该方法为混合PET/MR分子成像提供了一些引人入胜的合成氦-68核心掺杂纳米粒子。该技术的主要优点是,由于微波技术的使用,合成是快速的,更重要的是,完全可重复。首先,在9毫升水中溶解75毫克氯化铁六水合物和80毫克柠檬酸三钠盐二水合物。
将混合物转移到微波适应的烧瓶中。接下来,在微波中加载动态协议。将温度设置为 120 摄氏度,时间设置为 10 分钟,压力设置为 250 psi,功率设置为 240 瓦。
在反应混合物中加入一毫升水合物。然后启动微波协议。同时,用20毫升蒸馏水冲洗凝胶过滤脱盐柱。
一旦协议完成,烧瓶冷却到室温,移液器2.5毫升的最终混合物到列上,并丢弃流。之后,在柱子中加入三毫升蒸馏水,并将纳米颗粒收集到塑料管中。将75毫克氯化铁六水合物和80毫克柠檬酸三钠盐二水合物加入小瓶。
根据供应商的说法,使用推荐的盐酸体积和浓度来洗脱氦-68发生器。在自屏蔽发生器中注射盐酸后,获得四毫升氯化铀,无需进一步处理即可使用。在微波适应的烧瓶中加入四毫升的氯化铀。
然后移液器将五毫升蒸馏水放入烧瓶中,混合好。现在,在微波中加载动态协议。将温度设置为 120 摄氏度,时间设置为 10 分钟,压力设置为 250 psi,功率设置为 240 瓦。
在反应混合物中加入一毫升水合物。然后启动微波协议。同时,用20毫升蒸馏水冲洗凝胶过滤脱盐柱。
一旦协议完成,烧瓶冷却到室温,移液器2.5毫升的最终混合物到柱上,并丢弃流。然后将三毫升蒸馏水加入柱中,将纳米颗粒收集在玻璃瓶中。为了测量氦-68纳米粒子的流体动力学大小,移液器将样品的60微升放入一个花盘中,并每个样品进行三次动态光散射测量。
为了评估高-68纳米粒子的胶体稳定性,在37摄氏度的不同时间,从零到24小时,在不同的缓冲液中孵育500微升样品。在选定的时间,将 60 微升等分转移到库维特,并测量其流体动力学大小。为了获得凝胶过滤放射性光瘤图,在凝胶过滤纯化步骤中,将洗脱从大小排除柱切成 500 微升等分。
然后使用活性计测量每个等分中存在的放射性。为了确定放射化学的稳定性,在37摄氏度下在小鼠血清中孵育30分钟。孵育后,通过超滤净化纳米粒子。
然后测量纳米粒子和滤物中的放射性。68纳米粒子的流体动力学尺寸数据显示,其大小分布较窄,平均水动力尺寸为7.9纳米。五种不同合成的测量证明了方法的可重复性。
从零到24小时在不同介质中孵育的68纳米粒子的流体动力学尺寸没有显著变化,这意味着样品在不同的缓冲液和血清中保持稳定。由于使用微波技术实现的快速加热,纳米粒子的超小核心尺寸约为四纳米。电子显微镜图像显示均匀的核心大小和缺乏聚合。
68纳米粒子凝胶过滤色谱显示与纳米粒子对应的主要放射性峰值和与自由铀-68相对应的降低峰。无线电标记产量为 92%,与每毫微米 7.1 千兆克勒相比,这转化为特定活动。在5个高-68纳米粒子合成中,获得了11.9的极佳纵向值和22.9的适度松弛值,平均比为1.9,这意味着高-68纳米粒子是T1加权MRI的优异。
不同氦-68纳米粒子浓度的 MR 幻象图像显示铁浓度增加和正对比度。铁浓度的增加意味着铀-68浓度的增加,PET信号越来越强烈。微波技术的使用允许可重复和快速合成氧化铁纳米粒子,用于多模态成像。
按照这个程序,我们产生了一个示踪剂,可用于靶向分子成像与PET,T1MRI,或混合方法。该技术开发后,为研究人员探索混合分子成像在肿瘤学和心血管疾病等领域的应用铺平了道路。不要忘记,使用放射性化合物可能极其危险,执行此过程时应始终采取放射性保护预防措施。