Name: preparation, purification, and characterization of lanthanide complexes for use as contrast agents for magnetic resonance imaging
Uploaded: 2011-07-21T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation, Purification, and Characterization of Lanthanide Complexes for Use as Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging at JoVE.com

Мы выражаем глубокую признательность запуска средства из Wayne State University (MJA), грант Американского фонда исследований старения (SMV) и Путь к независимости Карьера Переход Award (R00EB007129) из Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии из Национальных институтов здравоохранения (MJA).

1. Металлирование использованием LnCl 3 солей <ol><li> Растворите в воде лиганд для получения решения 30-265 мМ. Лиганд 2 - (4-isothiocyanatobenzyl)-диэтилентриамин pentaacetic кислота (р-SCN-Вп-DTPA) была использована в этом видео в концентрации 73 мМ. </li><li> Отрегулируйте рН раствора лиганда в диапазоне от 5...

<ol>
	<li>Barge, A., Cravotto, G., Gianolio, E., Fedeli, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+determine+free+Gd+and+free+ligand+in+solution+of+Gd+chelates.+A+technical+note.">How to determine free Gd and free ligand in solution of Gd chelates. A technical note.</a> Contrast Med. Mol. Imaging. 1, 184-188 (2006).</li><li>Nagaraja, T. N., Croxen, R. L., Panda, S., Knight, R. A., Keenan, K. A., Brown, S. L., Fenstermacher, J. D., Ewing, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+arsenazo+III+in+the+preparation+and+characterization+of+an+albumin-linked,+gadolinium-based+macromolecular+magnetic+resonance+contrast+agent.">Application of arsenazo III in the preparation and characterization of an albumin-linked, gadolinium-based macromolecular magnetic resonance contrast agent.</a> J. Neurosci. Methods. 157, 238-245 (2006).</li><li>Supkowski, R. M., Horrocks, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+determination+of+the+number+of+water+molecules,+q,+coordinated+to+europium(III)+ions+in+solution+from+luminescence+decay+lifetimes.">On the determination of the number of water molecules, q, coordinated to europium(III) ions in solution from luminescence decay lifetimes.</a> Inorg. Chim. Acta. 340, 44-48 (2002).</li><li>Menjoge, A. R., Kannan, R. M., Tomalia, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendrimer-based+drug+and+imaging+conjugates:+design+considerations+for+nanomedical+applications.">Dendrimer-based drug and imaging conjugates: design considerations for nanomedical applications.</a> Drug Discovery Today. 15, 171-185 (2010).</li><li>Que, E. L., Chang, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responsive+magnetic+resonance+imaging+contrast+agents+as+chemical+sensors+for+metals+in+biology+and+medicine.">Responsive magnetic resonance imaging contrast agents as chemical sensors for metals in biology and medicine.</a> Chem. Soc. Rev. 39, 51-60 (2010).</li><li>Uppal, R., Caravan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+probes+for+cardiovascular+MR+imaging.">Targeted probes for cardiovascular MR imaging.</a> Future Med. Chem. 2, 451-470 (2010).</li><li>Major, J. L., Meade, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioresponsive,+cell-penetrating,+and+multimeric+MR+contrast+agents.">Bioresponsive, cell-penetrating, and multimeric MR contrast agents.</a> Acc. Chem. Res. 42, 893-903 (2009).</li><li>Datta, A., Raymond, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gd-hydroxypyridinone+(HOPO)-based+high-relaxivity+magnetic+resonance+imaging+(MRI)+contrast+agents.">Gd-hydroxypyridinone (HOPO)-based high-relaxivity magnetic resonance imaging (MRI) contrast agents.</a> Acc. Chem. Res. 42, 938-947 (2009).</li><li>Le&#243;n-Rodr&#237;guez, L. M. D., Lubag, A. J. M., Malloy, C. R., Martinez, G. V., Gillies, R. J., Sherry, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responsive+MRI+agents+for+sensing+metabolism+in+vivo.">Responsive MRI agents for sensing metabolism in vivo.</a> Acc. Chem. Res. 42, 948-957 (2009).</li><li>Castelli, D. D., Gianolio, E., Crich, S. G., Terreno, E., Aime, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+containing+nanosized+systems+for+MR-molecular+imaging+applications.">Metal containing nanosized systems for MR-molecular imaging applications.</a> Coord. Chem. Rev. 252, 2424-2443 (2008).</li><li>Caravan, P., Ellison, J. J., McMurry, T. J., Lauffer, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gadolinium(III)+chelates+as+MRI+contrast+agents:+structure,+dynamics,+and+applications.">Gadolinium(III) chelates as MRI contrast agents: structure, dynamics, and applications.</a> Chem. Rev. 99, 2293-2352 (1999).</li><li>Lauffer, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paramagnetic+metal+complexes+as+water+proton+relaxation+agents+for+NMR+imaging:+theory+and+design.">Paramagnetic metal complexes as water proton relaxation agents for NMR imaging: theory and design.</a> Chem. Rev. 87, 901-927 (1987).</li><li>Yoo, B., Pagel, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+responsive+MRI+contrast+agents+for+molecular+imaging.">An overview of responsive MRI contrast agents for molecular imaging.</a> Front. Biosci. 13, 1733-1752 (2008).</li><li>Pandya, S., Yu, J., Parker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+emissive+europium+and+terbium+complexes+for+molecular+imaging+and+sensing.">Engineering emissive europium and terbium complexes for molecular imaging and sensing.</a> Dalton Trans. 23, 2757-2766 (2006).</li><li>Nwe, K., Xu, H., Regino, C. A. S., Bernardo, M., Ileva, L., Riffle, L., Wong, K. J., Brechbiel, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+approach+in+the+preparation+of+dendrimer-based+bifunctional+diethylenetriaminepentaacetic+acid+MR+contrast+agent+derivatives.">A new approach in the preparation of dendrimer-based bifunctional diethylenetriaminepentaacetic acid MR contrast agent derivatives.</a> Bioconjugate Chem. 20, 1412-1418 (2009).</li><li>Nwe, K., Bernardo, M., Regino, C. A. S., Williams, M., Brechbiel, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+MRI+properties+between+derivatized+DTPA+and+DOTA+gadolinium-dendrimer+conjugates.">Comparison of MRI properties between derivatized DTPA and DOTA gadolinium-dendrimer conjugates.</a> Bioorg. Med. Chem. 18, 5925-5931 (2010).</li><li>Caravan, P., Das, B., Deng, Q., Dumas, S., Jacques, V., Koerner, S. K., Kolodziej, A., Looby, R. J., Sun, W. -. C., Zhang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+lysine+walk+to+high+relaxivity+collagen-targeted+MRI+contrast+agents.">A lysine walk to high relaxivity collagen-targeted MRI contrast agents.</a> Chem. Commun. , 430-432 (2009).</li><li>Le&#243;n-Rodr&#237;guez, L. M. D., Kovacs, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+synthesis+and+chelation+chemistry+of+DOTA-peptide+conjugates.">The synthesis and chelation chemistry of DOTA-peptide conjugates.</a> Bioconjugate Chem. 19, 391-402 (2008).</li><li>Boswell, C. A., Eck, P. K., Regino, C. A. S., Bernardo, M., Wong, K. J., Milenic, D. E., Choyke, P. L., Brechbiel, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+characterization,+and+biological+evaluation+of+integrin+&#945;V&#946;3-targeted+PAMAM+dendrimers.">Synthesis, characterization, and biological evaluation of integrin &#945;V&#946;3-targeted PAMAM dendrimers.</a> Mol. Pharm. 5, 527-539 (2008).</li></ol>

Учитывая растущее количество публикаций, которые включают лантаноидов основе контрастных веществ 4-14, важно, что приняты меры по подготовке, очистке, и характеризующие продукции, чтобы обеспечить воспроизводимые и сопоставимые результаты. Эти комплексы часто считается сложной, ...

<table border="1"><tbody><tr><th> Реактивы и оборудование </th><th> Компания </th><th> Номер в каталоге </th></tr><tr><td> EuCl 3 • 6H 2 O </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 203254-5G </td></tr><tr><td> р-SCN-Вп-DTPA </td><td> Macrocyclics </td><td> B-305 </td></tr><tr><td> гидроксид аммония </td><td> EMD </td><td> AX1303-3 </td></tr><tr><td> Spectra / Por Biotech эфиров целлюлозы (CE) Диализ Мембрана - 500 D MWCO </td><td> Fisher Scientific </td><td> 68-671-24 </td></tr><tr><td> Millipore IC Millex-LG фильтровальные установки </td><td> Fisher Scientific </td><td> SLLG C13 NL </td></tr><tr><td> ксиленола оранжевый тетранатриевая соль </td><td> Альфа Aesar </td><td> 41379 </td></tr><tr><td> уксусная кислота </td><td> Fluka </td><td> 49199 </td></tr><tr><td> D 2 O </td><td> Кембриджский Изотопный Laboratories, Inc </td><td> DLM-4-25 </td></tr><tr><td> водоочиститель </td><td> ELGA </td><td> Purelab Ультра </td></tr><tr><td> высокоэффективной жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии </td><td> Shimadzu </td><td> LCMS-2010EV </td></tr><tr><td> Анализатор время релаксации </td><td> Bruker </td><td> mq60 minispec </td></tr><tr><td> UV-VIS спектрофотометр </td><td> Fisher Scientific </td><td> 20-624-00092 </td></tr><tr><td> замораживание сушилка </td><td> Fisher Scientific </td><td> 10-030-133 </td></tr><tr><td> измеритель pH </td><td> Hanna Instruments </td><td> HI 221 </td></tr><tr><td> spectrofluorometer </td><td> HORIBA Jobin Ивон </td><td> Fluoromax-4 </td></tr><tr><td> Молекулярные версии калькулятора Вес 6,46 Мэтью Монро, скачан 17 октября 2009 </td><td> <a href="http://ncrr.pnl.gov/software/">http://ncrr.pnl.gov/software/</a> </td><td> Молекулярная Калькулятор веса </td></tr></tbody></table>

preparation, purification, and characterization of lanthanide complexes for use as contrast agents for magnetic resonance imaging

Polyaminopolycarboxylate основе лигандов обычно используются для хелатных ионов лантанидов, и в результате комплексы могут использоваться в качестве контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии (МРТ). Многие коммерчески доступные лигандов особенно полезны, поскольку они содержат функциональные группы, которые позволяют быстро, высокой чистоты и высокоурожайных конъюгации макромолекул и биомолекул с помощью амин-реактивного активированных эфиров и изотиоцианата групп или тиол-реактивного малеимидов. Хотя металлирование этих лигандов считается общеизвестным в области bioconjugation химии, тонкие различия в металлирование процедуры должны быть приняты во внимание при выборе металла исходных материалов. Кроме того, несколько вариантов для очистки и характеристики существует, и выбор наиболее эффективных процедур частично зависит от выбора исходных материалов. Эти тонкие различия часто пренебрегают в опубликованных протоколах. Здесь, наша цель заключается в демонстрации общих методов металлирование, очистка и характеристика комплексов лантанидов, которые могут быть использованы в качестве контрастных агентов для МРТ (рис. 1). Мы ожидаем, что эта публикация поможет биомедицинских ученые включить лантаноидов реакций комплексообразования в свой репертуар наиболее часто используемых реакций, облегчая выбор исходных материалов и методов очистки.

Watch this Scientific Journal Video about Preparation, Purification, and Characterization of Lanthanide Complexes for Use as Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging at JoVE.com

Preparation, Purification, and Characterization of Lanthanide Complexes for Use as Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Мы демонстрируем металлирование, очистка и характеристика комплексов лантанидов. Комплексы, описанные здесь могут быть сопряженными с макромолекулами включить отслеживание этих молекул с помощью магнитно-резонансной томографии.

Подготовка, очистка и характеристика комплексов лантанидов для использования в качестве контрастных агентов для магнитно-резонансная томография

Polyaminopolycarboxylate-based ligands are commonly used to chelate lanthanide ions, and the resulting complexes are 
useful as contrast agents for ...

Research

JoVE Journal

Biology

Labeling hESCs and hMSCs with Iron Oxide Nanoparticles for Non-Invasive in vivo Tracking with MR Imaging

Маркировка ЭСК и hMSCs с Оксид железа наночастиц для неинвазивного в естественных условиях слежения с МРТ

In recent years, stem cell research has led to a better understanding of developmental biology, various diseases and its potential impact on regenerative ...

Labeling Stem Cells with Fluorescent Dyes for non-invasive Detection with Optical Imaging

Маркировка стволовых клеток с флуоресцентными красителями для неинвазивного обнаружения оптических изображений с

Optical imaging (OI) is an easy, fast and inexpensive tool for in vivo monitoring of new stem cell based therapies. The technique is based on ex vivo ...

In vitro Labeling of Human Embryonic Stem Cells for Magnetic Resonance Imaging

В пробирке Маркировка человеческих эмбриональных стволовых клеток для магнитно-резонансная томография

Human embryonic stem cells (hESC) have demonstrated the ability to restore the injured myocardium. Magnetic resonance imaging (MRI) has emerged as one of ...

Phase Contrast and Differential Interference Contrast (DIC) Microscopy

Phase Contrast and Differential Interference Contrast DIC Microscopy

Фазового контраста и дифференциальных помех контраста (DIC) микроскопии

Phase-contrast microscopy is often used to produce contrast for transparent, non light-absorbing, biological specimens. The technique was discovered by ...

Isolation and Purification of Drosophila Peripheral Neurons by Magnetic Bead Sorting

Isolation and Purification of Drosophila Peripheral Neurons by Magnetic Bead Sorting

Выделение и очистка Drosophila Периферийные Нейроны магнитными бисера Сортировка

The Drosophila peripheral nervous system (PNS) is a powerful model for investigating the complex processes of neuronal development and dendrite ...

Microinjection of Medaka Embryos for use as a Model Genetic Organism

Микроинъекция эмбрионов оризии для использования в качестве модели Генетические организма

In this video, we demonstrate the technique of microinjection into one-cell stage medaka embryos. Medaka is a small egg-laying freshwater fish that allows ...

Automated Hydrophobic Interaction Chromatography Column Selection for Use in Protein Purification

Автоматизированная гидрофобные взаимодействия хроматографии на колонке выбора для использования в очистки белков

In contrast to other chromatographic methods for purifying proteins (e.g. gel filtration, affinity, and ion exchange), hydrophobic interaction ...

Quantifying Mixing using Magnetic Resonance Imaging

Количественная Смешивание использованием магнитно-резонансная томография

Mixing is a unit operation that combines two or more components into a homogeneous mixture.  This work involves mixing two viscous liquid streams using an ...

Generation and Purification of Human INO80 Chromatin Remodeling Complexes and Subcomplexes

Генерация и очистка человека INO80 хроматина комплексов и подкомплексов

INO80 chromatin remodeling complexes regulate nucleosome dynamics and DNA accessibility by catalyzing ATP-dependent nucleosome remodeling. Human INO80 ...

FRET Imaging in Three-dimensional Hydrogels

FRET визуализации в трехмерных гидрогелей

Imaging of F&#246;rster resonance energy transfer (FRET)&#160;is a powerful tool for examining cell biology in real-time. Studies utilizing FRET commonly ...