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

Författarna vill tacka Dr. Brandon Helfield för att hjälpa till att bygga gasväxlaren och Dr. Miffy Hok Yan Cheng för tekniska diskussioner. Författarna vill tacka följande finansieringskällor: Ontario Graduate Scholarship, Canadian Institutes of Health Research, Terry Fox Research Institute och 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>

Författarna har inget att avslöja.

Ultraljud imaging är en icke-invasiv, icke-joniserande form av medicinsk avbildning som använder akustiska vågor. Medan ultraljudsskannrar är mer bärbara och kan ge realtidsbilder, kan ultraljudsavbildning drabbas av låg kontrast, vilket gör det svårt för sonografer att på ett tillförlitligt sätt skilja på liknande ekogena patologiska egenskaper. För att motverka denna begränsning kan mikrobubblor injiceras i värden för att förbättra vaskulär kontrast. Mikrobubblor är mikronstora gasfyllda kontrastmedel som är mycket ekogena till akustiska vågor och kan ge förbättrad kärlkontrast1,2. Skal och gaskärnor av mikrobubblor kan skräddarsys för olika tillämpningar, såsom avbildning, trombolys, cellmembranpermeabilisering eller övergående vaskulär öppning2.
En nackdel med mikrobubblor är deras korta halvering av cirkulationen. Till exempel har kliniskt tillgängliga perflutren lipidmikrosfärer bara en halveringstid på 1,3 minuter3. För långa bildsessioner behövs flera injektioner av mikrobubblor. En annan nackdel med mikrobubblor är deras stora diametrar. Medan perflutren lipidmikrosfärer är cirka 1 till 3 μm i diameter, tillräckligt små för att cirkulera i vaskulatur, är de för stora för att extravasera och passivt ackumuleras i vävnader av intresse, såsom tumörer4. En strategi för att övervinna dessa begränsningar är att kondensera gaskärnmikrobubblorna till mindre droppar med flytande kärna5,6. Medan droppar inte är echogenic i sitt flytande tillstånd, de kan förångas till mikrobubblor vid exponering för ultraljud med tillräckligt hög topp undertryck, återfå sin förmåga att ge kontrast. Detta gör det möjligt för droppen att dra nytta av den mer gynnsamma farmakokinetiken hos en liten flytande kärna, samtidigt som förmågan att ge kontrast när den insoneras och utan att ändra den kemiskasammansättningen 4,7.
Dekafluorbutan är en idealisk perfluorkarbonförening för fasförskjutning mellan gasformiga och flytande tillstånd5,6,7. Dekafluorbutan möjliggör kondensering av mikrobubblor i droppar med enbart temperatursänkning, medan mindre täta perfluorkarboner kräver ytterligare trycksättning5. Denna milda metod minimerar förstörelsen av bubblor underkondensation 7,8,9. Eftersom deras kärnor är flytande är droppar icke-ekogena och osynliga för ultraljud. Men med tillämpning av tillräcklig akustisk eller termisk energi kan de flytande kärnorna förångas tillbaka till ett gasformigt tillstånd, vilket genererar echogenic mikrobubblor8. Denna förångning möjliggör kontroll av när och var man kan generera mikrobubblor.
Medan droppar är användbara för passiv ackumulering, in situ-förångning eller förbättring av cellgenomsläpplighet4,kan droppar (och deras fragment) inte avbildas eller kvantifieras ex vivo. Därför används kvantifierbart följediagnostikmedel, såsom fluorescerande4,10,11, magnetiska partiklar12, optiskt absorberande medel13, som en analog för att mäta droppleverans till vävnader av intresse. Till exempel använde Helfield et al. en saminjektion av fluorescerande nanopärlor för histologibild kvantifiering av musorgan eftersom droppar inte kunde detekteras fluorescerande4. Nackdelen med medföljande diagnostiska medel är att den spårbara komponenten kan fungera oberoende av droppen beroende på dess individuella farmakokinetiska profil.
Lyckligtvis kan skalet av mikrobubblor och droppar anpassas. Till exempel visade Huynh et al. ultraljud kontrastmedel med porfyrin-lipid skal, vilket skapar multimodala mikrobubblor14. Porfyriner är en klass organiska föreningar med en aromatisk makrocylik struktur14,15. De är optiskt absorberande, fluorescerande och kan kelateras till en mängd olika metaller för strålbehandling, strålnuklidbaserad avbildning eller spårmetallbaserad kvantifiering14. Ett exempel på porfyrin är pyrofenoforbid (Pyro). Genom att frammana Pyro på lipider, som innehåller Pyro-lipider i mikrobubblor eller droppar, kan de avbildas och spåras genom flera former: akustiskt, fluorescerande och genom absorbans14. Detta multimodala kontrastmedel kan användas för att spåra och kvantifiera ackumulering. Detta kan eliminera behovet av medföljande diagnostiska medel eftersom den kvantifierbara komponenten nu konjugeras på skalet, vilket möjliggör mer exakt leveransk kvantifiering16.
Häri beskrivs ett protokoll för att skapa multimodala fas-change porfyrin droppar. Eftersom ultraljud kontraster agenter kan användas som en plattform för läkemedelsleverans till vävnader av intresse, såsomtumörer 2,4, förlänga deras detekterbarhet utöver ultraljud kan visa sig användbart för leverans effektivitet kvantifiering. Syftet med dessa droppar är att tillhandahålla spårbara ultraljud kontrastmedel som kan passiv ackumulering in vivo, in situ vaporization och akustik, och med potential att kvantifiera biodistribution eller ackumulering från ex vivo organ utan att förlita sig på sekundära sensorer. Karakteriseringsmetoder beskrivs också för att visa upp porfyrindroppars potential som biodistributionssensorer. Effekterna av Pyro-lipidbelastning i skalet (0% till 50% efter molarförhållande) diskuteras också.

