This study is supported by a grant from Comunidad de Madrid (S2010/BMD-2326, Inmunothercan-CM), by Fundacio La Marato de TV3 (70/C/2012) and by and by Spanish Economy Ministry (MAT2013-47303 P).

1. הכנת ריאגנטים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 1 מ&quot;מ HEPES חוצץ המסת 23.8 מ&quot;ג של HEPES ב 100 מ&quot;ל של מים מזוקקים. התאם את ה- pH ל -7. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 10% NaHSO 3 המסת 10 גרם של NaHSO 3 ב 100 מ&quot;ל של מים מזוקקים. מערבבים את התערובת במשך 15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כן פתרון NaOH המסת 1 גרם של NaOH ב 100 מ&quot;ל מים. מערבבים למשך 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כן 10 מ&quot;מ חיץ פוספט המסת 600 מ&quot;ג של לאא 2 PO 4 ב 1 ליטר של מים. הוסף בזהירות 0.34 מ&quot;ל של חומצה זרחתית מערבבים למשך 30 דקות. התאם את ה- pH 2.9 (קבלת טווח 2.7-3.0). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 10 מ&quot;מ חיץ פוספט המסת 269 מ&quot;ג של לאא 2 PO 4 ו 1.09 גרם של Na 2 HPO 4 למים מזוקקים לעשות נפח של 1 ל התאם את ה- pH ל -7.2. </li></ol> 2. סינתזה של אולאית חומצה מצופה חלקיקים (OA-IONP) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בבקבוק מיקרוגל מותאם להוסיף 0.5 גרם של Fe (acac) 3, 1.4 מ&quot;ל של עוליג חומצה, 0.6 מ&quot;ל של oleylamine ו 1.19 גר &#39;1,2-hexadodecanediol. הוסף 10 מיליליטר של אתר פניל ​​בזהירות דרך קיר הבקבוק בעזרת פיפטה בוגרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצג את הבקבוק בכור המיקרוגל להתחיל פרוטוקול המיקרוגל. הערה: תוכנת מיקרוגל מאפשרת בחירת הגודל עבור פרמטרים שונים כמו טמפרטורה, לחץ, מהירויות ערבוב, כוח וזמן תגובה. יתר על כן, יש לו את האפשרות לטעון שלושה שלבים שונים באותו הפרוטוקול המאפשר סינתזה מתכוננת. לאחר הפרוטוקול הסינטטי הטעון מתחיל, מיקרוגל מחמם את המדגם מהר ככל האפשר (תהליך ramping) ושומר אותו בזמן התגובה שנבחר (ריצת תהליך). בחירת הכח קובעת את הזמן של ramping. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען מחקר דינמי במיקרוגל. הפרוטוקול מכיל שלושה שלבים: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב 1: להגדיר את הטמפרטורה ל 60 מעלות צלזיוס, זמן 2 דקות, לחץ 250 psi ו -150 וואט. יש מהירות מערבבים להיות בעמדה גבוהה וכוח מקס על. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צְבִיe 2: להגדיר את הטמפרטורה ל -200 מעלות צלזיוס, זמן 20 דקות, לחץ 250 psi ו -300 וואט. יש מהירות מערבבים להיות בעמדה גבוהה וכוח מקס על. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב 3: להגדיר את הטמפרטורה ל -250 מעלות צלזיוס, זמן 10 דקות, לחץ 250 psi ו -300 וואט. יש מהירות מערבבים להיות בעמדה גבוהה וכוח מקס על. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שסיים את הפרוטוקול, לאפשר את הבקבוק להתקרר בטמפרטורת חדר. הערה: הרגעות התהליך יכול להיעשות עם או בלי זרם הגז. בשני המקרים לספק אותן תוצאות. אגרגטים להופיע בשורת ומערבבים ובקיר של הבקבוק, לשטוף אותו עם EtOH ולשים אותו על Erlenmeyer. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את התערובת תגובה על Erlenmeyer באמצעות פיפטה מזכוכית ולהוסיף 10 מ&quot;ל של 98% EtOH. שים מגנט Nd-NB-ב &#39;להלן הבקבוק, לחכות 5 דקות ולהסיר את supernatant עם טפטפת זכוכית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 10 מ&quot;ל של EtOH, sonicate המדגם ב RT במשך 2 דקות ו -40 kHz, לשים המדגם על המגנט ולחסל את supernatant. חזור על שלב זה ב least שלוש פעמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפזר חלקיקים אולאית ב 30 מ&quot;ל של CHCl 3 ו sonicate ב 40 kHz עבור 5 דקות ב RT. בדוק את גודל הידרודינמית של Zetasizer לפי הוראות היצרן. שים 0.5 מ&quot;ל של OA-IONP קובט זכוכית ולהוסיף 0.5 מ&quot;ל של CHCl 3. מגוון קבלה 7-10 ננומטר מבוטא גודל Z-ממוצע בעצמה. הערה: OA-IONP יכול להיות גם פיזור בהקסן. </li></ol> 3. סינתזה של חלקיקים חומצה אזלאית (חומצה אזלאית-IONP) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים 44.3 מ&quot;ג של KMnO 4 ו 150.4 מ&quot;ג BTACl בתערובת של H 2 O: 3 CHCl (3: 2 מ&quot;ל). מוסיף את הפתרון הנגרם aliquot 5 מיליליטר של OA-IONP במיקרוגל מותאם בקבוק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את פרוטוקול במיקרוגל במשך חומצה אזלאית-IONP. טמפרטורה שוכנת בגובה 105 מעלות צלזיוס, זמן 9 דקות, לחץ 250 psi והכח ב 300 W. שמים 10 מיליליטר של pH חיץ פוספט = 2.9 לתוך הבקבוק וחזור על פרוטוקול המיקרוגל. לאחר קירור צעד, לשחזר את החלקיקיםבאמצעות מגנט ולחסל את supernatant. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 5 מ&quot;ל של 10% NaHSO 3 אל הבקבוק Erlenmeyer, sonicate ב 40 kHz עבור 2 דקות ב 25 מעלות צלזיוס, לאסוף את החלקיקים באמצעות מגנט ולחסל את supernatant. (השלב ​​חוזר 2 פעמים.) שטוף את החלקיקים שלוש פעמים נוספות עם 1% NaOH ולבסוף מחדש ולפזר אותו ב 5 מיליליטר של pH חיץ פוספט = 7.2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את גודל הידרודינמית פוטנציאל זטה. שים 0.7 מיליליטר של אזלאית-IONP לתוך תא נימי מקופל הפנוי ולהכניס אותו אל Zetasizer. הערה: טווח קבלה עבור גודל 25-35 ננומטר מבוטא גודל Z-ממוצע בעצמה. מגוון קבלה עבור בעלי פוטנציאל Z -45 ± 5 mV. גדולים יותר חלקיקים (~ 70 ננומטר) ניתן לקבל עם pH חיץ פוספט&gt; 7 במקום pH = 2.9 (נ&quot;צ Chem Eur J 2008). </li></ol> 4. סינתזה של Neridronate חלקיקים (Neridronate-IONP) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף 12 מ&quot;ג של EDC ו -15 מ&quot;ג של sulfo-NHS בתוך צנטריפוגה עם 2 מ&quot;ל aliquot של אזלאית-IONP. לָשִׂיםאת תערובת מערבולת ב RT במשך 35 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים מגנט מתחת צנטריפוגות כדי לערער את החלקיקים, לשאוב supernatant לשטוף את החלקיקים עם 1.5 מיליליטר של חיץ pH HEPES 1 מ&quot;מ = 7. (חזור על פעולה זו פעמיים.) לאחר מכן, להוסיף 5 מ&quot;ג neridronate ולנער את התערובת בתוך מעטפת עבור שעה 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקיקים נפרדים עם מגנט לשטוף (3 x 2 מ&quot;ל) עם 1 מ&quot;מ HEPES pH = 7 חיץ. לבסוף, לפזר Neridronate-IONP ב 2 מ&quot;ל של 1 מ&quot;מ HEPES pH = 7 חיץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את גודל הידרודינמית פוטנציאל זטה. שים 0.7 מיליליטר של Neridronate-IONP לתוך תא נימי מקופל הפנוי ולהכניס אותו אל Zetasizer (ראה הגדרת ציוד). הערה: טווח קבלה עבור גודל 40-45 ננומטר מבוטא גודל Z-ממוצע בעצמה. מגוון קבלה עבור בעלי פוטנציאל Z -20 ± 5 mV. </li></ol> 5. איתור Vivo של לוחית atheroma ב ApoE - / - עכברים באמצעות MRI <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקראת רכישת MRI הערה: לשעבר מספרמערכות tra לניסויים בבעלי חיים נחוצות. לכן, זה ידרוש: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש להשתמש בציוד מתאים כדי להרדים את החיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג מערכת מים חמה קרובה במחזור במעגל עם אוויר חם חיצוני כדי לשמור על הטמפרטורה של יציבת החיה. הערה: במקרה זה מערכת ניטור gating התואמת MRI רושמת את הטמפרטורה של החיה בתוך מגנט MRI. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צג הטמפרטורה החיצונית בקרבת החיה, טמפרטורת הגוף (רקטלית מדחום) של החיה, חיישן הנשימה ממוקם מתחת לגוף של חיה ליד בית החזה באמצעות ממשק משולב במסוף MRI. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניסוי MRI <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את החיות עם isoflurane מתאדה (2% לזירוז במהלך שתיים או שלוש דקות ו 1-1.5% לצורך תחזוקה במהלך הניסוי MRI) עם קו 100% חמצן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את החיה במרכז המגנט בעזרת רכישת פרופיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שלב 5.2.2, לכוון את סליל RF עד 300 MHz (7 T) תדר תהודה ולהתאים את העכבה האופיינית של הסליל כדי 50 אוהם עבור קבלת אות אופטימלית. הערה: שים לב החיווט החיצוני וחיבורים הולכים מערכת המדידה באמצעות המתאם / ספליטר כל חלק של סליל המשדר בנפרד (במקרה שלנו זה היה סליל נצב). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר כוונון והתאמת הסלילים, חבר את הסלילים לתוך הסורק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כיול דופק RF (צורה ואורך) והתאמת תדר מרכזית לבצע הן כיול דופק במרכז התדר באופן ידני. בצע את הכיול דופק 90 °, shimming הגס (ראה להלן), התאמות מרכז תדר ומקלט רווח ידני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את מיקום מדויק באמצעות שיפוע הד (FLASH או GRE) סריקת מְאַתֵר (רכישת הסקאוט 3 מטוס: צירי, עטרה ועל sagittal, המכונה גם tripilot. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצעו את shimming מגנט כדי לייעל את ההומוגניות השדה המגנטי CENter של המגנט. בצע פעולה זו באופן ידני (ראה 5.2.3) תוך שימוש ברצף FID דופק אחד או אחת ולהתאים את shims ההזמנות הראשון והשני או כל רצף shimming אוטומטי נכלל במערכת הערה: שדה מגנטי ונוקד גם מוכר בקלות נמדד על ידי * T2 (כמו גדול יותר טוב) או FWHM הצר של הספקטרום. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קליטת נתוני MRI של 5 הלוחית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק 100 μl (1 מ&quot;ג [Fe] מ&quot;ל -1) של חלקיקים neridronate לווריד לתוך וריד הזנב ולרכוש תמונות 1 שעות שלאחר ההזרקה. טען את הפרמטרים לרכישת MRI של פלאק טרשת עורקים מסתכל על אבי העורקים בבטן (הסתעפות כליות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים-פרוסה רבה, 10 עד 20 פרוסות במצב interleave למזער חפצים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רוכשת ספין מהיר ברזולוציה גבוהה הד MRI T1-weighted לאור העטרה או צירית עם הפרמטרים הבאים: FOV 60 x 30 מ&quot;מ (העטרה), 30 x 30 מ&quot;מ (צירית), פורסים 0.8 מ&quot;מ עובי (עם שיתוף סליל שיפוע קטןnfiguration זה יכול להיות מופחת ל -0.6 מ&quot;מ), 400 msec TR, 8 msec TE, 256 x 256 רכישה ונתונים מטריקס השחזור, 6 (שיפוע גדול) עד ​​8 (שיפוע קטן) ממוצעי אות פעמי רכישה ממוצעות 5-8 דקות. הערה: TE הוא קריטי במיוחד ואת הנוכחות של אות דם וזרימה וממצאי משמרת כימיות שיכול להגביל את היישומים. במקרים אלה לזרום T2-IR הד ספין מהיר הרגיש יכול לעזור להפחית לכלוכים ורכישת נתונים משלימים באותו המיקום המדויק יכול לעזור לאפיין את הפלאק. בנוסף, דופק presaturation יכול לשמש כדי להפחית את רקמת השומן המקיף את הדופן העורקת עבור תיחום טוב יותר של הגבול החיצוני של הפחתת חפץ הקיר וכימי משמרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את התמונות באמצעות פורמט סטנדרטי כגון DICOM ונוף בתוכנה מתאימה (למשל Osirix הדמיה תוכנה או אמיד: בוחן נתונים הדמיה רפואית) 5. לכמת את אפקט הניגוד ידני התוחם את vessel באזור, עובי דופן, אזור לומן ורובד נטל 5. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Patel, D. N., Bailey, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotechnology+in+cardiovascular+medicine.">Nanotechnology in cardiovascular medicine.</a> Catheter. Cardiovasc. Interv. Off. J. Soc. Card. Angiogr. Interv. 69, 643-654 (2007).</li><li>Zhao, X., Zhao, H., Chen, Z., Lan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasmall+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+for+magnetic+resonance+imaging+contrast+agent.">Ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles for magnetic resonance imaging contrast agent.</a> J. Nanosci. Nanotechnol. 14, 210-220 (2014).</li><li>Lee, D. E., 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=Multifunctional+nanoparticles+for+multimodal+imaging+and+theragnosis.">Multifunctional nanoparticles for multimodal imaging and theragnosis.</a> Chem. Soc. Rev. 41, 2656 (2012).</li><li>Osborne, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+microwave-assisted+synthesis+of+dextran-coated+iron+oxide+nanoparticles+for+magnetic+resonance+imaging.">Rapid microwave-assisted synthesis of dextran-coated iron oxide nanoparticles for magnetic resonance imaging.</a> Nanotechnology. 23, (2012).</li><li>Pellico, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave-driven+synthesis+of+bisphosphonate+nanoparticles+allows+in+vivo+visualisation+of+atherosclerotic+plaque.">Microwave-driven synthesis of bisphosphonate nanoparticles allows in vivo visualisation of atherosclerotic plaque.</a> RSC Adv. 5, 1661-1665 (2015).</li><li>Lin, M. M., Kim, D. K., El Haj, A. J., Dobson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+(SPIONS)+for+translation+to+clinical+applications.">Development of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONS) for translation to clinical applications.</a> IEEE Trans. Nanobioscience. 7, 298-305 (2008).</li><li>Gupta, A. K., Gupta, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+surface+engineering+of+iron+oxide+nanoparticles+for+biomedical+applications.">Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications.</a> Biomaterials. 26, 3995-4021 (2005).</li><li>Liu, F., Laurent, S., Fattahi, H., Vander Elst, L., Muller, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superparamagnetic+nanosystems+based+on+iron+oxide+nanoparticles+for+biomedical+imaging.">Superparamagnetic nanosystems based on iron oxide nanoparticles for biomedical imaging.</a> Nanomed. 6, 519-528 (2011).</li><li>Carenza, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+synthesis+of+water-dispersible+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+by+a+microwave-assisted+route+for+safe+labeling+of+endothelial+progenitor+cells.">Rapid synthesis of water-dispersible superparamagnetic iron oxide nanoparticles by a microwave-assisted route for safe labeling of endothelial progenitor cells.</a> Acta Biomater. 10, 3775-3785 (2014).</li><li>Osborne, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+microwave-assisted+synthesis+of+dextran-coated+iron+oxide+nanoparticles+for+magnetic+resonance+imaging.">Rapid microwave-assisted synthesis of dextran-coated iron oxide nanoparticles for magnetic resonance imaging.</a> Nanotechnology. 