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

Авторы хотели бы поблагодарить д-ра Брэндона Хелфилда за помощь в строительстве газообменника и д-ра Миффи Хока Ян Ченга за технические обсуждения. Авторы хотели бы поблагодарить следующие источники финансирования: стипендию для выпускников Онтарио, Канадские институты исследований в области здравоохранения, Научно-исследовательский институт Терри Фокса и Фонд рака принцессы Маргарет.

<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>

Авторам нечего раскрывать.

Ультразвуковая визуализация является неинвазивной, неионизирующей формой медицинской визуализации, которая использует акустические волны. В то время как ультразвуковые сканеры более портативны и могут предоставлять изображения в режиме реального времени, ультразвуковая визуализация может страдать от низкой контрастности, что затрудняет для сонографистов надежное различение аналогично эхогенных патологических особенностей. Чтобы противодействовать этому ограничению, микропузырьки могут быть введены хозяину для улучшения сосудистого контраста. Микропузырьки представляют собой заполненные газом контрастные вещества микронных размеров, которые очень эхогенны для акустических волн и могут обеспечивать повышенную контрастность сосудов1,2. Оболочки и газовые ядра микропузырьков могут быть адаптированы для различных применений, таких как визуализация, тромболизис, пермеабилизация клеточной мембраны или переходное сосудистое отверстие2.
Недостатком микропузырьков является их короткий период полураспада циркуляции. Например, клинически доступные перфлутреновые липидные микросферы имеют период полураспада только 1,3минуты 3. Для длительных сеансов визуализации необходимы множественные инъекции микропузырьков. Еще одним недостатком микропузырьков является их большой диаметр. В то время как перфлутреновые липидные микросферы имеют диаметр от 1 до 3 мкм, достаточно маленькие, чтобы циркулировать в сосудистой ткани, они слишком велики, чтобы экстравазироваться и пассивно накапливаться в тканях, представляющих интерес, таких как опухоли4. Одна из стратегий преодоления этих ограничений заключается в конденсации газовых микропузырьков в более мелкие капли с жидким ядром5,6. Хотя капли не являются эхогенными в своем жидком состоянии, они могут испаряться в микропузырьки при воздействии ультразвука с достаточно высоким пиковым отрицательным давлением, восстанавливая их способность обеспечивать контраст. Это позволяет капельке воспользоваться преимуществами более благоприятной фармакокинетики небольшого жидкого ядра, сохраняя при этом способность обеспечивать контраст при инсонировании и без изменения химического состава4,7.
Декафторбутан является идеальным перфторуглеродным соединением для фазового сдвига между газообразным и жидким состояниями5,6,7. Декафторбутан позволяет конденсировать микропузырьки в капли только с понижением температуры, тогда как менее плотные перфторуглероды требуют дополнительного герметизации5. Этот щадящий метод минимизирует разрушение пузырьков при конденсации7,8,9. Поскольку их ядра жидкие, капли не эхогенны и невидимы для ультразвука. Однако при применении достаточной акустической или тепловой энергии жидкие ядра могут испаряться обратно в газообразное состояние, генерируя эхогенные микропузырьки8. Это испарение позволяет контролировать, когда и где генерировать микропузырьки.
В то время как капли полезны для пассивного накопления, испарения in situ или улучшения проницаемости клеток4,капли (и их фрагменты) не могут быть визуализированы или количественно определены ex vivo. Поэтому поддающиеся количественной оценке сопутствующие диагностические агенты, такие как флуоресцентный4,10,11,магнитные частицы12,оптически абсорбирующие агенты13,используются в качестве аналога для измерения доставки капель в интересующие ткани. Например, Helfield et al. использовали коинъекцию флуоресцентных наношарик для количественной оценки гистологического изображения органов мыши, поскольку капли не могли быть обнаружены флуоресцентно4. Недостатком сопутствующих диагностических средств является то, что отслеживаемый компонент может действовать независимо от капли в зависимости от ее индивидуального фармакокинетического профиля.
К счастью, оболочку из микропузырьков и капель можно настроить. Например, Huynh et al. продемонстрировали ультразвуковые контрастные вещества с порфирин-липидными оболочками, создающими мультимодальные микропузырьки14. Порфирины представляют собой класс органических соединений с ароматической макроциловой структурой14,15. Они являются оптически абсорбирующими, флуоресцентными и могут быть хелатированы к широкому спектру металлов для лучевой терапии, визуализации на основе радионуклидов или количественной оценки на основе следовых металлов14. Одним из примеров порфирина является пирофеофорбид (Pyro). Конъюгируя Pyro с липидами, включение pyro-lipids в микропузырьки или капли позволяет их визуалировать и отслеживать с помощью нескольких модальностей: акустически, флуоресцентно и через поглощение14. Этот мультимодальный контрастный агент может быть использован для отслеживания и количественной оценки накопления. Это может устранить необходимость в сопутствующих диагностических агентах, поскольку поддающийся количественной оценке компонент теперь сопряжен с оболочкой, что позволяет более точно определять доставку16.
Здесь изложен протокол создания мультимодальных капель порфирина с фазовым переходом. Поскольку ультразвуковые контрасты агентов могут быть использованы в качестве платформы для доставки лекарств к тканям, представляющим интерес, таким как опухоли2,4,расширение их обнаруживаемости за пределы ультразвука может оказаться полезным для количественной оценки эффективности доставки. Целью этих капель является обеспечение отслеживаемых ультразвуковых контрастных веществ, способных к пассивному накоплению in vivo, испарению in situ и акустике, а также с потенциалом для количественной оценки биораспределения или накопления из органов ex vivo без опоры на вторичные датчики. Методы характеризации также изложены для демонстрации потенциала капель порфирина в качестве датчиков биораспределения. Также обсуждаются эффекты пиролипидной нагрузки в оболочку (от 0% до 50% по молярному соотношению).

