Name: synthesis and characterization of multi-modal phase-change porphyrin droplets
Uploaded: 2021-10-15T14:10:00
Duration: 7 min 59 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Characterization of Multi-Modal Phase-Change Porphyrin Droplets at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Dr. Brandon Helfield for at hjælpe med at opbygge gasveksleren og Dr. Miffy Hok Yan Cheng for tekniske diskussioner. Forfatterne vil gerne takke følgende finansieringskilder: Ontario Graduate Scholarship, Canadian Institutes of Health Research, Terry Fox Research Institute og Princess Margaret Cancer Foundation.

<ol>
	<li>Gramiak, R., Shah, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiography+of+the+aortic+root.">Echocardiography of the aortic root.</a> Investigative Radiology. 3 (5), 356-366 (1968).</li><li>Ferrara, K., Pollard, R., Borden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+microbubble+contrast+agents:+fundamentals+and+application+to+gene+and+drug+delivery.">Ultrasound microbubble contrast agents: fundamentals and application to gene and drug delivery.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 9, 415-447 (2007).</li><li>Bing, K. F., Howles, G. P., Qi, Y., Palmeri, M. L., Nightingale, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-brain+barrier+(BBB)+disruption+using+a+diagnostic+ultrasound+scanner+and+Definity+in+mice.">Blood-brain barrier (BBB) disruption using a diagnostic ultrasound scanner and Definity in mice.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 35 (8), 1298-1308 (2009).</li><li>Helfield, B. L., 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=Investigating+the+accumulation+of+submicron+phase-change+droplets+in+tumors.">Investigating the accumulation of submicron phase-change droplets in tumors.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 49 (10), 2891 (2020).</li><li>Sheeran, P. S., Luois, S. H., Mullin, L. B., Matsunaga, T. O., Dayton, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+ultrasonically-activatable+nanoparticles+using+low+boiling+point+perfluorocarbons.">Design of ultrasonically-activatable nanoparticles using low boiling point perfluorocarbons.</a> Biomaterials. 33 (11), 3262-3296 (2012).</li><li>Sheeran, P. 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=Methods+of+generating+submicrometer+phase-shift+perfluorocarbon+droplets+for+applications+in+medical+ultrasonography.">Methods of generating submicrometer phase-shift perfluorocarbon droplets for applications in medical ultrasonography.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 64 (1), 252-263 (2016).</li><li>Yoo, 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=Impact+of+encapsulation+on+in+vitro+and+in+vivo+performance+of+volatile+nanoscale+phase-shift+perfluorocarbon+droplets.">Impact of encapsulation on in vitro and in vivo performance of volatile nanoscale phase-shift perfluorocarbon droplets.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 44 (8), 1836-1852 (2018).</li><li>Sheeran, P. 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=Image-guided+ultrasound+characterization+of+volatile+sub-micron+phase-shift+droplets+in+the+20-40+MHz+frequency+range.">Image-guided ultrasound characterization of volatile sub-micron phase-shift droplets in the 20-40 MHz frequency range.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 42 (3), 795-807 (2016).</li><li>Sheeran, P. 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=More+than+bubbles:+creating+phase-shift+droplets+from+commercially+available+ultrasound+contrast+agents.">More than bubbles: creating phase-shift droplets from commercially available ultrasound contrast agents.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 43 (2), 531-540 (2017).</li><li>Chen, C. C., 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=Targeted+drug+delivery+with+focused+ultrasound-induced+blood-brain+barrier+opening+using+acoustically-activated+nanodroplets.">Targeted drug delivery with focused ultrasound-induced blood-brain barrier opening using acoustically-activated nanodroplets.</a> Journal of Controlled Release. 172 (3), 795-804 (2013).</li><li>Wu, S. 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=Focused+ultrasound-facilitated+brain+drug+delivery+using+optimized+nanodroplets.">Focused ultrasound-facilitated brain drug delivery using optimized nanodroplets.</a> Physics in Medicine and Biology. 63 (3), 035002 (2018).</li><li>Lee, J. 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=Ultrasound-enhanced+siRNA+delivery+using+magnetic+nanoparticle-loaded+chitosan-deoxycholic+acid+nanodroplets.">Ultrasound-enhanced siRNA delivery using magnetic nanoparticle-loaded chitosan-deoxycholic acid nanodroplets.</a> Advanced Healthcare Materials. 6 (8), 1601246 (2017).</li><li>Cao, 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=Drug+release+from+phase-changeable+nanodroplets+triggered+by+low-intensity+focused+ultrasound.">Drug release from phase-changeable nanodroplets triggered by low-intensity focused ultrasound.</a> Theranostics. 8 (5), 1327-1339 (2018).</li><li>Huynh, E., Jin, C. S., Wilson, B. C., Zheng, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggregate+enhanced+trimodal+porphyrin+shell+microbubbles+for+ultrasound,+photoacoustic,+and+fluorescence+imaging.">Aggregate enhanced trimodal porphyrin shell microbubbles for ultrasound, photoacoustic, and fluorescence imaging.</a> Bioconjugate Chemistry. 25 (4), 796-801 (2014).</li><li>Zheng, G., 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=Low-density+lipoprotein+reconstituted+by+pyropheophorbide+cholesteryl+oleate+as+target-specific+photosensitizer.">Low-density lipoprotein reconstituted by pyropheophorbide cholesteryl oleate as target-specific photosensitizer.</a> Bioconjugate Chemistry. 13 (3), 392-396 (2002).</li><li>Dhaliwal, A., Zheng, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+accessibility+of+EPR-insensitive+tumor+phenotypes+using+EPR-adaptive+strategies:+Designing+a+new+perspective+in+nanomedicine+delivery.">Improving accessibility of EPR-insensitive tumor phenotypes using EPR-adaptive strategies: Designing a new perspective in nanomedicine delivery.</a> Theranostics. 9 (26), 8091-8108 (2019).</li><li>Goertz, D. E., de Jong, N., vander Steen, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attenuation+and+size+distribution+measurements+of+Definity+and+manipulated+Definity+populations.">Attenuation and size distribution measurements of Definity and manipulated Definity populations.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 33 (9), 1376 (2007).</li><li>Pellow, C., Acconcia, C., Zheng, G., Goertz, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Threshold-dependent+nonlinear+scattering+from+porphyrin+nanobubbles+for+vascular+and+extravascular+applications.">Threshold-dependent nonlinear scattering from porphyrin nanobubbles for vascular and extravascular applications.</a> Physics in Medicine and Biology. 63 (21), 215001 (2018).</li><li>Kwan, J. J., Borden, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+monolayer+collapse+and+microbubble+stability.">Lipid monolayer collapse and microbubble stability.</a> Advances in Colloid and Interface Science. 183, 82-99 (2012).</li><li>Overchuk, 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=Subtherapeutic+Photodynamic+Treatment+Facilitates+Tumor+Nanomedicine+Delivery+and+Overcomes+Desmoplasia.">Subtherapeutic Photodynamic Treatment Facilitates Tumor Nanomedicine Delivery and Overcomes Desmoplasia.</a> Nano Letters. 21 (1), 344-352 (2021).</li><li>Feshitan, J., Chen, C. C., Kwan, J. J., Borden, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbubble+size+isolation+by+differential+centrifugation.">Microbubble size isolation by differential centrifugation.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 329 (2), 316-324 (2009).</li><li>Paproski, R. 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=Porphyrin+nanodroplets:+Sub-micrometer+ultrasound+and+photoacoustic+contrast+imaging+agents.">Porphyrin nanodroplets: Sub-micrometer ultrasound and photoacoustic contrast imaging agents.</a> Small. 12 (3), 371-380 (2016).</li><li>Periyasamy, P. C., Leijten, J. C. H., Dijkstra, P. J., Karperien, M., Post, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomaterials+for+the+local+and+targeted+delivery+of+osteoarthritis+drugs.">Nanomaterials for the local and targeted delivery of osteoarthritis drugs.</a> Journal of Nanomaterials. 2021, 1-13 (2012).</li><li>Matsumura, Y., Maeda, H. <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+concept+for+macromolecular+therapeutics+in+cancer+chemotherapy:+mechanism+of+tumoritropic+accumulation+of+proteins+and+the+antitumor+agent+smancs.">A new concept for macromolecular therapeutics in cancer chemotherapy: mechanism of tumoritropic accumulation of proteins and the antitumor agent smancs.</a> Cancer Research. 46 (12), 6387-6392 (1986).</li></ol>