23, 215602 (2012).</li><li>Gatti, D., Rossini, M., Viapiana, O., Idolazzi, L., Adami, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+development+of+neridronate:+potential+for+new+applications.">Clinical development of neridronate: potential for new applications.</a> Ther. Clin. Risk Manag. 9, 139-147 (2013).</li><li>Drake, M. T., Clarke, B. L., Khosla, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bisphosphonates:+mechanism+of+action+and+role+in+clinical+practice.">Bisphosphonates: mechanism of action and role in clinical practice.</a> Mayo Clin Proc. 83, 1032-1045 (2008).</li><li>Devogelaer, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+bone+diseases+with+bisphosphonates,+excluding+osteoporosis.">Treatment of bone diseases with bisphosphonates, excluding osteoporosis.</a> Curr. Opin. Rheumatol. 12, 331-335 (2000).</li><li>Pascu, O., 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=Surface+Reactivity+of+Iron+Oxide+Nanoparticles+by+Microwave-Assisted+Synthesis;+Comparison+with+the+Thermal+Decomposition+Route.">Surface Reactivity of Iron Oxide Nanoparticles by Microwave-Assisted Synthesis; Comparison with the Thermal Decomposition Route.</a> J. Phys. Chem. C. 116, 15108-15116 (2012).</li><li>Sun, S., Zeng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size-Controlled+Synthesis+of+Magnetite+Nanoparticles.">Size-Controlled Synthesis of Magnetite Nanoparticles.</a> J. Am. Chem. Soc. 124, 8204-8205 (2002).</li><li>Hyeon, T., Lee, S. S., Park, J., Chung, Y., Na, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+highly+crystalline+and+monodisperse+maghemite+nanocrystallites+without+a+size-selection+process.">Synthesis of highly crystalline and monodisperse maghemite nanocrystallites without a size-selection process.</a> J. Am. Chem. Soc. 123, 12798-12801 (2001).</li><li>Herranz, F., Morales, M. P., Roca, A. G., Vilar, R., Ruiz-Cabello, J. <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+method+for+the+aqueous+functionalization+of+superparamagnetic+Fe+2+O+3+nanoparticles.">A new method for the aqueous functionalization of superparamagnetic Fe 2 O 3 nanoparticles.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 3, 215-222 (2008).</li><li>Herranz, F., Morales, M. P., Roca, A. G., Desco, M., Ruiz-Cabello, J. <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+method+for+the+rapid+synthesis+of+water+stable+superparamagnetic+nanoparticles.">A new method for the rapid synthesis of water stable superparamagnetic nanoparticles.</a> Chem. Weinh. Bergstr. Ger. 14, 9126-9130 (2008).</li><li>Herranz, F., 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=Superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+conjugated+to+a+grass+pollen+allergen+and+an+optical+probe.">Superparamagnetic iron oxide nanoparticles conjugated to a grass pollen allergen and an optical probe.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 7, 435-439 (2012).</li></ol>

No disclosures

חלקיקי תחמוצת ברזל (IONP) הם אחד ננו החשוב ביותר והוא שימש במשך יישומים שונים מלפני הרבה זמן. השימוש בחומרים אלה כסוכן בניגוד עבור דימות תהודה מגנטית (MRI) הוא תחום ומבוססת. עם זאת, תוואי סינתזה לעתים קרובות להימשך מספר זמן ההגדרה היא מסובכת. בשל להפחית באופן דרמטי את זמני ...