<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

Капли фазового изменения представляют собой класс ультразвуковых контрастных веществ, которые могут превращаться в эхогенные микропузырьки in situ с применением достаточной акустической энергии. Капли меньше и стабильнее, чем их микросубблы. Однако традиционные ультразвуковые контрастные вещества не отслеживаются за пределами измерений акустической обратной связи, что затрудняет количественное определение биораспределения или накопления контрастных веществ ex vivo. Исследователям, возможно, придется полагаться на флуоресцентные или оптически абсорбирующие сопутствующие диагностические частицы, чтобы сделать вывод о биораспределении. Целью данного протокола является детализация этапов создания мультимодальных капель порфирина с фазовым переходом с использованием метода конденсации. Порфирины представляют собой флуоресцентные молекулы с отчетливыми полосами поглощения, которые могут быть конъюгированы с липидами и включены в капли для расширения универсальности капель, обеспечивая более надежное биораспределения при сохранении акустических свойств. Семь составов с различным содержанием порфирин-липидов и базовых липидов были изготовлены для исследования распределения микросубблок и капель по размерам. Характеристики, подходящие для порфиринсодержащих структур, также описаны в протоколе, чтобы продемонстрировать их аналитическую универсальность в растворе. Размер показал, что средние диаметры после конденсации были в 1,72-2,38 раза меньше, чем популяции прекурсоров. Характеристика поглощения показала, что неповрежденные сборки имели пик Q-диапазона 700 нм, в то время как разрушенные образцы имели пик поглощения на уровне 671 нм. Флуоресцентная характеристика показала, что неповрежденные 30% порфирин-липидных сборок были флуоресцентно закалены (>97%), при этом восстановление флуоресценции достигалось при разрушении. Акустическая испарение показало, что капли порфирина не имеют эхогенных при более низких давлениях и могут быть преобразованы в эхогенные микропузырьки с достаточным давлением. Эти характеристики показывают потенциал капель порфирина для устранения необходимости в сопутствующих диагностических стратегиях на основе абсорбции или флуоресценции для количественной оценки биораспределения ультразвукового контрастного агента для доставки или терапевтического применения in vivo или ex vivo.