Forfatterne har intet at afsløre.

Ultralydsscanning er en ikke-invasiv, ikke-iioniserende form for medicinsk billeddannelse, der udnytter akustiske bølger. Mens ultralydsscannere er mere bærbare og kan give realtidsbilleder, kan ultralydsscanning lide af lav kontrast, hvilket gør det vanskeligt for sonografer pålideligt at skelne mellem lignende ekkogene patologiske træk. For at modvirke denne begrænsning kan mikrobubbles injiceres i værten for at forbedre vaskulær kontrast. Mikrobubbles er mikron-størrelse gasfyldte kontrastmidler, der er meget ekkogen til akustiske bølger og kan give forbedret fartøj kontrast1,2. Skallerne og gaskernerne af mikrobobler kan skræddersys til forskellige applikationer, såsom billeddannelse, trombolyse, cellemembranpermeabilisering eller forbigående vaskulær åbning2.
En ulempe ved mikrobobler er deres korte cirkulation halveringsliv. For eksempel har klinisk tilgængelige perflutren lipidmikrosfærer kun en halveringstid på 1,3 minutter3. For lange billeddannelse sessioner, flere injektioner af mikrobobler er nødvendige. En anden ulempe ved mikrobobler er deres store diametre. Mens perflutren lipidmikrosfærer er omkring 1 til 3 μm i diameter, små nok til at cirkulere i vaskulatur, de er for store til at ekstravasere og passivt ophobes i væv af interesse, såsom tumorer4. En strategi for at overvinde disse begrænsninger er at kondensere gaskernemikrobubbles til mindre, flydende kernedråber5,6. Mens dråber ikke er ekkogene i deres flydende tilstand, kan de fordampes til mikrobubbles ved eksponering for ultralyd med tilstrækkeligt højt top negativt tryk og genvinde deres evne til at give kontrast. Dette gør det muligt for dråben at drage fordel af de mere gunstige farmakokinetik af en lille væskekerne, samtidig med at evnen til at give kontrast, når den er insoneret og uden at ændre den kemiske sammensætning4,7.
Decafluorobutane er en ideel perfluorcarbonforbindelse til faseskift mellem gasformige og flydende tilstande5,6,7. Decafluorobutane giver mulighed for kondensering af mikrobubbles i dråber med temperaturreduktion alene, mens mindre tætte perfluorcarboner kræver yderligere tryk5. Denne blide metode minimerer ødelæggelsen af bobler under kondens7,8,9. Da deres kerner er flydende, er dråber ikke-ekkogene og usynlige for ultralyd. Men med anvendelsen af tilstrækkelig akustisk eller termisk energi kan de flydende kerner fordampe tilbage til en gasformige tilstand, der genererer ekkogene mikrobubbles8. Denne fordampning giver mulighed for kontrol af, hvornår og hvor man skal generere mikrobobler.
Mens dråber er nyttige til passiv akkumulering, in situ fordampning, eller forbedre celle permeabilitet4, dråber (og deres fragmenter) kan ikke afbildes eller kvantificeres ex vivo. Derfor anvendes kvantificerbare følgesvend diagnostiske middel, såsom fluorescerende4,10,11, magnetiske partikler12, optisk absorberende midler13, som en analog til at måle dråbe levering til væv af interesse. For eksempel brugte Helfield et al. en co-injektion af fluorescerende nanoperler til histologibilledkvantificering af museorganer, da dråber ikke kunne påvises fluorescerende4. Ulempen ved ledsagende diagnostiske midler er den sporbare komponent kan handle uafhængigt af dråben afhængigt af dens individuelle farmakokinetiske profil.
Heldigvis kan skallen af mikrobobler og dråber tilpasses. For eksempel demonstrerede Huynh et al. ultralyd kontrastmidler med porfyrrin-lipid skaller, hvilket skaber multimodale mikrobubbles14. Porfyrin er en klasse af organiske forbindelser med en aromatisk makrocylic struktur14,15. De er optisk absorberende, fluorescerende, og kan være cheated til en bred vifte af metaller til strålebehandling, røntgennukleid-baseret billeddannelse, eller spormetal-baseret kvantificering14. Et eksempel på porfyrin er pyropheophorbid (Pyro). Ved at konjugatere Pyro på lipider, indarbejde Pyro-lipider i mikrobobler eller dråber tillader dem at blive afbildet og sporet gennem flere modaliteter: akustisk, fluorescerende, og gennem absorbans14. Dette multimodale kontrastmiddel kan bruges til at spore og kvantificere akkumulering. Dette kunne eliminere behovet for ledsagende diagnostiske midler, da den kvantificerbare komponent nu konjugeres på skallen, hvilket muliggør mere nøjagtig kvantificering af levering16.
Heri, en protokol til oprettelse af multi-modal fase-change porfyrin dråber er skitseret. Som ultralyd kontraster agenter kan bruges som en platform for lægemiddellevering til væv af interesse, såsom tumorer2,4, udvide deres detektering ud ultralyd kunne vise sig nyttigt for levering effektivitet kvantificering. Formålet med disse dråber er at give sporbare ultralyd kontrast agenter i stand til passiv ophobning in vivo, in situ fordampning og akustik, og med potentiale til at kvantificere bio-distribution eller ophobning fra ex vivo organer uden afhængighed af sekundære sensorer. Karakteriseringsmetoder er også skitseret for at fremvise porfyrindråber potentiale som bio-distribution sensorer. Virkningerne af Pyro-lipid-belastning i skallen (0% til 50% ved molarforhold) diskuteres også.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-5000] (ammonium salt)</td>
			<td >Avanti Polar Lipids</td>
			<td >880220</td>
			<td >Also known as &#34;DSPE-PEG5K&#34;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >1-stearoyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphocholine</td>
			<td >Avanti Polar Lipids</td>
			<td >855775</td>
			<td>Also known as &#34;DSPC&#34;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Aluminum Foil</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Aluminum Seals, Tear-Off</td>
			<td >VWR</td>
			<td >16171-840</td>
			<td>Standard Aluminum, 13 mm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Bath Sonicator</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Capable of&#160; sonicating and heating up to 70 &#176;C,</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Bio-Stor Screw Cap Vials</td>
			<td >National Scientific</td>
			<td >BS20NABP</td>
			<td>Plastic, 2 mL Skirted, with O-ring</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Borosilicate glass clear serum vials</td>
			<td >VWR</td>
			<td >16171-285</td>
			<td>3 mL, 7 mm inner mouth diameter, 13 mm outer mouth diameter</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Borosilicate Glass Sample Vial with Phenolic Screw Cap</td>
			<td >VWR</td>
			<td >66011-020</td>
			<td>1.85 mL, Short Form Style, 12 mm outer diameter, 35 mm height, 8-425 cap size</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Borosilicate Glass Vial with Screw-On cap</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Sizes will depend on desired volumes</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Chloroform&#160;</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Coulter Counter Elctrolyte Diluent</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Compatible with Coulter Counter</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Decafluorobutane (C4F10)</td>
			<td >FluoroMed</td>
			<td >355-25-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Deionized Water</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dry Ice (Carbon Dioxide)</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dynamic Light Scattering (DLS) Particle Analyzer</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Capable of temperature control</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >E-Z Crimper, 13 mm</td>
			<td >Wheaton</td>
			<td >W225302</td>
			<td>13 mm Standard Aluminum Seals</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >E-Z Decapper, 13 mm</td>
			<td >Wheaton</td>
			<td >W225352</td>
			<td>13 mm Standard Aluminum Seals</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Fluorescent Spectrophotometer</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Capable of 400 to 600 excitation and 300 to 800 nm emission detection, detector perpendicular to laser source</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Fluorescent Spectrophotometer Compatible Cuvette</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Can hold at least 2 mL, capable of 300 to 800 nm, all four sides are&#160; optical windows&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Gas Exchanger</td>
			<td >Made in-house</td>
			<td ></td>
			<td>Refer to Supplementary Information - &#34;Other Protocols and Data&#34; for assembly instructions.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Glass syringes</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Sizes will depend on desired volumes</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >GLWR Custom Aperture Tube 10 um</td>
			<td >Beckman Coulter</td>
			<td >B42812</td>
			<td>10 &#181;m aperture, compatible with Beckman Coulter MultiSizer 4e</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Glycerol</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Insulated Styrofaom containers with lids</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Isopropanol</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Lyophilization-Style Rubber Stoppers</td>
			<td >VWR</td>
			<td >71000-060</td>
			<td>7 mm inner mouth diameter, 13 mm outer mouth diameter, 2-leg, Chlorobutyl</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Membrane Diaphram Vacuum Pump</td>
			<td >Sartorius Stedim</td>
			<td >16694-1-60-06</td>
			<td>Adjustable pressure</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Metal Tongs</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Methanol</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >MS250 21 MHz Linear Array Ultrasound Transducer</td>
			<td >VisualSonics</td>
			<td ></td>
			<td>21 MHz, Capable of B-mode and non-linear imaging.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >MultiSizer 4e</td>
			<td >Beckman Coulter</td>
			<td ></td>
			<td>Capable of sizing from 0.2&#181;m to 6 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Nalgene Rapid-Flow Sterile Single Use Vacuum Filter Units</td>
			<td >Thermo Scientific</td>
			<td >567-0010</td>
			<td>Polyethersulfone (PES) membrane, 0.1&#956;m pore size, 1000 mL volume. As Isoton II is non-sterile, can use Filter units multiple times</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Needles, Conventional</td>
			<td >BD</td>
			<td >305176</td>
			<td>20 gauge, 1.5 inch length</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Nitrogen Gas</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Make sure there are regulator valves and tubes to direct the flow. Setup will be dependend on brand and source.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Parafilm</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Called &#34;wax film&#34; in the protocol.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Phosphate Buffered Saline (PBS)</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>1X, 7.4 pH</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pipette</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Sizes will depend on desired volumes</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pipette Tips</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Sizes will depend on desired volumes</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic Syringes</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>1 mL, 3 mL, and 30 mL. With Luer Lock connections</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Polyethersulfone (PES) Membrane Filter</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>0.2 &#181;m pore size</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Propylene Glycol</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pyropheophorbide conjugated 1-stearoyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphocholine</td>
			<td >Made in-house</td>
			<td ></td>
			<td>Also known as &#34;Pyro-SPC&#34;. Refer to &#34;Supplementary Information - Other Protocols and Data&#34; for synthesis.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Thermometer</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>(-20 to 100 &#176;C)</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Triton X-100</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Also known as &#34;2-[4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy]ethanol&#34;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ultrapure Water</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Type 1 Purity</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ultraviolet&#8211;Visible (UV-Vis) Spectrophotometer</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Capable of absorbance from 300 to 800 nm, at least 0.5 nm resolution</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ultraviolet&#8211;Visible (UV-Vis) Spectrophotometer Compatible Cuvette, 1 cm Path Length</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td>Can hold at least 2 mL, capable of 300 to 800 nm</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vacuum Desiccator</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vevo 2100 Ultrasound Imaging Platform</td>
			<td >VisualSonics</td>
			<td ></td>
			<td>Pre-clinical ultrasound imaging system</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vialmix</td>
			<td >Bristol-Myers-Squibb</td>
			<td ></td>
			<td>Called &#34;mechanical agitator&#34; in the protocol. Agitates for 45 s.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vortex Mixer</td>
			<td >Any brand</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis and characterization of multi-modal phase-change porphyrin droplets

Faseskiftdråber er en klasse af ultralydkontrastmidler, der kan omdannes til ekkogene mikrobubbles in situ med anvendelse af tilstrækkelig akustisk energi. Dråber er mindre og mere stabile end deres mikrobobler kolleger. Traditionelle ultralydkontrastmidler kan dog ikke spores ud over akustiske feedbackmålinger, hvilket gør det vanskeligt at kvantificere kontrastmidlet biodistribution eller akkumulering ex vivo. Forskere kan være nødt til at stole på fluorescerende eller optisk absorberende følgesvend diagnostiske partikler til at udlede bio-distribution. Formålet med denne protokol er at detaljer trin til at skabe multi-modal fase-change porfyrin dråber ved hjælp af en kondenseringsmetode. Porfyrin er fluorescerende molekyler med forskellige absorbansbånd, der kan konjugeres på lipider og indarbejdes i dråber for at udvide dråbens alsidighed, hvilket muliggør mere robust biofordeling, samtidig med at akustiske egenskaber bevares. Syv formuleringer med varierende porfyrin-lipid og base lipid indhold blev foretaget for at undersøge microbubble og dråbe størrelse distributioner. Karakteriseringer, der er velegnede til porfyrinholdige strukturer, er også beskrevet i protokollen for at demonstrere deres analytiske alsidighed i løsningen. Dimensionering viste, at de post-kondenserede gennemsnitlige diametre var 1,72 til 2,38 gange mindre end prækursor populationer. Absorbanskarakterisering viste intakte samlinger havde en Q-band peak på 700 nm, mens forstyrrede prøver havde en absorbans peak på 671 nm. Fluorescens karakterisering viste intakt 30% porfyrin-lipid forsamlinger var fluorescerende slukkes (>97%), med fluorescens opsving opnået ved forstyrrelser. Akustisk fordampning viste, at porfyrindråber ikke var ekkogene ved lavere tryk og kunne omdannes til ekkogene mikrobubbles med tilstrækkeligt tryk. Disse karakteriseringer viser potentialet for porfyrindråber for at eliminere behovet for absorbans eller fluorescensbaserede ledsagende diagnostiske strategier til kvantificering af ultralydkontrastmidlet biodistribution til levering eller terapeutiske anvendelser in vivo eller ex vivo.