<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

Fasförändringsdroppar är en klass av ultraljudskontrastmedel som kan omvandlas till echogenic mikrobubblor på plats med tillämpning av tillräcklig akustisk energi. Droppar är mindre och stabilare än sina motsvarigheter till mikrobubblor. Traditionella ultraljud kontrastmedel är dock inte spårbara utöver akustisk feedback mätningar, vilket gör kvantifierande kontrast agent bio-distribution eller ackumulering ex vivo svårt. Forskare kan behöva förlita sig på fluorescerande eller optiskt absorberande kompletterande diagnostiska partiklar för att härleda biodistribution. Syftet med detta protokoll är att beskriva steg för att skapa multimodala fas-ändra porfyrin droppar med hjälp av en kondenseringsmetod. Porfyriner är fluorescerande molekyler med distinkta absorbansband som kan konjugeras på lipider och införlivas i droppar för att förlänga droppens mångsidighet, vilket möjliggör en mer robust biofördelning samtidigt som akustiska egenskaper bibehålls. Sju formuleringar med varierande porfyrin-lipid och bas lipid innehåll gjordes för att undersöka mikrobubble och droppe storlek distributioner. Karakteriseringar som är lämpade för porfyrininnehållande strukturer beskrivs också i protokollet för att visa deras analytiska mångsidighet i lösningen. Storleksanpassa visade att de postkondenserade medeldiametrar var 1,72 till 2,38 gånger mindre än prekursorpopulationer. Absorbans karakterisering visade intakta enheter hade en Q-band topp på 700 nm medan störda prover hade en absorbans topp på 671 nm. Fluorescens karakterisering visade intakt 30% porfyrin-lipid sammansättningar var fluorescerande släckta (>97%), med fluorescens återhämtning uppnås vid störningar. Akustisk förångning visade att porfyrin droppar var icke-echogenic vid lägre tryck och kunde omvandlas till echogenic microbubbles med tillräckliga tryck. Dessa karakteriseringar visar potentialen för porfyrin droppar att eliminera behovet av absorbans eller fluorescens-baserade följeslagare diagnostiska strategier för att kvantifiera ultraljud kontrast agent biodistribution för leverans eller terapeutiska applikationer in vivo eller ex vivo.