Предварительно конденсированные, выбранные по размеру микросуббные образцы(n = 3) и образцы капель с постконденсацией(n = 3) были рассчитаны на счетчике коултера (CC) с диафрагмой 10 мкм. Ограничением апертуры 10 мкм является то, что она не может измерять частицы размером менее 200 нм, что может искажать средний размер и концентрацию. На рисунке 4 показаны данные о размерах для каждого из составов пиролипидного содержания. В таблице 1 приведены статистические данные, основанные на данных о размерах. Используя соотношение средних диаметров до и после конденсации, результаты показали, что 0% пиролипидная композиция имела наименьшее смещение среднего диаметра при 1,72 ± 0,02. 50% пиролипидная композиция имела наибольший средний диаметр в 2,38 ± 0,08. Образец 1% пиролипидных капель имел самую высокую наблюдаемую концентрацию при (2,71 ± 0,13) × 1010 / мл, в то время как 40% образец пиролипидных капель имел самую низкую наблюдаемую концентрацию при (7,36 ± 0,81) × 109 / мл. Данные о размерах показали, что 10% образец пиролипидных капель имел наименьший пиковый диметр при 261 ± 13 нм, в то время как 50% образец пиролипидных капель имел самый большой при 390 ± 55 нм. Как правило, по мере увеличения содержания пиролипидов концентрация уменьшалась, а средний диаметр увеличивался. Поскольку постконденсированные образцы основаны на микросубблном образце предшественника, тенденция наблюдалась для обоих типов ультразвуковых контрастных веществ. По мере увеличения содержания пиролипидов начала формироваться микросубблная субпопуляция (с пиковым размером примерно 2000 мкм). Этот вторичный пик отсутствовал в образце 0% пиролипидных микросубблов и наиболее очевиден в 40% и 50% пиролипидных популяциях.
На рисунке 5 показаны репрезентативные измерения поглощения 30% образца пиролипидных капель. Пик интактного образца в PBS составил 700 нм, в то время как разрушенный образец в Тритоне сместил пик до 671 нм. Это показало, что неповрежденные сборки имеют различные оптические свойства по сравнению с отдельными, несобранными липидными компонентами.
На рисунке 6A показаны репрезентативные измерения флуоресценции предварительно конденсированного микросубблированного образца, в то время как на рисунке 6B показан образец после конденсации капель с 30% пиролипидов. Неповрежденный образец в PBS имел пик флуоресценции на 704 нм, в то время как нарушенная форма имела пик на 674 нм. Вычитание нарушенной области под кривой с неповрежденной областью под кривой и деление разницы на нарушенную область под кривой дает эффективность закалки, которая составляет 98,61% и 98,07% для 30% образца пиролипидного микросубблона и образца капель соответственно.
Чтобы продемонстрировать превращение капель в микропузырьки, разбавленные капли были визуализированы и испарились в фантоме потока 37 °C с ультразвуковой системой. На рисунке 7 показаны репрезентативные ультразвуковые изображения образца 30% пиролипидных капель, изображенных при различных давлениях. При низких давлениях(рисунок 7А)сигнала было очень мало, только фоновый сигнал от пузырьков воздуха застрял от синтеза агара. Это связано с тем, что капли не эхогенны и не рассеивают ультразвук. При слегка высокой мощности было сгенерировано несколько микропузырьков(рисунок 7B),о чем свидетельствует появление ярких пятнышек. По мере увеличения давления генерировалось больше микропузырьков(рис. 7C и 7D). Это также продемонстрировало, что капли не будут самопроизвольно испаряться при 37 °C.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig1v2.jpg"> Рисунок 1:Изображения этапов формирования 30% пиролипидного раствора. A)Липидный порошок плюс Pyro-SPC в хлороформе. Б)Растворяющий раствор добавлен. C)Липидная пленка высушивается и наносится на внутреннюю стенку флакона. D)Липидный флакон, обернутый в алюминиевую фольгу (внешняя фольга, заклеенная для повторного использования). E)Гидратированный липидный раствор. F)Раствор липидов во флаконе сыворотки. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig01large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig2v2.jpg"> Рисунок 2:10-коллекторный газообменник. Клапаны, упомянутые в протоколе, маркируются. Смотрите дополнительный файл «Другие протоколы и данные» для получения инструкций о том, как собрать газообменник. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig02large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig03.jpg"> Рисунок 3: А)Липидные растворы 7 составов (от 0% до 50% Pyro-SPC) во флаконах для образцов. На рисунках B-D показаны изображения шагов, предпринятых для получения 30% пиролипидных капель. B)30% пиролипидный раствор во флаконе с образцом. C)Пост-агитация. D) 15 мин выбранный размер. Д)Нижняя перегородка переносится на декафторбутановый флакон. D)Постконденсация. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig03large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig04.jpg"> Рисунок 4:Данные о размерах счетчика сошника (CC) выбранных по размеру микросубблов и капель с различным содержанием пиролипидной оболочки(n = 3). Сплошные зеленые линии представляют собой микропузырьки, а пунктирные голубые линии представляют капли. 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)Общие наблюдаемые концентрации образцов микросубблок и капель из КК на основе содержания Pyro-SPC в оболочке. Все полосы ошибок указывают на стандартное отклонение. Все измерения проводились с использованием диафрагмы 10 мкм, которая имеет диапазон размеров от 200 нм до 6000 нм. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig04large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig05.jpg"> Рисунок 5:Репрезентативные измерения поглощения спектроскопии от 300 до 800 нм образца после конденсации 30% пиролипидных капель, разбавленных в PBS и в 1% тритоне. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig05large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig06.jpg"> Рисунок 6:Репрезентативное флуоресцентное излучение от 600 до 750 нм, возбуждаемого при 410 нм. A) Выбранный по размеру, предварительно конденсированный 30% пиролипидный микросуббл в PBS и в 1% Тритоне. B)Постконденсированный 30% образец пиролипидных капель в PBS и в 1% тритоне. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig06large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig07.jpg"> Рисунок 7:Репрезентативные ультразвуковые изображения фантома агарова 37 °C, сделанные с помощью доклинических преобразователей линейной решетки 21 МГц в B-режиме (см. Таблицу материалов). В левомстолбце (рисунки A, C, Eи G)показаны элементы управления PBS. Правая колонка(рисунки B, D, Fи H)показывает 20 мкл постконденсированного 30% пиролипидного образца капли, разбавленного в 50 мл 37 °C PBS. Каждая строка представляет собой пиковые отрицательные давления свободного поля, которые были оценены из работы, проделанной Sheeran et al.8 Желтые треугольники указывают на глубину фокусировки. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig07large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Метод</td>
			<td>Агент</td>
			<td>Пиро-оболочка %</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>КУБОВЫЙ</td>
			<td>Пузыри</td>
			<td>Конс. [/мл]</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>КУБОВЫЙ</td>
			<td>Пузыри</td>
			<td>Пик [нм]</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>КУБОВЫЙ</td>
			<td>Пузыри</td>
			<td>Среднее [нм]</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>КУБОВЫЙ</td>
			<td>Пузыри</td>
			<td>Медиана [нм]</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>КУБОВЫЙ</td>
			<td>Капель</td>
			<td>Конс. [/мл]</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>КУБОВЫЙ</td>
			<td>Капель</td>
			<td>Пик [нм]</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>КУБОВЫЙ</td>
			<td>Капель</td>
			<td>Среднее [нм]</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>КУБОВЫЙ</td>
			<td>Капель</td>
			<td>Медиана [нм]</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>Таблица 1: Статистика данных о размерах образцов микросубблов и капель с различным содержанием Pyro-SPC из счетчика сошника (CC)(n = 3). Все ошибки указывают на стандартное отклонение.
Дополнительная информация - Лист липидных формул: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Lipid%20Formula%20Sheet.xlsx" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.</a>
Дополнительная информация - Другие протоколы и данные: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Other%20Protocols%20and%20Data.docx" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.</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