Forkonterede, størrelsesvalgte mikrobubbleprøver (n = 3) og postkonterede dråbeprøver (n = 3) blev dimensioneret på en Coulter Counter (CC) med en 10 μm blænde. En begrænsning af 10 μm blænden er, at den ikke kan måle partikler mindre end 200 nm, hvilket kan skævvride middelstørrelsen og koncentrationen. Figur 4 viser størrelsesdataene for hver af Pyro-lipid-indholdsformuleringerne. Tabel 1 viser statistikker baseret på størrelsesdataene. Ved hjælp af et forhold mellem præ- og postkonterede middeldiametre viste resultaterne, at 0% Pyro-lipidformuleringen havde det mindste middeldiameterskift på 1,72 ± 0,02. 50% Pyro-lipid formuleringen havde den største gennemsnitlige diameter på 2,38 ± 0,08. 1% Pyro-lipiddråbeprøven havde den højeste observerede koncentration ved (2,71 ± 0,13) ×10 10 /mL, mens 40 % Pyro-lipiddråbeprøven havde den laveste observerede koncentration ved (7,36 ± 0,81) × 109 /mL. Dimensioneringsdata viste, at 10% Pyro-lipiddråbeprøven havde den mindste topdimeter ved 261 ± 13 nm, mens 50% Pyro-lipiddråbeprøven havde den største ved 390 ± 55 nm. Generelt, da Pyro-lipidindholdet steg, faldt koncentrationen, og middeldiameteren steg. Da de postkontiterede prøver er baseret på prækursormikrobubbleprøven, opstod tendensen for begge typer ultralydkontrastmidler. Efterhånden som Pyro-lipidindholdet steg, begyndte der at dannes en mikrobobble-subpopulation (med en topstørrelse på ca. 2000 μm). Denne sekundære top var ikke til stede i 0% Pyro-lipid mikrobubble prøve og mest synlige i 40% og 50% Pyro-lipid populationer.
Figur 5 viser repræsentative absorbansmålinger af 30 % Pyro-lipiddråbeprøven. Toppen af den intakte prøve i PBS var 700 nm, mens den forstyrrede prøve i Triton flyttede toppen til 671 nm. Dette viste, at de intakte samler har forskellige optiske egenskaber i forhold til de enkelte, usamlet lipid komponenter.
Figur 6A viser repræsentative fluorescensmålinger af den forkonterede mikrobubbleprøve, mens figur 6B viser postkontæteret dråbeprøve med 30 % Pyro-lipid. Den intakte prøve i PBS havde en fluorescens peak på 704 nm, mens den forstyrrede form havde et højdepunkt på 674 nm. Fratrækning af det forstyrrede område under kurven med det intakte område under kurven, og dividere forskellen med det forstyrrede område under kurven giver slukning effektivitet, som arbejder ud til at være 98,61% og 98,07% for 30% Pyro-lipid microbubble prøve og dråbe prøve, henholdsvis.
For at demonstrere dråber, der konverterede til mikrobobler, blev fortyndede dråber afbildet og fordampet i et 37 °C flow fantom med et ultralydssystem. Figur 7 viser repræsentative ultralydsbilleder af 30% Pyro-lipiddråbeprøven, der er afbildet ved forskellige tryk. Ved lavt tryk (Figur 7A) var der meget lidt signal, kun baggrundssignal fra luftbobler fast fra agarsyntesen. Dette skyldes, at dråber er ikke-ekkogene og ikke spreder ultralyd. Ved en lidt høj effekt blev der genereret et par mikrobobler (Figur 7B) som vist ved udseendet af lyse pletter. Efterhånden som trykket steg, blev der genereret flere mikrobobler (Figur 7C og 7D). Dette viste også, at dråberne ikke spontant vil fordampe ved 37 °C.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig1v2.jpg"> Figur 1: Billeder af trinene til at danne 30% Pyro-lipid-opløsningen. A) Lipid pulver plus Pyro-SPC i kloroform. B) Opløsningsløsning tilføjet. C) Lipid film tørret og belagt på indvendige væg af hætteglas. D) Lipid hætteglas indpakket i aluminiumsfolie (udvendig folie tapede til genbrug). E) Hydreret lipidopløsning. F) Lipidopløsning i serumglas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig01large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig2v2.jpg"> Figur 2: Den 10-manifold gasveksler. De ventiler, der henvises til i protokollen, er mærket. Se supplerende fil "Andre protokoller og data" for at få vejledning i, hvordan du samler gasveksleren. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig02large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig03.jpg"> Figur 3: A) Lipidopløsningerne i de 7 formuleringer (0% til 50% Pyro-SPC) i prøveglas. Figur B til D viser billeder af de skridt, der er taget for at lave 30% Pyro-lipiddråber. B) 30 % Pyro-lipidopløsning i prøveglas. C) Post-agitation. D) 15 min størrelse valgt. E) Bundpartition overført til decafluorobutane hætteglas. D) Postkondensering. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig03large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig04.jpg"> Figur 4: Coulter Counter (CC) dimensioneringsdata for de størrelsesvalgte mikrobubble- og dråbeprøver med forskelligt Indhold af Pyro-lipidskal (n = 3). De solide grønne linjer repræsenterer mikrobobler, og de stiplede cyanlinjer repræsenterer dråber. A) 0% Pyro-SPC. B) 1% Pyro-SPC. C) 10% Pyro-SPC. D) 20% Pyro-SPC. E) 30% Pyro-SPC. F) 40% Pyro-SPC. G) 50% Pyro-SPC. H) De samlede observerede koncentrationer af mikrobubble- og dråbeprøver fra CC baseret på Pyro-SPC-indholdet i skallen. Alle fejllinjer angiver standardafvigelse. Alle målinger blev udført ved hjælp af en 10 μm blænde, som har en størrelse på 200 nm til 6000 nm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig04large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig05.jpg"> Figur 5: Repræsentative ultraviolet-synlige (UV-Vis) spektroskopiabsorberingsmålinger fra 300 til 800 nm af den postkonterede 30% Pyro-lipiddråbeprøve fortyndet i PBS og i 1% Triton. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig05large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig06.jpg"> Figur 6: Repræsentativ fluorescens emission fra 600 til 750 nm ophidset ved 410 nm. A) Størrelsesvalgt, forkonteret 30% Pyro-lipid mikrobubble prøve i PBS og i 1% Triton. B) Postkonteret 30% Pyro-lipiddråbeprøve i PBS og i 1% Triton. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig06large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig07.jpg"> Figur 7: Repræsentative ultralydsbilleder af et agarflowfantom på 37 °C taget med en præklinisk 21 MHz lineær arraytransducer i B-tilstand (se Materialetabel). Den venstre kolonne (Figur A, C, E, &G ) viser PBS-kontrolelementer. Den højre kolonne (Figur B, D, F,&H ) viser 20 μL postkonteret 30 % Pyro-lipiddråbeprøve fortyndet til 50 mL af 37 °C PBS. Hver række repræsenterer fritgående top negative tryk, som blev anslået ud fra det arbejde, som Sheeran et al.8 De gule trekanter angiver fokusdybde. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig07large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Metode</td>
			<td>Agent</td>
			<td>Pyro shell %</td>
			<td>0</td>
			<td>1</td>
			<td>10</td>
			<td>20</td>
			<td>30</td>
			<td>40</td>
			<td>50</td>
		</tr>
<tr>
<td>CC</td>
			<td>Bobler</td>
			<td>Konc. [/mL]</td>
			<td>(2.76 ± 0.28) × 10^10</td>
			<td>(3.04 ± 0.15) × 10^10</td>
			<td>(2.02 ± 0.11) × 10^10</td>
			<td>(1.91 ± 0.22) × 10^10</td>
			<td>(1.47 ± 0.05) × 10^10</td>
			<td>(8.47 ± 0.95) × 10^9</td>
			<td>(9.89 ± 0.15) × 10^9</td>
		</tr>
<tr>
<td>CC</td>
			<td>Bobler</td>
			<td>Peak [nm]</td>
			<td>329 ± 6</td>
			<td>297 ± 15</td>
			<td>305 ± 21</td>
			<td>273 ± 14</td>
			<td>310 ± 40</td>
			<td>266 ± 33</td>
			<td>393 ± 89</td>
		</tr>
<tr>
<td>CC</td>
			<td>Bobler</td>
			<td>Gennemsnitlig [nm]</td>
			<td>609 ± 2</td>
			<td>603 ± 15</td>
			<td>635 ± 6</td>
			<td>690 ± 8</td>
			<td>812 ± 1</td>
			<td>935 ± 22</td>
			<td>950 ± 55</td>
		</tr>
<tr>
<td>CC</td>
			<td>Bobler</td>
			<td>Median [nm]</td>
			<td>450 ± 6</td>
			<td>421 ± 6</td>
			<td>414 ± 6</td>
			<td>432 ± 5</td>
			<td>490 ± 2</td>
			<td>596 ± 37</td>
			<td>695 ± 41</td>
		</tr>
<tr>
<td>CC</td>
			<td>Dråber</td>
			<td>Konc. [/mL]</td>
			<td>(2.18 ± 0.07) × 10^10</td>
			<td>(2.71 ± 0.13) × 10^10</td>
			<td>(1.75 ± 0.18) × 10^10</td>
			<td>(1.72 ± 0.13) × 10^10</td>
			<td>(1.09 ± 0.01) × 10^10</td>
			<td>(7.36 ± 0.81) × 10^9</td>
			<td>(7.38 ± 0.28) × 10^9</td>
		</tr>
<tr>
<td>CC</td>
			<td>Dråber</td>
			<td>Peak [nm]</td>
			<td>292 ± 0</td>
			<td>297 ± 17</td>
			<td>261 ± 13</td>
			<td>280 ± 9</td>
			<td>268 ± 17</td>
			<td>287 ± 38</td>
			<td>390 ± 55</td>
		</tr>
<tr>
<td>CC</td>
			<td>Dråber</td>
			<td>Gennemsnitlig [nm]</td>
			<td>353 ± 5</td>
			<td>350 ± 5</td>
			<td>347 ± 1</td>
			<td>347 ± 4</td>
			<td>397 ± 1</td>
			<td>399 ± 6</td>
			<td>400 ± 7</td>
		</tr>
<tr>
<td>CC</td>
			<td>Dråber</td>
			<td>Median [nm]</td>
			<td>318 ± 4</td>
			<td>318 ± 4</td>
			<td>310 ± 1</td>
			<td>315 ± 2</td>
			<td>340 ± 0</td>
			<td>367 ± 5</td>
			<td>370 ± 9</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 1: Dimensionering af datastatistikker for mikrobubble- og dråbeprøverne med forskelligt Pyro-SPC-indhold fra Coulter Counter (CC) (n = 3). Alle fejl angiver standardafvigelse.
Supplerende oplysninger - Lipid Formula Sheet: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Lipid%20Formula%20Sheet.xlsx" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>
Supplerende oplysninger - Andre protokoller og data: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Other%20Protocols%20and%20Data.docx" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Characterization of Multi-Modal Phase-Change Porphyrin Droplets at JoVE.com

Synthesis and Characterization of Multi-Modal Phase-Change Porphyrin Droplets

I denne protokol, metoder til syntetisering og karakterisering multi-modal fase-change porphyrin dråber er skitseret.

Syntese og karakterisering af multimodale faseskift porfyrindråber

Phase-change droplets are a class of ultrasound contrast agents that can convert into echogenic microbubbles in situ with the application of sufficient ...

Denne protokol er vigtig, fordi den giver den komplette procedure for at skabe dråber fra lipidfilmen til lipidopløsning til mikrobubbles og derefter til dråber. Den største fordel ved denne teknik er enkelheden til kondenserende mikrobubbles i dråber. Bare ved afkøling og hvirvlende kan dråber laves uden behov for tryk.En visuel demonstration er kritisk, fordi en simpel test for at se, om mikroboblerne er blevet kondenseret med succes, er ved visuelt at kontrollere ændringen i gennemskinnelighed. Demonstration af proceduren vil være Kimoon Yoo, en kandidatstuderende i Gang Zheng laboratoriet. Brug en decapper, fjerne aluminium forsegling på serum hætteglasset og overføre en milliliter af lipid opløsning til en 1,85 milliliter borosilicate glas prøve hætteglas med en phenol skrue hætte ved at lade lipid opløsning flyde ned den indvendige væg uden at skabe bobler.Med 1,85 milliliter prøve hætteglas forberede sig på at flyde i decafluorobutane gas ind i prøven hætteglas headspace ved hjælp af gasveksleren. Sørg for, at alle ventilerne på gasveksleren er korrekt lukket, og at pumpen er slukket. Åbn manifoldventilen og ophæm forsigtigt den tilsvarende nål fra manifolden.Åbn trykventil A og trykventil B og drej gasflaskeventilen ca. 1/16 til 1/8 mod uret for delvist at åbne den. Åbn T-håndtagsventilen, og tag prøveglasset ud med lipidopløsningen. Placer manifoldnålen over hætteglasets flydende luftgrænseflade, drej langsomt luftregulatorventilen med uret, indtil luftregulatormåleren bevæger sig lidt fra sin hvileposition og lad perfluorcarbon-gassen forsigtigt strømme ind i hætteglashovedrummet i 30 sekunder og sørge for ikke at skabe bobler.Juster luftregulatorventilen, hvis det er nødvendigt. Efter 30 sekunder holdt forsigtigt og hurtigt prøveglasset uden at flytte hætteglasset for meget. Både gasflaskeventilen, T-håndtagsventilen, luftregulatorventilen, trykventil A, trykventil B og manifoldventilen.Skær forsigtigt nålen, derefter mærket prøven hætteglasset og forsegle halsen med voks film går med uret. Prøveglasset opbevares i mørke og ved fire grader Celsius i mindst 10 minutter eller op til 24 timer. Placer omkring 100 gram tøris i en isoleret beholder på plads regelmæssig is i en anden isoleret beholder.Hent en tidligere forberedt decafluorobutane serum hætteglas til 1,5 tommer 20 gauge nåle, en en milliliter plast sprøjte, en 200 milliliter beholder, metal tang, og et termometer. Prøveglasset anbringes med lipidopløsningen i den mekaniske omrører, og omrør i 45 sekunder. Der bør ske en ændring i farve og gennemskinnelighed.Efter den mekaniske omrøring skal prøveglasset stå højre side op afskærmet fra lys og starte en 15 minutters nedtælling for at køle hætteglasset ned, og størrelsen skal du vælge mikroboblerne. Når nedtællingen har nået 10 minutter, fylde en beholder med omkring 200 milliliter isopropanol og afkøle den til minus 20 grader Celsius med tøris ved hjælp af metal tang. Når mikroboblerne er blevet dimensioneret i 15 minutter, skal du kigge efter den valgte størrelsespartition inde i prøveglasset.Hold prøveglasset højre side op, forsigtigt uncapped prøven hætteglas og trække omkring 0,7 milliliter af den nederste partition med en 1,5 tommer 20 gauge nål fastgjort til en en milliliter plast sprøjte. Sørg for, at ingen af den øverste skillevæg trækkes tilbage, og svirp ikke sprøjten for at fjerne luftlommer. Sigter mod midtercirklen på gummiproppen, indsæt en anden 20 gauge nål i et decafluorobutane serum hætteglas, mens nålen nær toppen af serum hætteglasset skal udluftes, og indsæt derefter nålen med den valgte størrelse mikrobubbles.Overfør langsomt den valgte størrelse mikrobobler. Lad væsken forsigtigt glide ned ad den indvendige væg af decafluorobutane serum hætteglasset. Når hele den valgte mikrobubbleopløsning er overført, skal du fjerne nålen med sprøjten, men hold udluftningsnålen i for at lindre undertrykket.Tilsæt små mængder tøris eller stuetemperatur isopropanol til isopropanol badet for at sikre, at badetemperaturen er mellem minus 15 til minus 17 grader Celsius. Med 20 gauge udluftningsnål indsat nær toppen af serum hætteglasset, placere serum hætteglasset og isopropanol badet, holde microbubble niveau under niveauet af isopropanol, men hætteglasset hals over det og intermitterende hvirvlede serum hætteglasset i to minutter for at kondensere mikrobobler. Serumglasset må ikke hvirvles kontinuerligt i isopropanolen, og lad ikke opløsningen fryse.Hvirvle i ca fem sekunder og løft serum hætteglasset ud af isopropanol. Kontroller for iskernedannelse, og fortsæt derefter hvirvlende i isopropanol. Hvis der er isdannelse, hvirvle serum hætteglasset i luften, indtil det spredes.Efter to minutters kondens fjernes serumglassglasset fra isopropanolbadet, og udluftningsnålen fjernes. Mikroboblerne skal have kondenseret til dråber som angivet ved ændringen i gennemskinnelighed. Tør serumglasset, mærk det, og læg det på almindelig is i en mørk isoleret beholder, indtil den er klar til brug.Uåbnede dråber med en intakt aluminiumsforsegling skal være stabil i op til seks timer, så længe den smeltede is udskiftes efter behov. Når du er klar til brug, skal du fjerne aluminiumsforseglingen med decapperen. Efter at have brugt denne protokol, forkonteret, størrelse udvalgte mikrobobler og post-kondenserede dråber blev dimensioneret på en Coulter tæller med en 10 mikron blænde.Størrelsesdataene for 30% pyro-lipidformuleringen vises. Statistikken baseret på størrelsesdataene vises her. Ved hjælp af et forhold mellem præ-og post-kondenseret middeldiametre, resultaterne viste, at som pyro-lipid indhold steg, koncentrationen faldt, og den gennemsnitlige diameter steg.De repræsentative absorbenter målinger af 30% pyro-lipid dråber prøve er vist. Dette viste, at de intakte samlinger har forskellige optiske egenskaber som afspejlet af forskellige spidsbelastninger i forhold til de enkelte usamlet lipid komponenter. Der vises repræsentative blomsterscensmålinger af den prækontiterede mikrobubble, postkontiterede dråbeprøve med 30% pyro-lipid her, hvilket viser forskellige fluorescenstoppe for intakte prøver i forstyrret form.Repræsentative ultralydsbilleder af 30%pyro-lipiddråberprøven, der er afbildet ved forskellige tryk, vises. Ved lavt tryk blev der kun observeret baggrundssignal fra luftbobler, der sad fast fra agarsyntesen. Ved en lidt højere effekt blev der genereret et par mikrobobler, hvilket fremgår af udseendet af lyse pletter.Flere mikrobobler blev genereret som trykket steg. Det er vigtigt at huske, at kondenstemperaturen her er optimeret til denne specifikke dråbeskalformulering. Forskellige skalformuleringer kan kræve en anden temperatur.

Research

JoVE Journal

Medicine

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Multi-modal Imaging af angiogenese i en nøgen rotte model af Breast Cancer knoglemetastaser Brug Magnetic Resonance Imaging, Volumetrisk Computed Tomography og Ultralyd

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Quantitative Analysis and Characterization of Atherosclerotic Lesions in the Murine Aortic Sinus

Atherosclerosis is a disease of the large arteries and a major underlying cause of myocardial infarction and stroke. Several different mouse models have ...

A Multi-Modal Approach to Assessing Recovery in Youth Athletes Following Concussion

Multimodal tilgang til vurdering Recovery i Ungdom Atleter Følger Hjernerystelse

Concussion is one of the most commonly reported injuries amongst children and youth involved in sport participation. Following a concussion, youth can ...

Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model

Etablering og karakterisering af UTI og CAUTI i en musemodel

Urinary tract infections (UTI) are highly prevalent, a significant cause of morbidity and are increasingly resistant to treatment with antibiotics. ...

Isolation and Characterization of a Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Subpopulation Having Stem Cell Characteristics

Isolering og karakterisering af et hoved og hals pladecellekræft delpopulation have stamcelle Karakteristik

Despite advances in the understanding of head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC) progression, the five-year survival rate remains low due to local ...

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

fremstilling og<em&gt; In vitro</em&gt; Karakterisering af Magnetized miR-modificerede endotelceller

To date, the available surgical and pharmacological treatments for cardiovascular diseases (CVD) are limited and often palliative. At the same time, gene ...

Development and Functional Characterization of Murine Tolerogenic Dendritic Cells

Udvikling og funktionel karakterisering af Murine Tolerogenic dendritiske celler

The immune system operates by maintaining a tight balance between coordinating responses against foreign antigens and maintaining an unresponsive state ...

Synthesis, Characterization, and Application of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoprobes for Extrapulmonary Tuberculosis Detection

Syntese, karakterisering og anvendelse af superparamagnetiske jernoxid nanosonder til ekstrapulmonal tuberkulosedetektion

A molecular imaging probe comprising superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles and Mycobacterium tuberculosis surface antibody (MtbsAb) was ...

Multi-Modal Home Sleep Monitoring in Older Adults

Multi Modal hjem Sleep overvågning i ældre voksne

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and ...

Assessment and Characterization of Hyaloid Vessels in Mice

Vurdering og karakterisering af Hyaloide fartøjer i mus

In the eye, the embryonic hyaloid vessels nourish the developing lens and retina and regress when the retinal vessels develop. Persistent or failed ...