Förkondenserade, storleksvalda mikrobubbleprover (n = 3) och postkondenserade droppprover (n = 3) var dimensionerade på en Coulter Counter (CC) med en bländare på 10 μm. En begränsning av bländaren på 10 μm är att den inte kan mäta partiklar som är mindre än 200 nm, vilket kan förvrida medelstorleken och koncentrationen. Figur 4 visar storleksdata för var och en av formuleringarna av pyrolipidinnehåll. Tabell 1 visar statistik baserad på storleksdata. Med hjälp av ett förhållande av pre- och postkondenserade medeldiametrar visade resultaten att 0% Pyro-lipid formuleringen hade den minsta genomsnittliga diametern skift på 1,72 ± 0,02. Den 50% Pyro-lipid formuleringen hade den största medeldiametern på 2,38 ± 0,08. 1% Pyro-lipid droppe prov hade den högsta observerade koncentrationen vid (2,71 ± 0,13) × 1010 /mL medan 40% Pyro-lipid droppe prov hade den lägsta observerade koncentrationen vid (7,36 ± 0,81) × 109 /mL. Storleksdata visade att 10% Pyro-lipid droppe prov hade den minsta topp dimetern vid 261 ± 13 nm medan 50% Pyro-lipid droppe prov hade den största på 390 ± 55 nm. I allmänhet minskade koncentrationen och medeldiametern ökade i och med pyroläppidhalten. Eftersom de postkondenserade proverna är baserade på prekursormikrobubbleprovet inträffade trenden för båda typerna av ultraljudskontrastmedel. När pyroläppidhalten ökade började en mikrobubble subpopulation (med en toppstorlek på cirka 2000 μm) bildas. Denna sekundära topp var inte närvarande i 0% Pyro-lipid mikrobubble prov och mest uppenbart i 40% och 50% Pyro-lipid populationer.
Figur 5 visar representativa absorbansmätningar av 30 % pyroläppsdroppprov. Toppen av det intakta provet i PBS var 700 nm medan det störda provet i Triton flyttade toppen till 671 nm. Detta visade att de intakta sammansättningarna har olika optiska egenskaper jämfört med de enskilda, omonterade lipidkomponenterna.
Figur 6A visar representativa fluorescensmätningar av det förkondenserade mikrobubbleprovet medan figur 6B visar prov efter kondenserad droppe med 30 % pyrolipid. Det intakta provet i PBS hade en fluorescenstopp på 704 nm medan den störda formen hade en topp på 674 nm. Om du subtraherar det störda området under kurvan med det intakta området under kurvan, och om du delar skillnaden med det störda området under kurvan, blir det släckningseffektivitet som beräknas vara 98,61 % respektive 98,07 % för mikrobubbleprovet pyrolipid och droppprovet.
För att demonstrera droppar som omvandlas till mikrobubblor, utspädd droppar avbildades och förångades i en 37 °C flöde fantom med ett ultraljudssystem. Figur 7 visar representativa ultraljudsbilder av 30% Pyro-lipid droppe prov avbildas vid olika tryck. Vid låga tryck (figur 7A )fanns det mycket lite signal, bara bakgrundssignal från luftbubblor fastnade från agarsyntesen. Detta beror på att droppar är icke-ekogena och inte sprider ultraljud. Vid en något hög effekt genererades några mikrobubblor (figur 7B) vilket framgår av utseendet på ljusa fläckar. I och med att trycket ökade genererades fler mikrobubblor (figur 7C och 7D). Detta visade också att dropparna inte spontant kommer att förångas vid 37 °C.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig1v2.jpg"> Bild 1: Bilder av stegen för att bilda 30% Pyro-lipidlösning. A) Lipidpulver plus Pyro-SPC i kloroform. B) Lösning för upplösning tillagd. C) Lipidfilm torkad och belagd på innerväggen av flaska. D) Lipidflaska insvept i aluminiumfolie (exteriör folie tejpad för återanvändning). E) Hydratiserad lipidlösning. F) Lipidlösning i serumflaska. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig01large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig2v2.jpg"> Figur 2: Den tiogrensrörliga gasväxlaren. Ventilerna som refereras i protokollet är märkta. Se kompletterande fil "Andra protokoll och data" för instruktioner om hur du monterar gasväxlaren. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig02large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig03.jpg"> Figur 3: A) Lipidlösningarna hos de 7 formuleringarna (0– 50 % Pyro-SPC) i prov injektionsflaska. Figurerna B till D visar bilder av de åtgärder som vidtagits för att göra 30% Pyro-lipiddroppar. B) 30 % Pyrolipidlösning i en provflaska. C) Efter agitation. D) 15 min storleksvalt. E) Nedre partitionen överförs till decafluorobutane injektionsflaska. D) Efter kondensation. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig03large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig04.jpg"> Figur 4:Coulter Counter (CC) storleksdata för de storleksvalda mikrobubblorna och droppproverna med olika pyroläppade skalhalter (n = 3). De helgröna linjerna representerar mikrobubblor och de prickade cyanlinjerna representerar droppar. 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 totala observerade koncentrationerna av mikrobubblor och droppprover från CC baserat på Pyro-SPC-halten i skalet. Alla felstaplar anger standardavvikelse. Alla mätningar utfördes med en bländare på 10 μm som har ett storleksintervall på 200 nm till 6000 nm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig04large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig05.jpg"> Figur 5: Representativa ultraviolett synliga (UV-Vis) spektroskopiabsorbansmätningar från 300 till 800 nm av det postkondenserade 30% Pyro-lipiddroppar som späds i PBS och i 1% Triton. Klicka här för <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig05large.jpg" target="_blank">att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig06.jpg"> Figur 6: Representativa fluorescensutsläpp från 600 till 750 nm upphetsad vid 410 nm. A) Storleksvalt, förkondenserat 30% Pyro-lipid mikrobubble prov i PBS och i 1% Triton. B) Efterkondenserat 30% Pyro-lipiddroppar i PBS och i 1% Triton. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig06large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig07.jpg"> Figur 7:Representativa ultraljudsbilder av en 37 °C agarflödesfantom tagen med en preklinisk 21 MHz linjär matrisgivare i B-läge (se Materialförteckning). Den vänstra kolumnen (figurerna A, C, E,& G) visar PBS-kontroller. Den högra kolumnen (figurerna B, D, F,& H) visar 20 μL postkondenserat 30% Pyro-lipiddroppeprov utspädd till 50 ml 37 °C PBS. Varje rad representerar lågtryck på frifält, vilket uppskattades utifrån det arbete som Sheeran et al.8 utfört De gula trianglar indikerar fokusdjup. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig07large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Metod</td>
			<td>Agent</td>
			<td>Pyroskal %</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>KUBIKCENTIMETER</td>
			<td>Bubblor</td>
			<td>Conc. [/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>KUBIKCENTIMETER</td>
			<td>Bubblor</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>KUBIKCENTIMETER</td>
			<td>Bubblor</td>
			<td>Medelvärde [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>KUBIKCENTIMETER</td>
			<td>Bubblor</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>KUBIKCENTIMETER</td>
			<td>Droppar</td>
			<td>Conc. [/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>KUBIKCENTIMETER</td>
			<td>Droppar</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>KUBIKCENTIMETER</td>
			<td>Droppar</td>
			<td>Medelvärde [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>KUBIKCENTIMETER</td>
			<td>Droppar</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: Storleksdatastatistik för mikrobubblor och droppprover med olika Pyro-SPC-innehåll från Coulter Counter (CC) (n = 3). Alla fel indikerar standardavvikelse.
Kompletterande information - Lipid Formelblad: Klicka <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Lipid%20Formula%20Sheet.xlsx" target="_blank">här för att ladda ner den här filen.</a>
Kompletterande information - Andra protokoll och data: Klicka här <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Other%20Protocols%20and%20Data.docx" target="_blank">för att ladda ner den här 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 detta protokoll beskrivs metoder för att syntetisera och karakterisera multimodala fas-change porfyrin droppar.