В настоящем протоколе изложены способы синтеза и характеристики мультимодальных капель порфирина с фазовым переходом.

Синтез и характеристика мультимодальных капель порфирина с фазовым переходом

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

Этот протокол важен тем, что он обеспечивает полную процедуру создания капель из липидной пленки в липидный раствор для микропузырьков, а затем для капель. Основным преимуществом данной методики является простота конденсации микропузырьков в капли. Просто путем охлаждения и закрутки капельки могут быть изготовлены без необходимости герметизации.Визуальная демонстрация имеет решающее значение, потому что простой тест, чтобы увидеть, были ли микропузырьки успешно конденсированы, заключается в визуальной проверке изменения полупрозрачность. Продемонстрировать процедуру будет Кимун Ю, студент магистратуры в лаборатории Ган Чжэн. Используя декапер, снимите алюминиевое уплотнение на флаконе сыворотки и перенесите один миллилитр липидного раствора в флакон с образцом боросиликатного стекла емкостью 1,85 миллилитра с фенольной винтовой крышкой, позволив раствору липидов стекать по внутренней стенке без создания пузырьков.С помощью флакона с образцом 1,85 миллилитра приготовьте к поступлению газа декафторбутана в пространство пробирки образца с помощью газообменника. Убедитесь, что все клапаны газообменника правильно закрыты, а насос выключен. Откройте клапан коллектора и аккуратно отстегнивайте соответствующую иглу от коллектора.Откройте клапан давления A и клапан давления B и поверните клапан газового баллона примерно на 1/16 до 1/8 против часовой стрелки, чтобы частично открыть его. Откройте клапан ручки Т и свяжете флакон с образца раствором липидов. Поместите иглу коллектора над интерфейсом жидкого воздуха флакона, медленно поверните клапан регулятора воздуха по часовой стрелке, пока стрелка датчика регулятора воздуха не слегка не сдвинется из своего положения покоя, и позвольте перфторуглеродному газу мягко течь в пространство над головой флакона в течение 30 секунд, заботясь о том, чтобы не создавать пузырьков.При необходимости отрегулируйте клапан регулятора воздуха. Через 30 секунд осторожно и быстро храните флакон с образцом, не слишком двигая флакон. Клапан газового баллона, клапан Т-ручки, клапан регулятора воздуха, клапан давления A, клапан давления B и клапан коллектора.Тщательно обшивайте иглу, затем маркируете флакон с образцом и запечатываете горловину восковой пленкой по часовой стрелке. Храните флакон с образцом в темноте и при четырех градусах Цельсия в течение не менее 10 минут или до 24 часов. Поместите около 100 граммов сухого льда в изолированный контейнер на место обычного льда в другой изолированный контейнер.Извлеките предварительно приготовленный флакон с декафторбутановой сывороткой до 1,5-дюймовых игл 20-го калибра, пластиковый шприц на один миллилитр, контейнер емкостью 200 миллилитров, металлические щипцы и термометр. Поместите флакон с липидным раствором в механическую мешалку и перемешивайте в течение 45 секунд. Должно происходить изменение цвета и полупрозрачность.После механического перемешивания встаньте флакон с образцом правой стороной вверх, защищенный от света, и начните 15-минутный обратный отсчет, чтобы остыть флакон и выбрать размер микропузырьков. Когда обратный отсчет достигнет 10 минут, заполните контейнер примерно 200 миллилитрами изопропанола и охладите его до минус 20 градусов Цельсия сухим льдом с помощью металлических щипцов. После того, как микропузырьки были отобраны в течение 15 минут, найдите выбранный размер раздела внутри флакона с образцом.Держа флакон с образцом правой стороной вверх, осторожно расстегнуть флакон с образца и изолировать около 0,7 миллилитров нижней перегородки с помощью 1,5-дюймовой иглы 20-го калибра, прикрепленной к пластиковому шприцеву на один миллилитр. Убедитесь, что ни одна из верхних перегородок не снята, и не щелкайте шприцем, чтобы удалить воздушные карманы. Нацеливаясь на центральный круг на резиновой пробке, вставьте другую иглу 20 калибра в флакон с сывороткой декафторбутана, удерживая иглу в верхней части флакона сыворотки для вентиляции, а затем вставьте иглу с выбранным размером микропузырьков.Медленно переносите размер выбранных микропузырьков. Дайте жидкости осторожно скользить по внутренней стенке флакона с сывороткой декафторбутана. После того, как весь выбранный размер микросубблока будет перенесен, удалите иглу со шприца, но держите вентиляционную иглу, чтобы снять отрицательное давление.Добавьте небольшое количество сухого льда или изопропанола комнатной температуры в изопропаноловую ванну, чтобы температура ванны была от минус 15 до минус 17 градусов по Цельсию. С помощью вентиляционной иглы 20 калибра, вставленной в верхнюю часть флакона сыворотки, поместите флакон сыворотки и изопропаноловую ванну, сохраняя уровень микропузырька ниже уровня изопропанола, но шейку флакона над ним и периодически закручивайте флакон сыворотки в течение двух минут, чтобы конденсировать микропузырьки. Не закручивайте флакон сыворотки непрерывно в изопропаноле и не дайте раствору замерзнуть.Закрутите около пяти секунд и вынимите флакон сыворотки из изопропанола. Проверьте зарождение льда, затем возобновите закручивание изопропанола. Если есть образование льда, закрутите флакон сыворотки в воздухе, пока он не рассеется.После двухминутной конденсации извлеките флакон сыворотки из изопропанольной ванны и удалите вентиляционную иглу. Микропузырьки должны были конденсироваться в капли, о чем свидетельствует изменение полупрозрачность. Протрите флакон сыворотки, наклейте на него этикетку и поместите на обычный лед в темный изолированный контейнер до готовности к использованию.Неоткрытые капли с неповрежденным алюминиевым уплотнением должны быть стабильными до шести часов, пока расплавленный лед заменяется по мере необходимости. Когда он будет готов к использованию, снимите алюминиевое уплотнение с помощью декаппера. После использования этого протокола предварительно конденсированные микропузырьки выбранного размера и постконденсированные капли были рассчитаны на счетчике Coulter с диафрагмой 10 микрон.Показаны данные о размерах для 30% пиролипидного состава. Статистика, основанная на данных о размерах, показана здесь. Используя соотношение средних диаметров до и после конденсации, результаты показали, что по мере увеличения содержания пиролипидов концентрация уменьшалась, а средний диаметр увеличивался.Показаны измерения репрезентативных абсорбентов образца 30% пиролипидных капель. Это показало, что неповрежденные сборки имеют различные оптические свойства, отраженные различным пиком по сравнению с отдельными несобранными липидными компонентами. Здесь показаны репрезентативные измерения цветения предварительно конденсированного микросубблированного, постконденсированного образца капель с 30% пиролипидами, демонстрирующие различные пики флуоресценции для интактных образцов в нарушенной форме.Показаны репрезентативные ультразвуковые изображения образца 30% пиролипидных капель, изображенного при различных давлениях. При низких давлениях наблюдался только фоновый сигнал от пузырьков воздуха, застрявших от синтеза агара. При несколько большей мощности было сгенерировано несколько микропузырьков, о чем свидетельствует появление ярких пятнышек.По мере увеличения давления генерировалось больше микропузырьков. Важно помнить, что температура конденсации здесь оптимизирована для этой конкретной композиции капельной оболочки. Различные составы скорлупы могут требовать разной температуры.

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

Мульти-модальных изображений ангиогенеза в обнаженной модели крысы из груди метастазы рака костей с помощью магнитного резонанса, компьютерной томографии Объемные и ультразвуковые

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

Количественный анализ и характеристика атеросклеротических поражений в синусе аорты мышиной

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

Мультимодального подхода к оценке Recovery в молодежных спортсменов После Сотрясение

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

Создание и характеристика ИМП и CAUTI в мышиной модели

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

Выделение и характеристика головы и шеи карцинома роговых клеток субпопуляции Имея стволовой клетки Характеристики

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

подготовки и<em&gt; In Vitro</em&gt; Характеристика замагниченного MIR-модифицированная эндотелиальные клетки

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

Развития и функциональная характеристика мышиных Tolerogenic дендритных клеток

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

Синтез, характеристика и применение суперпарамагнитных нанозондов оксида железа для обнаружения экстралегочного туберкулеза

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

Мульти-модальных дом сна, мониторинг в более старых взрослых

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

Оценка и характеристика гиалоидных сосудов у мышей

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