Este método fornece uma síntese fascinante de nanopartículas doadas de gálio-68 para imagens moleculares híbridas PET/MR. A principal vantagem dessa técnica é que graças ao uso da tecnologia de micro-ondas, a síntese é rápida e, mais importante, completamente reproduzível. Primeiro, dissolva 75 miligramas de hexahidrato de cloreto de ferro e 80 miligramas de dihidrato de sal trisódico de ácido cítrico em nove mililitros de água.
Transfira a mistura para um frasco adaptado para micro-ondas. Em seguida, carregue um protocolo dinâmico no micro-ondas. Defina a temperatura para 120 graus Celsius, o tempo para 10 minutos, a pressão para 250 psi, e a potência para 240 watts.
Adicione um mililitro de hidrazina hidratar à mistura de reação. Então inicie o protocolo de micro-ondas. Enquanto isso, enxágue uma coluna de dessação de filtragem de gel com 20 mililitros de água destilada.
Uma vez terminado o protocolo, e o frasco resfriado à temperatura ambiente, pipeta 2,5 mililitros da mistura final na coluna e descartar o fluxo através. Depois disso, adicione três mililitros de água destilada à coluna e colete as nanopartículas em um tubo plástico. Adicione 75 miligramas de hexahidrato de cloreto de ferro e 80 miligramas de dihidrato de sal trisódico ácido cítrico em um frasco.
Elute o gerador de gálio-68 usando o volume recomendado e concentração de ácido clorídrico de acordo com o fornecedor. Após a injeção de ácido clorídrico no gerador auto-blindado, são obtidos quatro mililitros de cloreto de gálio-68, prontos para uso sem maior processamento. Adicione quatro mililitros de cloreto de gálio-68 ao frasco adaptado para micro-ondas.
Em seguida, pipeta cinco mililitros de água destilada no frasco e misture bem. Agora carregue um protocolo dinâmico no micro-ondas. Defina a temperatura para 120 graus Celsius, o tempo para 10 minutos, a pressão para 250 psi, e a potência para 240 watts.
Adicione um mililitro de hidrazina hidratar à mistura de reação. Então inicie o protocolo de micro-ondas. Enquanto isso, enxágue uma coluna de dessação de filtragem de gel com 20 mililitros de água destilada.
Uma vez terminado o protocolo e o frasco resfriado à temperatura ambiente, pipeta 2,5 mililitros da mistura final na coluna e descartar o fluxo através. Em seguida, adicione três mililitros de água destilada à coluna e colete as nanopartículas em um frasco de vidro. Para medir o tamanho hidrodinâmico das nanopartículas de gálio-68, pipeta 60 microliters da amostra em um cuvette e realizar três medições dinâmicas de dispersão de luz por amostra.
Para avaliar a estabilidade coloidal das nanopartículas de gálio-68, incubar 500 microliters de amostra em diferentes buffers a 37 graus Celsius para diferentes tempos, variando de zero a 24 horas. Nos horários selecionados, transfira 60 alíquotas de microliter para cuvetas e meça seu tamanho hidrodinâmico. Para obter um radiocromatograma de filtragem de gel, fracione a elução da coluna de exclusão de tamanho em 500 alíquotas de microliter durante a etapa de purificação da filtragem de gel.
Em seguida, meça a radioatividade presente em cada alíquota usando um activimeter. Para determinar a estabilidade radioquímica, incubar as nanopartículas de gálio-68 no soro do rato por 30 minutos a 37 graus Celsius. Após a incubação, purifique as nanopartículas por ultrafiltração.
Em seguida, meça a radioatividade presente nas nanopartículas e filtração. Dados de tamanho hidrodinâmico para as nanopartículas de gálio-68 revelaram uma distribuição de tamanho estreito e tamanho hidrodinâmico médio de 7,9 nanômetros. Medições de cinco sínteses diferentes provaram reprodutibilidade de método.
O tamanho hidrodinâmico de nanopartículas de gálio-68 incubadas em diferentes mídias de zero a 24 horas não apresentou alterações significativas, o que significa que a amostra é estável em diferentes tampões e soros. Devido ao aquecimento rápido alcançado usando a tecnologia de micro-ondas, as nanopartículas apresentam tamanhos de núcleo ultra pequeno de cerca de quatro nanômetros. Imagens de microscopia eletrônica revelaram tamanhos homogêneos do núcleo e a ausência de agregação.
O cromatograma de filtragem de gel de nanopartículas de gálio-68 mostra um pico de radioatividade principal correspondente às nanopartículas e um pico reduzido correspondente ao gálio-68 livre. O rendimento de radiolabeling foi de 92%, o que se traduz em uma atividade específica em relação a 7,1 gigabecquerel por milidolo de ferro. Um excelente valor longitudinal de 11,9 e um modesto valor de relaxamento de 22,9 foram obtidos para cinco sínteses de nanopartículas de gálio-68, produzindo uma razão média de 1,9, o que significa que as nanopartículas de gálio-68 são ideais para ressonância magnética ponderada por T1.
Imagens fantasmas mr em diferentes concentrações de gálio-68 nanopartículas mostram um aumento na concentração de ferro e contraste positivo. Uma concentração crescente de ferro implica um aumento da concentração de gálio-68, e o sinal PET é cada vez mais intenso. O uso da tecnologia de micro-ondas permite a síntese reprodutível e rápida de nanopartículas de óxido de ferro para imagens multimodal.
Após este procedimento, produzimos um rastreador que pode ser usado para imagens moleculares direcionadas com PET, T1 MRI ou abordagens híbridas. Após seu desenvolvimento, essa técnica abre caminho para os pesquisadores explorarem o uso de imagens moleculares híbridas em áreas como oncologia e doenças cardiovasculares. Não se esqueça que trabalhar com compostos radioativos pode ser extremamente perigoso, e precauções de radioproteção devem ser sempre tomadas durante a realização deste procedimento.