Syntes och karakterisering av multimodala fasförändring porfyrindroppar

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

Detta protokoll är viktigt eftersom det ger den fullständiga proceduren för att skapa droppar från lipidfilmen till lipidlösningen till mikrobubblor och sedan till droppar. Den största fördelen med denna teknik är enkelheten för att kondensera mikrobubblor till droppar. Bara genom att kyla och virvla kan droppar göras utan behov av tryck.En visuell demonstration är kritisk eftersom ett enkelt test för att se om mikrobubblorna har kondenserats är genom att visuellt kontrollera förändringen i genomskinlighet. Kimoon Yoo, en masterstudent i Gang Zheng-laboratoriet, demonstrerar proceduren. Använd en decapper, ta bort aluminiumtätningen på serumflaskan och överför en milliliter lipidlösning till en 1,85 milliliter borosilikatglasprovflaska med fenolskruvlock genom att låta lipidlösningen flöda ner i innerväggen utan att skapa bubblor.När provflaskan på 1,85 milliliter bereds för att flöda in dekafluorbutangas i provflaskans huvudutrymme med hjälp av gasväxlaren. Se till att alla ventiler på gasväxlaren är ordentligt stängda och att pumpen är avstängd. Öppna grenrörsventilen och lossa försiktigt motsvarande nål från grenröret.Öppna tryckventil A och tryckventil B och vrid gascylinderventilen ungefär 1/16 till 1/8 moturs för att delvis öppna den. Öppna T-handtagets ventil och ta bort provflaskan med lipidlösningen. Placera grenrörsnålen ovanför injektionsflaskans vätskeluftgränssnitt, vrid långsamt luftregulatorventilen medurs tills luftregulatorns mätarnål rör sig något från sitt viloläge och låt perfluorkarbongasen försiktigt flöda in i injektionsflaskans huvudutrymme i 30 sekunder, var försiktig så att den inte skapar bubblor.Justera luftregulatorventilen vid behov. Efter 30 sekunder höll du provflaskan försiktigt och snabbt utan att föra injektionsflaskan för mycket. Både gascylinderventilen, T-handtagsventilen, luftregulatorventilen, tryckventil A, tryckventil B och grenrörsventilen.Mantla försiktigt nålen, märk sedan provflaskan och förseglar nacken med vaxfilm som går medurs. Förvara provflaskan i mörker och vid fyra grader Celsius i minst 10 minuter eller upp till 24 timmar. Placera ca 100 gram torris i en isolerad behållare på plats vanlig is i en annan isolerad behållare.Hämta en tidigare beredd dekafluorbutan serumflaska till 1,5 tum 20 gauge nålar, en en milliliter plastspruta, en 200 milliliter behållare, metall tång och en termometer. Placera provflaskan med lipidlösningen i den mekaniska omröraren och omrör i 45 sekunder. Det bör ske en förändring i färg och genomskinlighet.Efter den mekaniska omrörningen, stå provflaskans högra sida upp skärmad från ljus och starta en 15 minuters nedräkning för att kyla ner injektionsflaskan och storlek välj mikrobubblorna. När nedräkningen har nått 10 minuter, fyll en behållare med ca 200 milliliter isopropanol och kyl den till minus 20 grader Celsius med torr is med metalltänger. När mikrobubblorna har storleksanpassats i 15 minuter letar du efter den valda partitionen i provflaskan.Håll provflaskan rätt sida upp, försiktigt ta bort provflaskan och dra ut ca 0,7 milliliter av den nedre skiljeväggen med en 1,5 tums 20 gauge nål fäst vid en en milliliter plastspruta. Se till att ingen av den övre skiljeväggen dras tillbaka och snärta inte sprutan för att ta bort luftfickorna. Sikta mot mittcirkeln på gummiproppen, sätt in en annan 20 gauge nål i en decafluorobutane serumflaska samtidigt som nålen nära toppen av serumflaskan för att ventilera och sätt sedan in nålen med de valda mikrobubblorna.Överför långsamt de valda mikrobubblorna. Låt vätskan försiktigt glida ner i innerväggen på dekafluorbutan serumflaskan. När alla storlekar valt mikrobubble lösning har överförts, ta bort nålen med sprutan, men håll ventilationsnålen i för att lindra negativt tryck.Tillsätt små mängder torris eller rumstemperatur isopropanol till isopropanolbadet för att säkerställa att badtemperaturen är mellan minus 15 till minus 17 grader Celsius. Med 20 gauge ventilationsnålen insatt nära toppen av serumflaskan, placera serumflaskan och isopropanolbadet, håll mikrobubblenivån under nivån på isopropanol, men injektionsflaskans nacke ovanför den och virvlade intermittent serumflaskan i två minuter för att kondensera mikrobubblorna. Virvla inte serumflaskan kontinuerligt i isopropanolen och låt inte lösningen frysa.Snurra i ungefär fem sekunder och lyft serumflaskan ur isopropanolen. Kontrollera om det finns iskärnor och fortsätt sedan virvla i isopropanol. Om det finns isbildning, snurra serumflaskan i luften tills den försvinner.Efter två minuters kondens tar serumflaskan bort från isopropanolbadet och tar bort ventilationsnålen. Mikrobubblorna ska ha kondenserats till droppar, vilket framgår av förändringen i genomskinlighet. Torka serumflaskan, märk den och lägg den på vanlig is i en mörkisolerad behållare tills den är klar att användas.Oöppnade droppar med intakt aluminiumtätning ska vara stabila i upp till sex timmar så länge den smälta isen byts ut efter behov. När du är klar att använda, ta bort aluminiumtätningen med decapper. Efter att ha använt detta protokoll, förkondenserade, storlek utvalda mikrobubblor och postkondenserade droppar var storleksanpassade på en Coulter räknare med en 10 micron bländare.Storleksdata för 30%pyro-lipid formuleringen visas. Statistiken som baseras på storleksdata visas här. Med hjälp av ett förhållande mellan medeldiametrar före och efter kondenserade visade resultaten att när pyroläppidhalten ökade minskade koncentrationen och medeldiametern ökade.De representativa absorbentmätningarna av provet med 30 % pyroläppsdroppar visas. Detta visade att de intakta sammansättningarna har olika optiska egenskaper som återspeglas av olika topp jämfört med de enskilda omonterade lipidkomponenterna. Representativa florescence mätningar av pre-condensed microbubble, post-condensed droppprov med 30%pyro-lipid visas här, visar olika fluorescens toppar för intakta prover i störd form.Representativa ultraljud bilder av 30%pyro-lipid droppar prov avbildas vid olika tryck visas. Vid låga tryck observerades endast bakgrundssignal från luftbubblor som fastnat från agarsyntesen. Vid en något högre effekt genererades några mikrobubblor, vilket framgår av utseendet på ljusa fläckar.Fler mikrobubblor genererades när trycket ökade. Det är viktigt att komma ihåg att kondensationstemperaturen här är optimerad för denna specifika droppskalformulering. Olika skalformuleringar kan kräva en annan 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 angiogenes i en Naken råtta modell av bröstcancer skelettmetastaser med magnetkamera, Volumetric datortomografi och ultraljud

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

Kvantitativ Analys och karakterisering av aterosklerotiska lesioner i murina Aorta 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 multimodal metod för att bedöma återhämtning i ungdoms Idrottare Efter Hjärnskakning

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

Upprättande och karakterisering av UTI och CAUTI i en musmodell

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 och karakterisering av en huvud- och hals skivepitelcancer subpopulation med stamcells Egenskaper

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

framställning och<em&gt; In Vitro</em&gt; Karakterisering av Magnetized miR-modifierade 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

Utveckling och funktionell karakterisering av murina tolerogena dendritiska 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

Syntes, karakterisering och tillämpning av superparamagnetiska järnoxid nanosonder för extrapulmonary tuberkulos Upptäckt

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

Multimodal hem sömn övervakning hos äldre vuxna

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

Bedömning och karakterisering av Hyaloida kärl hos möss

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