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 takke Dr. Brandon Helfield for å ha bidratt til å bygge gassveksleren og Dr. Miffy Hok Yan Cheng for tekniske diskusjoner. Forfatterne vil 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 ingenting å avsløre.

Ultralydavbildning er en ikke-invasiv, ikke-ioniserende form for medisinsk avbildning som benytter akustiske bølger. Mens ultralydskannere er mer bærbare og kan gi sanntidsbilder, kan ultralydavbildning lide av lav kontrast, noe som gjør det vanskelig for sonografer å skille mellom lignende ekkogene patologiske egenskaper på en pålitelig måte. For å motvirke denne begrensningen kan mikrobobler injiseres i verten for å forbedre vaskulær kontrast. Mikrobobler er mikronstore gassfylte kontrastmidler som er svært ekkogeniske for akustiske bølger og kan gi forbedret karkontrast1,2. Skjellene og gasskjernene i mikrobobler kan skreddersys for forskjellige bruksområder, for eksempel avbildning, trombolyse, cellemembranpermeabilisering eller forbigående vaskulær åpning2.
En ulempe med mikrobobler er deres korte sirkulasjon halveringstid. For eksempel har klinisk tilgjengelige perflutren lipidmikrosfærer bare en halveringstid på 1,3 minutter3. For lange bildebehandlingsøkter er det nødvendig med flere injeksjoner av mikrobobler. En annen ulempe med mikrobobler er deres store diametre. Mens perflutren lipidmikrosfærer er rundt 1 til 3 μm i diameter, små nok til å sirkulere i vaskulatur, er de for store til å ekstravasere og passivt akkumuleres i vev av interesse, for eksempel svulster4. En strategi for å overvinne disse begrensningene er å kondensere gasskjernemikroboblene til mindre, flytende kjernedråper5,6. Mens dråper ikke er ekkogeniske i flytende tilstand, kan de fordampes til mikrobobler ved eksponering for ultralyd med tilstrekkelig høyt topp negativt trykk, og gjenvinner deres evne til å gi kontrast. Dette gjør det mulig for dråpen å dra nytte av de gunstigere farmakokinetikken til en liten væskekjerne, samtidig som den beholder evnen til å gi kontrast når den er insonert og uten å endre kjemisksammensetning 4,7.
Decafluorobutane er en ideell perfluorkarbonforbindelse for faseforskyvning mellom gassformige og flytende tilstander5,6,7. Decafluorobutane tillater kondensering av mikrobobler i dråper med temperaturreduksjon alene, mens mindre tette perfluorkarboner krever ytterligere trykk5. Denne milde metoden minimerer ødeleggelse av bobler under kondens7,8,9. Ettersom kjernene deres er flytende, er dråper ikke-ekkogene og usynlige for ultralyd. Men med anvendelsen av tilstrekkelig akustisk eller termisk energi kan væskekjernene fordampe tilbake til en gassform, og generere ekkogene mikrobobler8. Denne fordampningen gir kontroll over når og hvor du skal generere mikrobobler.
Mens dråper er nyttige for passiv akkumulering, in situ fordampning eller forbedring av cellegjennomtrengelighet4, kan dråper (og deres fragmenter) ikke avbildes eller kvantifiseres ex vivo. Derfor brukes kvantifiserbart ledsagerdiagnostisk middel, for eksempel fluorescerende4,10,11, magnetiske partikler12, optisk absorberende midler13, som en analog for å måle dråpelevering til vev av interesse. For eksempel brukte Helfield et al. en co-injeksjon av fluorescerende nanoperler for histologibilde kvantifisering av museorganer, da dråper ikke kunne oppdages fluorescerende4. Ulempen med ledsagerdiagnostiske midler er at den sporbare komponenten kan virke uavhengig av dråpen, avhengig av den individuelle farmakokinetiske profilen.
Heldigvis kan skallet av mikrobobler og dråper tilpasses. For eksempel demonstrerte Huynh et al. ultralydkontrastmidler med porfyrin-lipidskall, og skapte multimodale mikrobobler14. Porfyriner er en klasse organiske forbindelser med en aromatisk makrosyklisk struktur14,15. De er optisk absorberende, fluorescerende og kan chelated til et bredt utvalg av metaller for strålebehandling, radinuklidbasert avbildning eller spor metallbasert kvantifisering14. Et eksempel på porfyrin er pyrofeophorbide (Pyro). Ved å mane Pyro på lipider, inkorporere Pyro-lipider i mikrobobler eller dråper, kan de avbildes og spores gjennom flere modaliteter: akustisk, fluorescerende og gjennom absorbans14. Dette multimodale kontrastmiddelet kan brukes til å spore og kvantifisere akkumulering. Dette kan eliminere behovet for ledsagerdiagnostiske midler ettersom den kvantifiserbare komponenten nå er konjugert på skallet, noe som muliggjør mer nøyaktig leveringskvartifisering16.
Heri er en protokoll for å lage multi-modale faseendring porfyrindråper skissert. Som ultralyd kontraster agenter kan brukes som en plattform for legemiddel levering til vev av interesse, for eksempel svulster2,4, utvide deres påvisbarhet utover ultralyd kan vise seg nyttig for levering effekt kvantifisering. Formålet med disse dråpene er å gi sporbare ultralydkontrastmidler som er i stand til passiv akkumulering in vivo, in situ fordampning og akustikk, og med potensial til å kvantifisere biofordeling eller akkumulering fra ex vivo organer uten avhengighet av sekundære sensorer. Karakteriseringsmetoder er også skissert for å vise frem porfyrindråpers potensial som biodistribusjonssensorer. Effektene av Pyro-lipid lasting i skallet (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

Faseendringsdråper er en klasse ultralydkontrastmidler som kan konverteres til ekkogene mikrobobler in situ med anvendelsen av tilstrekkelig akustisk energi. Dråper er mindre og mer stabile enn deres mikrobubble kolleger. Imidlertid er tradisjonelle ultralydkontrastmidler ikke sporbare utover akustiske tilbakemeldingsmålinger, noe som gjør kvantifisering av kontrastmiddel biodistribusjon eller akkumulering ex vivo vanskelig. Forskere kan måtte stole på fluorescerende eller optisk absorberende ledsagerdiagnostiske partikler for å utlede biofordeling. Formålet med denne protokollen er å detaljere trinn for å lage multimodale faseendring porfyrindråper ved hjelp av en kondensmetode. Porfyriner er fluorescerende molekyler med distinkte absorbansbånd som kan konjugeres på lipider og innlemmes i dråper for å utvide dråpe versatility, noe som muliggjør mer robust biofordeling samtidig som akustiske egenskaper beholdes. Syv formuleringer med varierende porfyrin-lipid og base lipidinnhold ble laget for å undersøke mikroboble- og dråpestørrelsesfordelinger. Karakteriseringer egnet til porfyrinholdige strukturer er også beskrevet i protokollen for å demonstrere deres analytiske allsidighet i løsningen. Størrelse viste at de postkondenserte gjennomsnittlige diameterene var 1,72 til 2,38 ganger mindre enn forløperpopulasjoner. Absorbanskarakterisering viste at intakte forsamlinger hadde en Q-båndtopp på 700 nm, mens forstyrrede prøver hadde en absorbanstopp på 671 nm. Fluorescenskarakterisering viste intakte 30% porfyrin-lipidenheter ble fluorescerende slokket (>97%), med fluorescens utvinning oppnådd ved forstyrrelser. Akustisk fordampning viste at porfyrindråper ikke var ekkogene ved lavere trykk og kunne omdannes til ekkogene mikrobobler med tilstrekkelig trykk. Disse karakteriseringene viser potensialet for porfyrindråper for å eliminere behovet for absorbans eller fluorescensbaserte ledsagerdiagnostiske strategier for å kvantifisere ultralydkontrastmiddel biodistribusjon for levering eller terapeutiske applikasjoner in vivo eller ex vivo.

Forhåndskondenserte, størrelsesvalgte mikrobubbleprøver (n = 3) og postkondenserte dråpeprøver (n = 3) ble dimensjonert på en Coulter Counter (CC) med en blenderåpning på 10 μm. En begrensning på 10 μm blenderåpningen er at den ikke kan måle partikler mindre enn 200 nm, noe som kan forvå gjennomsnittsstørrelsen og konsentrasjonen. Figur 4 viser størrelsesdataene for hver av Pyro-lipidinnholdsformuleringene. Tabell 1 viser statistikk basert på størrelsesdataene. Ved hjelp av et forhold mellom pre- og postkondenserte gjennomsnittlige diametre viste resultatene at 0% Pyro-lipidformuleringen hadde det minste gjennomsnittlige diameterskiftet på 1,72 ± 0,02. Den 50% Pyro-lipidformuleringen hadde størst gjennomsnittlig diameter på 2,38 ± 0,08. Den 1% Pyro-lipiddråpeprøven hadde den høyeste observerte konsentrasjonen ved (2,71 ± 0,13) ×10 10 /ml mens den 40% Pyro-lipiddråpeprøven hadde lavest observert konsentrasjon ved (7,36 ± 0,81) × 109 /ml. Størrelsesdata viste at 10% Pyro-lipiddråpeprøve hadde den minste toppdimeteret på 261 ± 13 nm, mens 50% Pyro-lipiddråpeprøve hadde den største på 390 ± 55 nm. Generelt, etter hvert som Pyro-lipidinnholdet økte, ble konsentrasjonen redusert og gjennomsnittsdiameteren økte. Ettersom de postkondenserte prøvene er basert på forløperens mikrobubble-prøve, oppstod trenden for begge typer ultralydkontrastmidler. Etter hvert som Pyro-lipidinnholdet økte, begynte en mikrobubble subpopulation (med en toppstørrelse på ca. 2000 μm) å danne seg. Denne sekundære toppen var ikke til stede i 0% Pyro-lipid mikrobubble prøve og mest tydelig i 40% og 50% Pyro-lipid populasjoner.
Figur 5 viser representative absorbansmålinger av den 30 % Pyro-lipiddråpeprøven. Toppen av den intakte prøven i PBS var 700 nm, mens den forstyrrede prøven i Triton flyttet toppen til 671 nm. Dette viste at de intakte monteringene har forskjellige optiske egenskaper sammenlignet med de enkelte, umonterte lipidkomponentene.
Figur 6A viser representative fluorescensmålinger av den forhåndskondenserte mikrobubble-prøven, mens figur 6B viser postkondensert dråpeprøve med 30 % pyro-lipid. Den intakte prøven i PBS hadde en fluorescenstopp på 704 nm, mens den forstyrrede formen hadde en topp på 674 nm. Å trekke det forstyrrede området under kurven med det intakte området under kurven, og å dele forskjellen med det forstyrrede området under kurven, gir slukkeeffektiviteten, som fungerer til henholdsvis 98,61% og 98,07% for henholdsvis den 30% Pyro-lipid mikrobubble prøve- og dråpeprøven.
For å demonstrere dråper som konverterte til mikrobobler, ble fortynnede dråper avbildet og fordampet i et 37 °C strømningsfantom med et ultralydsystem. Figur 7 viser representative ultralydbilder av den 30 % Pyro-lipiddråpeprøven som er avbildet ved forskjellige trykk. Ved lavt trykk (figur 7A) var det svært lite signal, bare bakgrunnssignal fra luftbobler som satt fast fra agarsyntesen. Dette er fordi dråper er ikke-ekkogeniske og ikke sprer ultralyd. Ved litt høy effekt ble det generert noen mikrobobler (figur 7B) som vist ved utseendet av lyse flekker. Etter hvert som trykket økte, ble det generert flere mikrobobler (figur 7C og 7D). Dette viste også at dråpene ikke spontant vil fordampe ved 37 °C.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig1v2.jpg"> Figur 1: Bilder av trinnene for å danne den 30% Pyro-lipidløsningen. A) Lipidpulver pluss Pyro-SPC i kloroform. B) Oppløsningsløsning lagt til. C) Lipidfilm tørket og belagt på innvendig vegg av hetteglass. D) Lipid hetteglass innpakket i aluminiumsfolie (utvendig folie teipet for gjenbruk). E) Hydrert lipidoppløsning. F) Lipidoppløsning i serum hetteglass. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig01large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig2v2.jpg"> Figur 2: Gassveksleren med ti manifolder. Ventilene det refereres til i protokollen er merket. Se Tilleggsfil "Andre protokoller og data" for instruksjoner om hvordan du monterer gassveksleren. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig02large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig03.jpg"> Figur 3: A) Lipidløsningene til de 7 formuleringene (0% til 50% Pyro-SPC) i prøve hetteglass. Figur B til D viser bilder av trinnene som er tatt for å lage 30% Pyro-lipiddråper. B) 30 % Pyro-lipidoppløsning i et hetteglass med prøve. C) Etter agitasjon. D) 15 min størrelse valgt. E) Bunnpartisjon overført til decafluorobutane hetteglass. D) Etterkondensering. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig03large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig04.jpg"> Figur 4: Coulter Counter (CC) størrelsesdata for de størrelsesvalgte mikrobubble- og dråpeprøvene med forskjellig Pyro-lipidskallinnhold (n = 3). De heldekkende grønne linjene representerer mikrobobler, og de prikkede cyan linjene representerer slippverktøy. 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 totale observerte konsentrasjonene av mikroboble- og dråpeprøver fra CC basert på Pyro-SPC-innhold i skallet. Alle feilfelt angir standardavvik. Alle målinger ble utført ved hjelp av en 10 μm blenderåpning som har et størrelsesområde på 200 nm til 6000 nm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig04large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig05.jpg"> Figur 5: Representative ultrafiolett-synlige (UV-Vis) spektroskopiabsorberingsmålinger fra 300 til 800 nm av den postkondenserte 30% Pyro-lipiddråpeprøven fortynnet i PBS og i 1% Triton. Klikk her for å se en større versjon av denne <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig05large.jpg" target="_blank">figuren.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig06.jpg"> Figur 6: Representativt fluorescensutslipp fra 600 til 750 nm spent på 410 nm. A) Størrelsesvalgt, forhåndskondensert 30% Pyro-lipid mikrobubble prøve i PBS og i 1% Triton. B) Postkondensert 30% Pyro-lipiddråpeprøve i PBS og i 1% Triton. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig06large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig07.jpg"> Figur 7: Representative ultralydbilder av et 37 °C agarstrømningsfantom tatt med en preklinisk 21 MHz lineær array-svinger i B-modus (se Materialtabell). Den venstre kolonnen (Figur A, C, Eog G) viser PBS-kontroller. Høyre kolonne (Figur B, D, F, & H) viser 20 μL postkondenserte 30 % Pyro-lipiddråpeprøve fortynnet til 50 ml 37 °C PBS. Hver rad representerer frittfelts topp negativt trykk, som ble estimert ut fra arbeidet utført av Sheeran et al.8 De gule trekantene indikerer fokusdybde. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig07large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</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 skall %</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>Kons. [/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>Topp [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>Gjennomsnitt [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>Dråper</td>
			<td>Kons. [/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>Dråper</td>
			<td>Topp [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>Dråper</td>
			<td>Gjennomsnitt [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>Dråper</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>Tabell 1: Størrelsesdatastatistikk for mikrobubble- og dråpeprøvene med forskjellig Pyro-SPC-innhold fra Coulter Counter (CC) (n = 3). Alle feil indikerer standardavvik.
Tilleggsinformasjon - Lipid Formelark: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Lipid%20Formula%20Sheet.xlsx" target="_blank">Klikk her for å laste ned denne filen.</a>
Tilleggsinformasjon - Andre protokoller og data: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Other%20Protocols%20and%20Data.docx" target="_blank">Klikk her for å laste ned denne filen.</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 protokollen er metoder for syntetisering og karakterisering av multimodale faseendringspofyrrindråper skissert.

Syntese og karakterisering av multimodale faseendring porfyrindråper

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

Denne protokollen er viktig fordi den gir den komplette prosedyren for å lage dråper fra lipidfilmen til lipidløsning til mikrobobler og deretter til dråper. Den største fordelen med denne teknikken er enkelheten for å kondensere mikrobobler i dråper. Bare ved kjøling og virvlende kan dråper gjøres uten behov for trykksetting.En visuell demonstrasjon er kritisk fordi en enkel test for å se om mikroboblene har blitt kondensert, er ved å visuelt kontrollere endringen i gjennomskinnelighet. Å demonstrere prosedyren vil være Kimoon Yoo, en masterstudent i Gang Zheng-laboratoriet. Bruk en decapper, fjern aluminiumstetningen på serumhetteglasset og overfør en milliliter lipidoppløsning til et 1,85 milliliter borosilikatglassprøveglass med en fenolskruehette ved å la lipidoppløsningen strømme ned den indre veggen uten å skape bobler.Med 1,85 milliliter prøve hetteglass forbereder seg på å strømme i decafluorobutane gass inn i prøve hetteglasset headspace ved hjelp av gassveksleren. Påse at alle ventilene på gassveksleren er ordentlig lukket og at pumpen er slått av. Åpne manifoldventilen og avvarm forsiktig den tilsvarende nålen fra manifolden.Åpne trykkventil A og trykkventil B og vri gassflaskeventilen ca. 1/16 til 1/8 mot klokken for å åpne den delvis. Åpne T-håndtaksventilen og ta av prøvekaftet med lipidoppløsningen. Plasser manifoldnålen over hetteglassets flytende luftgrensesnitt, drei luftregulatorventilen langsomt med klokken til luftregulatormålernålen beveger seg litt fra hvileposisjonen og la perfluorokarbongassen forsiktig strømme inn i hetteglassets hoderom i 30 sekunder, og pass på at du ikke lager bobler.Juster luftregulatorventilen om nødvendig. Etter 30 sekunder holdt du forsiktig og raskt prøvekandet uten å flytte hetteglasset for mye. Både gassflaskeventilen, T-håndtaksventilen, luftregulatorventilen, trykkventil A, trykkventil B og manifoldventilen.Kapp nålen forsiktig, merk deretter prøvehette hetteglasset og forsegle nakken med voksfilm som går med klokken. Oppbevar prøve hetteglasset i mørket og ved fire grader Celsius i minst 10 minutter eller opptil 24 timer. Legg ca. 100 gram tørris i en isolert beholder på plass vanlig is i en annen isolert beholder.Hent et tidligere forberedt dekafluorobutan serum hetteglass til 1,5 tommers 20 gauge nåler, en en milliliter plast sprøyte, en 200 milliliter beholder, metall tang, og et termometer. Plasser prøvehetten med lipidoppløsningen i den mekaniske agitatoren og rør i 45 sekunder. Det bør være en endring i farge og gjennomskinnelighet.Etter den mekaniske agitasjonen, stå prøve hetteglasset høyre side opp skjermet fra lys og start en 15 minutters nedtelling for å kjøle ned hetteglasset og størrelse velge mikrobobler. Når nedtellingen har nådd 10 minutter, fyll en beholder med ca 200 milliliter isopropanol og avkjøl den til minus 20 grader Celsius med tørris ved hjelp av metalltangen. Etter at mikroboblene har blitt dimensjonert valgt i 15 minutter, se etter størrelsen som er valgt partisjon inne i prøvete hetteglasset.Holde prøve hetteglasset høyre side opp, forsiktig uappet prøve hetteglasset og trekke ca 0,7 milliliter av den nederste partisjonen med en 1,5 tommers 20 gauge nål festet til en en milliliter plast sprøyte. Pass på at ingen av topppartisjonene er trukket ut og ikke flikk sprøyten for å fjerne luftlommer. Sikt på midtsirkelen på gummiproppen, sett inn en annen 20 gauge nål i et decafluorobutane serum hetteglass mens du holder nålen nær toppen av serum hetteglasset for å lufte og deretter sette nålen med størrelsen valgte mikrobubbles.Overfør størrelsen som er valgt mikrobobler sakte. La væsken forsiktig gli ned den indre veggen av decafluorobutane serum hetteglasset. Når all størrelsen som er valgt mikrobobleoppløsning er overført, fjern nålen med sprøyten, men hold luftekanylen inne for å lindre negativt trykk.Tilsett små mengder tørris eller romtemperatur isopropanol til isopropanolbadet for å sikre at badetemperaturen er mellom minus 15 og minus 17 grader Celsius. Med 20 gauge ventilasjon nål satt inn nær toppen av serum hetteglasset, plasser serum hetteglasset og isopropanol badet, holde mikrobubble nivå under nivået av isopropanol, men hetteglasset halsen over det og periodisk virvlet serum hetteglasset i to minutter for å kondensere mikrobubbles. Ikke virvle serum hetteglasset kontinuerlig i isopropanol og ikke la løsningen fryse.Virvle i omtrent fem sekunder og løft serum hetteglasset ut av isopropanol. Se etter iskjernedannelse, og fortsett deretter å virvle i isopropanol. Hvis det er isdannelse, virvler du serum hetteglasset i luften til det sprer seg.Etter to minutters kondens fjerner du serumhette hetteglasset fra isopropanolbadet og fjerner avtrekksnålen. Mikroboblene skal ha kondensert til dråper som indikert ved endringen i gjennomskinnelighet. Tørk av serum hetteglasset, merk det og legg det på vanlig is i en mørk isolert beholder til det er klart til bruk.Uåpnede dråper med intakt aluminiumsforsegling skal være stabile i opptil seks timer så lenge smeltet is blir erstattet etter behov. Når den er klar til bruk, fjern aluminiumstetningen med decapperen. Etter bruk av denne protokollen ble forhåndskondenserte, størrelsesvalgte mikrobobler og postkondenserte dråper dimensjonert på en Coulter-teller med en 10 mikron blenderåpning.Størrelsesdataene for 30% pyro-lipidformuleringen vises. Statistikken basert på størrelsesdataene vises her. Ved hjelp av et forhold mellom pre-og postkondenserte gjennomsnittlige diametre viste resultatene at etter hvert som pyro-lipidinnholdet økte, reduserte konsentrasjonen og gjennomsnittlig diameter økte.De representative absorbentmålingene av 30% pyro-lipiddråper prøven er vist. Dette viste at de intakte samlingene har forskjellige optiske egenskaper som reflekteres av forskjellig topp sammenlignet med de enkelte umonterte lipidkomponentene. Representative florescensmålinger av den forhåndskondenserte mikrobubble, postkondenserte dråpeprøven med 30% pyro-lipid er vist her, og demonstrerer forskjellige fluorescenstopper for intakte prøver i forstyrret form.Representative ultralydbilder av 30% pyro-lipiddråper prøven avbildet ved forskjellige trykk vises. Ved lavt trykk ble det kun observert bakgrunnssignal fra luftbobler som satt fast fra agarsyntesen. Ved en litt høyere effekt ble det generert noen få mikrobobler, noe som demonstreres ved utseendet av lyse flekker.Flere mikrobobler ble generert etter hvert som trykket økte. Det er viktig å huske at kondenstemperaturen her er optimalisert for denne spesifikke dråpeskallformuleringen. Ulike skallformuleringer kan kreve en annen 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 av angiogenese i en Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastase Bruke Magnetic Resonance Imaging, Volumetrisk computertomografi 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

En multi-modal tilnærming til å vurdere Recovery i Ungdoms Idrettsutøvere Etter 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 av UTI og CAUTI i en musemodell

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 av et hode og hals plateepitelkarsinom undergruppe ha stamcelle Kjennetegn

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 av magnetisert mir-modifisert 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

Utvikling og funksjonell karakteristikk av Murine Tolerogenic dendrittiske 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 av superparamagnetiske jernoksid nanoprober for ekstrapulmonal tuberkulose deteksjon

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

Flere Modal hjem søvn overvåking i eldre 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 av Hyaloid fartøy 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 ...