa de saúde Carlos III (número de concessão: 00059/DTS16). A CNIC é suportado pelo Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades) e a Fundação Pro CNIC e é um Severo Ochoa centro de excelência (prêmio MEIC SEV-2015-0505).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Iron (III) chloride hexahydrate POCH 2317294
Citric acid, trisodium salt dihydrate 99% Acros organics 227130010
Hydrazine hydrate Aldrich 225819
Hydrochloric acid 37% Fisher Scientific 10000180
Sodium dihydrogen phosphate monohydrate Aldrich S9638
Disodium phosphate dibasic Aldrich S7907
Sodium chloride Aldrich 746398
Sodium Azide Aldrich S2002
Sodium dihydrogen phosphate anhydrous POCH 799200119
68Ga Chloride  ITG Isotope Technologies Garching GmbH, Germany 68Ge/68Ga generator system
Microwave Anton Paar Monowave 300
Centrifuge Hettich Universal 320
Size Exclusion columns GE Healthcare PD-10

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics