Name: synthesis of 68ga core-doped iron oxide nanoparticles for dual positron emission tomography /(t1)magnetic resonance imaging
Uploaded: 2018-11-20T13:00:00
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이 연구는 경제와 경쟁력 (MEyC)에 대 한 스페인 정부에서 교부 금에 의해 지원 되었다 (부여 번호: SAF2016-79593-P)와 카를로스 3 세 보건 연구소에서 (번호 부여: DTS16/00059). CNIC 정부의 드 많은 Innovación y 대학에 의해 지원 됩니다)와 프로 CNIC 재단은 세 베로 오 초아의 우수 센터 (MEIC 상 SEV-2015-0505)입니다.

1. 시 약 준비
<ol><li>
0.05 M HCl
	<ol>
<li>37%의 208 µ L을 추가 하 여 0.05 M HCl 준비 증류수 50 mL에 HCl.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
고성능 액체 착 색 인쇄기 eluent
	<ol>
<li>고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) eluent 6.9 g 나트륨 디 인산 염 일 수화물, disodium 수소 인산 염의 7.1 g, 염화 나트륨의 8.7 g 및 물 1 L에 나트륨 아 지 드의 0.7 g을 용 해 하 여 준비 합니다. 잘 혼합 하 고 pH를 확인 합니다. El...

<ol>
	<li>Jennings, L. E., Long, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term='Two+is+better+than+one'--probes+for+dual-modality+molecular+imaging.">'Two is better than one'--probes for dual-modality molecular imaging.</a> Chemical Communications. (24), 3511-3524 (2009).</li><li>Lee, S., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual-modality+probes+for+in+vivo+molecular+imaging.">Dual-modality probes for in vivo molecular imaging.</a> Molecular Imaging. 8 (2), 87-100 (2009).</li><li>Louie, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multimodality+Imaging+Probes:+Design+and+Challenges.">Multimodality Imaging Probes: Design and Challenges.</a> Chemical Reviews. 110 (5), 3146-3195 (2010).</li><li>Judenhofer, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+PET-MRI:+a+new+approach+for+functional+and+morphological+imaging.">Simultaneous PET-MRI: a new approach for functional and morphological imaging.</a> Nature Medicine. 14 (4), 459-465 (2008).</li><li>Burtea, C., Laurent, S., Vander Elst, L., Muller, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrast+agents:+magnetic+resonance.">Contrast agents: magnetic resonance.</a> Handbook of Experimental Pharmacology. (185 Pt 1), 135-165 (2008).</li><li>Zhao, X., Zhao, H., Chen, Z., Lan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasmall+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+for+magnetic+resonance+imaging+contrast+agent.">Ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles for magnetic resonance imaging contrast agent.</a> Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 14 (1), 210-220 (2014).</li><li>Cheng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complementary+Strategies+for+Developing+Gd-Free+High-Field+T+1+MRI+Contrast+Agents+Based+on+Mn+III+Porphyrins.">Complementary Strategies for Developing Gd-Free High-Field T 1 MRI Contrast Agents Based on Mn III Porphyrins.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 57 (2), 516-520 (2014).</li><li>Kim, H. -. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gd-complexes+of+macrocyclic+DTPA+conjugates+of+1,1&#8242;-bis(amino)ferrocenes+as+high+relaxivity+MRI+blood-pool+contrast+agents+(BPCAs).">Gd-complexes of macrocyclic DTPA conjugates of 1,1&#8242;-bis(amino)ferrocenes as high relaxivity MRI blood-pool contrast agents (BPCAs).</a> Chemical Communications. 46 (44), 8442 (2010).</li><li>Sanyal, S., Marckmann, P., Scherer, S., Abraham, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiorgan+gadolinium+(Gd)+deposition+and+fibrosis+in+a+patient+with+nephrogenic+systemic+fibrosis--an+autopsy-based+review.">Multiorgan gadolinium (Gd) deposition and fibrosis in a patient with nephrogenic systemic fibrosis--an autopsy-based review.</a> Nephrology, Dialysis, Transplantation: Official Publication of the European Dialysis and Transplant Association - European Renal Association. 26 (11), 3616-3626 (2011).</li><li>Hu, F., Jia, Q., Li, Y., Gao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+synthesis+of+ultrasmall+PEGylated+iron+oxide+nanoparticles+for+dual-contrast+T1-+and+T2-weighted+magnetic+resonance+imaging.">Facile synthesis of ultrasmall PEGylated iron oxide nanoparticles for dual-contrast T1- and T2-weighted magnetic resonance imaging.</a> Nanotechnology. 22, 245604 (2011).</li><li>Kim, B. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-Scale+Synthesis+of+Uniform+and+Extremely+Small-Sized+Iron+Oxide+Nanoparticles+for+High-Resolution+T+1+Magnetic+Resonance+Imaging+Contrast+Agents.">Large-Scale Synthesis of Uniform and Extremely Small-Sized Iron Oxide Nanoparticles for High-Resolution T 1 Magnetic Resonance Imaging Contrast Agents.</a> Journal of the American Chemical Society. 133 (32), 12624-12631 (2011).</li><li>Banerjee, S. R., Pomper, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+applications+of+Gallium-68.">Clinical applications of Gallium-68.</a> Applied Radiation and Isotopes. 76, 2-13 (2013).</li><li>Breeman, W. A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=68Ga-labeled+DOTA-Peptides+and+68Ga-labeled+Radiopharmaceuticals+for+Positron+Emission+Tomography:+Current+Status+of+Research,+Clinical+Applications,+and+Future+Perspectives.">68Ga-labeled DOTA-Peptides and 68Ga-labeled Radiopharmaceuticals for Positron Emission Tomography: Current Status of Research, Clinical Applications, and Future Perspectives.</a> Seminars in Nuclear Medicine. 41 (4), 314-321 (2011).</li><li>Morgat, C., Hindi&#233;, E., Mishra, A. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hybrid+PET/MR+imaging+of+tumors+using+an+oleanolic+acid-conjugated+nanoparticle.">Hybrid PET/MR imaging of tumors using an oleanolic acid-conjugated nanoparticle.</a> Biomaterials. 34 (33), 8114-8121 (2013).</li><li>Yang, B. 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Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PET/MRI+dual-modality+tumor+imaging+using+arginine-glycine-aspartic+(RGD)-conjugated+radiolabeled+iron+oxide+nanoparticles.">PET/MRI dual-modality tumor imaging using arginine-glycine-aspartic (RGD)-conjugated radiolabeled iron oxide nanoparticles.</a> Journal of Nuclear Medicine. 49 (8), 1371-1379 (2008).</li><li>Patel, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cell+labeling+efficacy,+cytotoxicity+and+relaxivity+of+copper-activated+MRI/PET+imaging+contrast+agents.">The cell labeling efficacy, cytotoxicity and relaxivity of copper-activated MRI/PET imaging contrast agents.</a> Biomaterials. 32 (4), 1167-1176 (2011).</li><li>Choi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Hybrid+Nanoparticle+Probe+for+Dual-Modality+Positron+Emission+Tomography+and+Magnetic+Resonance+Imaging.">A Hybrid Nanoparticle Probe for Dual-Modality Positron Emission Tomography and Magnetic Resonance Imaging.</a> Angewandte Chemie International Edition. 47 (33), 6259-6262 (2008).</li><li>Wong, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+size-controlled+synthesis+of+dextran-coated,+64Cu-doped+iron+oxide+nanoparticles.">Rapid size-controlled synthesis of dextran-coated, 64Cu-doped iron oxide nanoparticles.</a> ACS Nano. 6 (4), 3461-3467 (2012).</li><li>Osborne, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+microwave-assisted+synthesis+of+dextran-coated+iron+oxide+nanoparticles+for+magnetic+resonance+imaging.">Rapid microwave-assisted synthesis of dextran-coated iron oxide nanoparticles for magnetic resonance imaging.</a> Nanotechnology. 23 (21), 215602 (2012).</li><li>Pellico, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+synthesis+and+bioconjugation+of+68+Ga+core-doped+extremely+small+iron+oxide+nanoparticles+for+PET/MR+imaging.">Fast synthesis and bioconjugation of 68 Ga core-doped extremely small iron oxide nanoparticles for PET/MR imaging.</a> Contrast Media &amp; Molecular Imaging. 11 (3), 203-210 (2016).</li><li>Pellico, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+lung+inflammation+with+neutrophil-specific+68Ga+nano-radiotracer.">In vivo imaging of lung inflammation with neutrophil-specific 68Ga nano-radiotracer.</a> Scientific Reports. 7 (1), 13242 (2017).</li></ol>

산화 철 나노 입자는 T2에 대 한 기초가 대비 에이전트-MRI가 중. 그러나,이 유형의 특정 pathologies, T1의 진단에 대 한 대비의 단점 인-가 중 또는 밝은 대비는 여러 번 선호. 여기에 제시 된 나노 입자 뿐만 아니라 MRI에서 긍정적인 대조를 제공 하 여 이러한 한계를 극복 하지만 또한 애완 동물을 통해 68그들의 코어에서 Ga 설립 등 기능 이미징 기술에 신호를 제공. 마이?...

의료 목적을 위한 이미징 기술 조합 합성 복합 프로브1,,23다른 방법에 대 한 탐구를 시작 되었습니다. 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 스캐너의 감도와 MRI의 공간 해상도, 애완 동물/MRI 조합 같은 시간4해부학 및 기능 정보를 제공 하는 가장 매력적인 가능성의 하나가 될 것 같다. MRI에서 T2-그들이 축적 하는 조직을 어둡게 가중치 시퀀스 사용할 수 있습니다. T1-가중치 시퀀스도 사용할 수 있습니다, 특정 축적 위치5의 브라이트닝 생산. 그 중 긍정적인 대조가 이다 종종 가장 적절 한 옵션으로 부정적인 대조 그 종종 폐6같은 기관에 의해 제시를 포함 하 여 생 hypointense 지역에서 신호를 차별화 하는 데 훨씬 더. 전통적으로, Gd 기반 분자 프로브 긍정적인 대조를 고용 했습니다. 그러나, Gd 기반 조 영제 제시 주요 결점, 즉 그들의 독성, 신장 문제7,,89를 가진 환자에 있는 중요 한입니다. 이 T1 조 영제로 그들의 사용에 대 한 생체 재료의 합성에 동기 연구를 있다. 흥미로운 접근 산화 철 나노 입자 (IONPs), 매우 작은 코어 크기, 긍정적인 대비10를 제공 하는의 사용 이다. 이 매우 작은 코어 때문 (~ 2 nm),3 + 이온 5 홀된 전자 각으로 표면에는 철의 대부분. 이 경도 휴식 시간 (r1) 값을 증가 하 고 훨씬 수익률 낮은 통과/경도 (r2/r1) 비율 원하는 긍정적인 생산 전통적인 IONPs에 비해 대비11.
애완 동물을 위한 양전자가 미터와 IONPs을 결합 하는 고려해 야 할 두 가지 주요 문제: 방사성 선거와 나노 radiolabeling. 첫 번째 문제에 대 한 68가 고 혹 적인 선택입니다. 그것은 상대적으로 짧은 반감기 (67.8 분). 그것의 반감기는 펩 티 드 라벨 일반적인 펩 티 드 biodistribution 번과 일치 하므로 적합 합니다. 또한, 68가 벤치 모듈에서 합성 및12,,1314근처 사이클 로트 론을 위한 필요를 피하는 발전기에서 생산 됩니다. Radiolabel를 나노, 위해 방사성 관 표면 라벨 널리 전략 이다. 이 68가 chelates ligand를 사용 하 여 또는 radiometal는 나노 입자의 표면으로의 선호도 활용 할 수 있습니다. IONPs에 관하여 문학에 있는 대부분의 예제는 chelator를 사용 합니다. 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic 산 (DOTA)15, 1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic 산 (NOTA)16,17및 1,4,7 같은 이종 환 식 ligands의 사용의 예입니다. triazacyclononane, 1-glutaric 산-4,7-아세트산 (NODAGA)18, 그리고 2, 3-dicarboxypropane-1, 1-diphosphonic 산 (DPD), tetradentate 리간드 19의 사용. Madru 외. 20 개발 chelator 무료 상표 IONPs 다른 사용 chelator 무료 방법을 사용 하 여 2014 년에서 전략 그룹 뒤로21.
그러나,이 방법의 주요 단점 vivo에서 transmetalation의 높은 위험, 낮은 radiolabeling 수익률, 그리고 긴 프로토콜 짧은 동위22,,2324에 대 한 부적 절 한 있습니다. 이러한 이유로, 왕 외. 25 64Cu 마이크로파 기술을 사용 하 여 5 분 합성에 IONPs의 코어에서 통합 관리, 핵심 실수로 나노 입자의 첫 번째 예제를 개발 했다.
여기, 우리가 많은 전통적인 방법으로 제시 하는 단점을 회피 하는 것은 신속 하 고 효율적인 절차는 나노의 핵심에는 방사성 핵 종 통합 설명 합니다. 이 위해 전자 레인지 기반 합성 (MWS)는 반응 시간이 상당히 감소 하 고, 수율, 증가 하 고 향상 재현성, IONP 합성에 매우 중요 한 매개 변수를 사용 하 여 제안 한다. MWS의 세련 된 성능은 유 전체 난방: 난방 분자 쌍 극 자 교체 전기 분야, 극 지 용 매 및 시 약 합성의이 유형에 대 한 보다 효율적으로 정렬 하려고 빠른 샘플. 또한, 계면 활성 제, 전자 기술, 함께으로 연산을 사용 하 여 결과 듀얼 T1을 생산 하는 매우 작은 나노 입자-여기 68가 코어 실수로 철 산화물으로 표시 하는 중된 MRI/애완 동물26 신호 나노 입자 (68가-C-IONP).
프로토콜 마이크로웨이브 기술, 양전자가 미터, 철 염화 나트륨 시트르산, 히드라 진 하이드 레이트, 듀얼 T1인으로 68GaCl3 의 사용을 결합-거의 20 분에 MRI/PET nanoparticulate 물자가 중. 또한, 그것은 생성 일관 된 결과 68의 범위가 활동 (37 MBq, 111 MBq, 370 MBq 1110 MBq)는 나노 입자의 주요 물리 화학적 특성에 어떤 중요 한 영향을 미칠 합니다. 높은 68가 활동을 사용 하 여 방법의 재현성 등 큰 동물 모델 또는 인간 연구 가능한 응용 프로그램의 필드를 확장 합니다. 또한, 방법에 포함 된 단일 정화 단계가입니다. 과정에서 어떤 무료 갈륨의 초과 철 염화 나트륨 시트르산, 히드라 진 하이드 레이트는 제거 젤 여과 의해. 총 무료 동위 원소 제거 및 샘플의 순도 아무 독성을 확인 하 고 이미지 해상도 향상. 과거에는, 우리가 이미 타겟된 분자 이미징27,28에이 접근의 유용성을 증명 하고있다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Iron (III) chloride hexahydrate</td>
			<td>POCH</td>
			<td>2317294</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citric acid, trisodium salt dihydrate 99%</td>
			<td>Acros organics</td>
			<td>227130010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrazine hydrate</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>225819</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid 37%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10000180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dihydrogen phosphate monohydrate</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>S9638</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disodium phosphate dibasic</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>S7907</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>746398</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Azide</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>S2002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dihydrogen phosphate anhydrous</td>
			<td>POCH</td>
			<td>799200119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>68Ga Chloride</td>
			<td>&#160;ITG Isotope Technologies Garching GmbH, Germany</td>
			<td>68Ge/68Ga generator system</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave</td>
			<td>Anton Paar</td>
			<td>Monowave 300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Hettich</td>
			<td>Universal 320</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Size Exclusion columns</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>PD-10</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of 68ga core-doped iron oxide nanoparticles for dual positron emission tomography /(t1)magnetic resonance imaging

여기, 우리가 68조지아 마이크로웨이브 기술 가능 하 게 빠른와 재현 합성 절차 코어 첨가 산화 철 나노 입자를 전자 레인지 종합 설명. 이 경우에, FeCl3 및 구 연산 염 소금, 구 연산으로 코팅 된 산화 철 나노 입자는 전자 레인지에 10 분에 얻은 trisodium에서 시작. 이러한 나노 입자 4.2 ± 1.1 nm의 작은 코어 크기와 7.5 ± 2.1 nm의 유체역학 크기 제시. 또한, 그들은 있다 11.9 m m-1·s-1 의 높은 경도 relaxivity (r1) 값과 겸손 한 횡단 relaxivity 값 (r2) 22.9 m m-1·s-1는 낮은 r2 결과 / 1.9r1 비율. 이러한 값 자기 공명 영상 (MRI) 부정적인 반면, 일반적으로 산화 철 나노 입자를 사용한 대신에 긍정적인 대조 생성 가능 또한, 경우는 68Ge에서에서 68GaCl3 차입 /68가 발전기 나노 radiotracer 68가와 실수로 얻은 시작 물자에 추가 됩니다. 제품 사용 초기 활동에 높은 radiolabeling 수익률 (> 90%), 얻을 수 있습니다. 또한, 하나의 정화 단계 나노 radiomaterial 렌더링 사용 vivo에서준비.

68 Ga-C-IONP FeCl3, 68GaCl3, 구 연산 산, 물, 결합 하 여 종합 되었다 하 고 히드라 진 하이드 레이트. 이 혼합물은 120 ° C 및 제어 압력 하에서 240 W에서 10 분 동안 전자 레인지에 도입 되었다. 일단 샘플은 실내 온도에 냉각 했다은 나노 입자 unreacted 종 (FeCl3, 시트르산, 히드라 진 하이드 레이트)를 제거 하 고 68가 (?...

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Synthesis of 68Ga Core-doped Iron Oxide Nanoparticles for Dual Positron Emission Tomography /T1Magnetic Resonance Imaging

여기, 우리 제시를 프로토콜68가 코어 첨가 산화 철 나노 입자를 통해 빠른 전자 레인지 기반 합성. 애완 동물을 렌더링 하는 방법론/radiolabeling 90%와 99 %20 분 합성에서의 방사선 화학 순수성 보다 높은 효율성을 (T1) MRI 나노 입자.

이중 양전자 방출 단층 촬영에 대 한 68가 코어 첨가 산화 철 나노 입자의 합성 / (T1) 자기 공명 이미징

Here, we describe a microwave synthesis to obtain iron oxide nanoparticles core-doped with 68Ga. Microwave technology enables fast and reproducible ...

이 방법은 하이브리드 PET/MR 분자 이미징을 위한 담륨-68 코어 도핑 나노 입자의 매혹적인 합성을 제공합니다. 이 기술의 주요 장점은 전자 레인지 기술의 사용 덕분에 합성이 빠르고 더 중요한 것은 완전히 재현 할 수 있다는 것입니다. 첫째, 염화물 육수산 염분염 75밀리그램과 구연산 삼나트륨 소금 80밀리그램을 9밀리리터의 물에 녹입니다.혼합물을 전자레인지에 맞게 조정된 플라스크로 옮기습니다. 다음으로 전자레인지에 동적 프로토콜을 로드합니다. 온도를 섭씨 120도, 시간 10분, 압력은 250psi로, 전력을 240와트로 설정합니다.반응 혼합물에 수분 공급 1밀리리터를 넣습니다. 그런 다음 전자 레인지 프로토콜을 시작합니다. 그 동안, 증류수 20 밀리리터와 젤 여과 탈염 컬럼을 헹구는.프로토콜이 완료되면 플라스크가 실온으로 냉각되고, 최종 혼합물의 파이펫 2.5 밀리리터가 기둥에 있고 흐름을 폐기한다. 이에 따라, 기둥에 증류수 3밀리리터를 추가하고 플라스틱 튜브에 나노입자를 수집합니다. 바이알에 75밀리그램의 철염염 육수염과 80밀리그램의 구연산 삼나트륨 소금을 바이알에 넣습니다.공급 업체에 따라 염산의 권장 된 부피 및 농도를 사용하여 갈륨-68 발전기를 엘류. 자가 차폐 발생기에서 염산 주입 후, 갈륨-68 염화물의 4 밀리리터가 얻어져 추가 처리 없이 사용할 수 있습니다. 전자레인지에 적용된 플라스크에 갈륨-68 염화물 4밀리리터를 넣습니다.그런 다음 증류수 5밀리리터를 플라스크에 넣고 잘 섞어 넣습니다. 이제 전자 레인지에 동적 프로토콜을로드합니다. 온도를 섭씨 120도, 시간 10분, 압력은 250psi로, 전력을 240와트로 설정합니다.반응 혼합물에 수분 공급 1밀리리터를 넣습니다. 그런 다음 전자 레인지 프로토콜을 시작합니다. 그 동안, 증류수 20 밀리리터와 젤 여과 탈염 컬럼을 헹구는.프로토콜이 완료되고 플라스크가 실온으로 냉각되면 최종 혼합물의 파이펫 2.5 밀리리터가 기둥에 넣고 흐름을 폐기합니다. 그런 다음 3 밀리리터의 증류수를 컬럼에 넣고 유리 유리병으로 나노입자를 수집합니다. 갈륨-68 나노입자의 유체역학적 크기를 측정하기 위해, 시료의 파이펫 60 마이크로리터를 큐벳으로 측정하고 샘플당 3개의 동적 광 산란 측정을 수행한다.gallium-68 나노 입자의 콜로이드 안정성을 평가하기 위해 0에서 24 시간까지 다양한 시간에 37도의 다른 완충소에서 500 마이크로 리터의 샘플을 배양하십시오. 선택한 시간에 60 개의 마이크로 리터 알리코를 큐벳으로 옮기고 유체 역학 크기를 측정합니다. 겔 여과 방사성 크로마토그램을 얻으려면, 젤 여과 정제 단계에서 크기 배제 컬럼으로부터 용출을 500 마이크로리터 알리쿼트로 분수한다.그런 다음 액티비미터를 사용하여 각 알리쿼트에 존재하는 방사능을 측정합니다. 방사성 화학적 안정성을 결정하기 위해, 37섭씨에서 30분 동안 마우스 혈청에 담륨-68 나노입자를 배양한다. 인큐베이션 후, 나노 입자를 초침로 정화합니다.그런 다음 나노 입자 및 여과에 존재하는 방사능을 측정합니다. 갈륨-68 나노입자에 대한 유체역학적 크기 데이터는 7.9나노미터의 좁은 크기 분포와 평균 유체역학적 크기를 드러냈다. 5개의 다른 신디사이저의 측정은 방법 재현성을 입증했습니다.0에서 24 시간 동안 다른 매체에서 배양 된 담수체 -68 나노 입자의 유체 역학 적 크기는 큰 변화를 보여주지 않았으며, 이는 샘플이 다른 완충제 및 혈청에서 안정적이라는 것을 의미합니다. 마이크로파 기술을 사용하여 달성된 빠른 가열로 인해 나노 입자는 약 4 나노미터의 초소형 코어 크기를 제시합니다. 전자 현미경 이미지는 균일 한 코어 크기와 집계의 부재를 공개했다.상기 갈륨-68 나노입자 젤 여과 크로마토그램은 나노입자에 대응하는 주요 방사능 피크와 자유 갈륨-68에 대응하는 감소된 피크를 나타낸다. 방사성 라벨링 수율은 92%로, 이는 철의 밀리몰당 7.1기가벡렐에 비해 특정 활동으로 변환됩니다. 11.9의 우수한 세로값과 22.9의 적당한 이완값을 5개의 갈륨-68 나노입자 합성물에서 얻어졌으며, 평균 비율을 1.9로 산출하여 담륨-68 나노입자가 T1 가중 MRI에 이상적입니다.다른 갈륨-68 나노입자 농도의 MR 팬텀 이미지는 철 농도및 양수 대비의 증가를 보여줍니다. 철 농도가 증가하면 갈륨-68 농도가 증가하고 PET 신호가 점점 더 강렬해지고 있습니다. 전자 레인지 기술의 사용은 다중 모달 이미징을위한 산화 철 나노 입자의 재현 가능하고 빠른 합성을 할 수 있습니다.이 절차에 따라 PET, T1 MRI 또는 하이브리드 접근으로 표적 분자 이미징에 사용할 수 있는 추적자를 생산했습니다. 개발 후, 이 기술은 종양학 및 심혈관 질병과 같은 분야에서 하이브리드 분자 이미징의 사용을 탐구하는 연구원을위한 길을 열어줍니다. 방사성 화합물로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있으며, 이 절차를 수행하는 동안 방사선 보호 예방 조치를 항상 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.

Research

JoVE Journal

Biology

Synthesis of 68Ga Core-doped Iron Oxide Nanoparticles for Dual Positron Emission Tomography /(T1)Magnetic Resonance Imaging

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

이런 산화물로 hESCs과 hMSCs을 라벨링하는 MR 영상과 생체내 추적 비침습에 대한 Nanoparticles

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

연구

생물학

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

자기 공명 영상을위한 인간 배아 줄기 세포의 체외 라벨에

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

Born Normalization for Fluorescence Optical Projection Tomography for Whole Heart Imaging

전체 심장 이미징에 대한 형광 광 프로젝션 Tomography에 대한 출생 정규화

Optical projection tomography is a three-dimensional imaging technique that has been recently introduced as an imaging tool primarily in developmental ...

Mesoscopic Fluorescence Tomography for In-vivo Imaging of Developing Drosophila

Mesoscopic Fluorescence Tomography for In-vivo Imaging of Developing Drosophila

에 대한 Mesoscopic 형광 Tomography 인 - 생체내</em개발> 이미징 Drosophila</em

Visualizing  developing organ formation as well as progession and treatment of disease often  heavily relies on the ability to optically interrogate ...

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전자 스핀 공명 산소 매핑에 대한 라이브 종의 마이크로 이미징

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

자기 공명 영상 준비, 정화하고, 명암 요원 이용 란탄족 단지의 특성화

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useful as contrast agents for ...

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자기 공명 영상을 사용하여 혼합 Quantifying

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 ...

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Quantitating Iron Transport Across the Mouse Placenta In Vivo Using Nonradioactive Iron Isotopes

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비방사성 철 동위원소를 사용한 생체 내 마우스 태반을 가로지르는 철 수송 정량화

Iron is essential for maternal and fetal health during pregnancy, with approximately 1 g of iron needed in humans to sustain a healthy pregnancy. Fetal ...