Cette méthode fournit une synthèse fascinante des nanoparticules dopées au cœur du gallium-68 pour l’imagerie moléculaire hybride PET/MR. Le principal avantage de cette technique est que grâce à l’utilisation de la technologie micro-ondes, la synthèse est rapide et surtout, complètement reproductible. Tout d’abord, dissoudre 75 milligrammes d’hexahydrate de chlorure de fer et 80 milligrammes de dihydrate de sel trisodique acide citrique dans neuf millilitres d’eau.
Transférer le mélange dans un flacon adapté au micro-ondes. Ensuite, chargez un protocole dynamique au micro-ondes. Réglez la température à 120 degrés Celsius, le temps à 10 minutes, la pression à 250 psi, et la puissance à 240 watts.
Ajouter un millilitre d’hydrate d’hydrazine au mélange de réaction. Ensuite, commencez le protocole micro-ondes. Entre-temps, rincer une colonne de désalçage de filtration de gel avec 20 millilitres d’eau distillée.
Une fois le protocole terminé, et le flacon refroidi à température ambiante, pipette 2,5 millilitres du mélange final sur la colonne et jeter le flowthrough. Par la suite, ajouter trois millilitres d’eau distillée à la colonne et recueillir les nanoparticules dans un tube en plastique. Ajouter 75 milligrammes d’hexahydrate de chlorure de fer et 80 milligrammes de dihydrate de sel trisodique acide citrique dans un flacon.
Elute le générateur de gallium-68 en utilisant le volume recommandé et la concentration d’acide chlorhydrique selon le vendeur. Après l’injection d’acide chlorhydrique dans le générateur auto-blindé, quatre millilitres de chlorure de gallium-68 sont obtenus, prêts à l’emploi sans traitement ultérieur. Ajouter quatre millilitres de chlorure de gallium-68 au flacon adapté au micro-ondes.
Puis pipette cinq millilitres d’eau distillée dans le flacon et bien mélanger. Chargez maintenant un protocole dynamique au micro-ondes. Réglez la température à 120 degrés Celsius, le temps à 10 minutes, la pression à 250 psi, et la puissance à 240 watts.
Ajouter un millilitre d’hydrate d’hydrazine au mélange de réaction. Ensuite, commencez le protocole micro-ondes. Entre-temps, rincer une colonne de désalçage de filtration de gel avec 20 millilitres d’eau distillée.
Une fois le protocole terminé et le flacon refroidi à température ambiante, pipette 2,5 millilitres du mélange final sur la colonne et jeter le flowthrough. Ajouter ensuite trois millilitres d’eau distillée à la colonne et recueillir les nanoparticules dans un flacon de verre. Pour mesurer la taille hydrodynamique des nanoparticules gallium-68, pipette 60 microlitres de l’échantillon en cuvette et effectuer trois mesures dynamiques de diffusion de la lumière par échantillon.
Pour évaluer la stabilité colloïde des nanoparticules gallium-68, incuber 500 microlitres d’échantillon dans différents tampons à 37 degrés Celsius à des moments différents, allant de zéro à 24 heures. Aux heures sélectionnées, transférer 60 microlitres aliquots aux cuvettes et mesurer leur taille hydrodynamique. Pour obtenir un radiochromatogramme de filtration de gel, fractionnez l’élitution de la colonne d’exclusion de taille en aliquots de 500 microlitres pendant l’étape de purification de filtration de gel.
Mesurez ensuite la radioactivité présente dans chaque aliquot à l’aide d’un activateur. Pour déterminer la stabilité radiochimique, incuber les nanoparticules de gallium-68 dans le sérum de souris pendant 30 minutes à 37 degrés Celsius. Après l’incubation, purifier les nanoparticules par ultrafiltration.
Mesurez ensuite la radioactivité présente dans les nanoparticules et le filtrate. Les données hydrodynamiques de taille pour les nanoparticules de gallium-68 ont indiqué une distribution étroite de taille et taille hydrodynamique moyenne de 7.9 nanomètres. Les mesures de cinq synthèses différentes ont prouvé la reproductibilité de méthode.
La taille hydrodynamique des nanoparticules de gallium-68 incubées dans différents médias de zéro à 24 heures n’a montré aucun changement significatif, ce qui signifie que l’échantillon est stable dans différents tampons et sérums. En raison du chauffage rapide réalisé grâce à la technologie des micro-ondes, les nanoparticules présentent des tailles de noyau ultra petites d’environ quatre nanomètres. Les images de microscopie électronique ont indiqué des tailles homogènes de noyau et l’absence d’agrégation.
Le chromatogramme de filtration de gel de nanoparticule gallium-68 montre un pic principal de radioactivité correspondant aux nanoparticules et un pic réduit correspondant au gallium-68 libre. Le rendement de la radioétique était de 92 %, ce qui se traduit par une activité spécifique par rapport à 7,1 gigabecquerel par millimole de fer. Une excellente valeur longitudinale de 11,9 et une valeur de relaxation modeste de 22,9 ont été obtenues pour cinq synthés de nanoparticules gallium-68, ce qui donne un rapport moyen de 1,9, ce qui signifie que les nanoparticules gallium-68 sont idéales pour l’IRM pondérée en T1.
Les images fantômes MR à différentes concentrations de nanoparticules gallium-68 montrent une augmentation de la concentration en fer et un contraste positif. Une concentration croissante de fer implique une concentration croissante de gallium-68, et le signal PET est de plus en plus intense. L’utilisation de la technologie des micro-ondes permet la synthèse reproductible et rapide des nanoparticules d’oxyde de fer pour l’imagerie multimodale.
Suite à cette procédure, nous avons produit un traceur qui peut être utilisé pour l’imagerie moléculaire ciblée avec TEP, T1 IRM, ou des approches hybrides. Après son développement, cette technique ouvre la voie aux chercheurs pour explorer l’utilisation de l’imagerie moléculaire hybride dans des domaines tels que l’oncologie et les maladies cardiovasculaires. N’oubliez pas que le travail avec des composés radioactifs peut être extrêmement dangereux, et les précautions de radioprotection doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.