טרשת עורקים היא מחלה דלקתית כרונית multifactorial של דופן העורק הנובע מטבוליזם השומנים ושוחררו ו תגובה דלקתית פגום. עקב שכיחות ואת העלויות הכלכליות והחברתיות של מחלות לב וכלי דם זה וקשורים יש התעניינות גוברת בהתמודדות עם הפתולוגיה עם כלים חדשים, מתוכם ננוטכנולוגיה הוא אחד המבטיחים ביותר. 1-3 עם זאת יש מעט מאוד דוגמאות של מהר ייצור ואפיון של בדיקות שהוא בסיסי לתרגום למרפאת 4 בפרוטוקול זה אנו משתמשים סינתזת מיקרוגל של ננו-חלקיקי תחמוצת ברזל עבור functionalization נוספת עם בביספוספונטים וב איתור vivo של טרשת ApoE -. / -. עכברי 1 hr 5 חלקיקי תחמוצת ברזל (IONP) הם nanomaterial ידוע ושימוש בו כסוכן בניגוד עבור דימות תהודה מגנטיות (MRI) כבר נקבע לצורך זיהוי של מחלות שונותים בשנים האחרונות. 6-8 סינתזת מיקרוגל (MWS), מאפשרת סינתזת חלקיקים בזמנים קצרים מאוד עם שחזור גבוה ותשואות משופרות. 9,10 בפרוטוקול שלנו נקבל IONP עם מיקוד פלאק יכולה בשלושה שלבים. המכשול האחרון הוא ההיצמדות של aminobisphosphonate, Neridronate, שהיא מפתח באסטרטגיה שלנו בשל מאפייני סידן והמחייבת. בשל pyrophosphate אנלוגי הטבעי שלהם (PPI), Neridronate נעשה שימוש בטיפול Osteogenesis Imperfecta (OI) ו במחלת פאג&#39;ט של העצם (PDB) עבור זיקה גבוהה כלפי המינרלים בעצמות. 11-13 שלושת השלבים של פרוטוקול מסוכמים ערכת 1. שלבים אחד ושניים מתבצעות באמצעות טכנולוגיית מיקרוגל. הצעד הראשון לספק חלקיקי תחמוצת ברזל אולאית מצופה חומצה (OA-IONP) על ידי שינוי של שיטות שפורסמו. 14 פרוטוקול הוא עיבוד סינתזה מיקרוגל של traditסינתזת פירוק תרמי ional. 15,16 תערובת המכילה Fe (acac) 3, חומצה אולאית, oleylamine ו 1,2-dodecanediol מומסת אלכוהול בנזיל נתון בשני תהליכי חימום. הטיהור מתבצעת שטיפה עם EtOH ואיסוף החלקיקים עם מגנט Nd-Fe-B לחסל את העודף של חומרים פעילים שטח ב supernatant. לאחר מכן, OA-IONP מתייצבים CHCl 3. כצפוי, בשל חימום מהיר מאוד, התוצאות החזויות הראו כי חלקיקים מסונתז על ידי מיקרוגל הם קטנים מבחינת הליבה (3.7 ± 0.8 ננומטר) וגודל הידרודינמית (7.5 ננומטר) בהשוואה פירוק תרמי המסורתי; עם זאת, חלקיקים עדיין להציג crystallinity מעולה. הצעד השני מורכב שינוי כימי ישיר של הקשר הכפול, נוכח החומצה אולאית, באמצעות מחמצן חזק כמו KMnO 4, המתודולוגיה המקורית שפותחה בקבוצה שלנו שונת תנאי MW.17 בשלב ראשון מהווה את המתחמים בין MNO 4 - ואת הקשר הכפול. לאחר מכן, בשלב השני בתנאים חומציים, לייצר את המחשוף של מולקולת חומצה אולאית מתן חומצה אזלאית-IONP. לאחר שני השלבים הללו של 9 דקות כל אחד, המדגם הוא מטוהר, כביסה ראשונה עם NaHSO 3 1% כדי להפחית את עודף MNO 4 - כדי MNO 2 ולאחר מכן עם NaOH 1% לנטרל את החומצה. לאחר שלב טיהור, אזלאית-IONP מתייצבים 10 מ&quot;מ pH חיץ פוספט = 7.2. מאגר זה הוא את הסביבה הטובה ביותר עבור יציבות קולואידים של החלקיקים בדומה למה שקרה התגובה המקורית, התרמית. 18 השימוש במיקרוגל במשך החמצון הישיר של הקשר הכפול הכלול OA-IONP הוא דוגמא טובה מאוד של היתרונות של שימוש בטכנולוגיה זו בסינתזה של חלקיקים. עם השיטה הקלסית התגובה לוקחת 24 שעות, הניצול של מיקרוגל להקטין את Reactiבזמן עד 18 דקות. יתר על כן, הפרוטוקול מונחה המיקרוגל מראה שחזור מעולה נותן חלקיקים עם 30 ± 5 ננומטר של גודל הידרודינמית לאחר 4 חזרות. מלבד השינוי בגודל הידרודינמית, פוטנציאל זטה הוא פרמטר טוב במהירות כדי לבדוק את המוצלחת של התגובה. בשל נוכחותם של קבוצות קרבוקסיליות החדשות אזלאית-IONP, הערך עבור פוטנציאל זטה הוא סביב -44 mV, דומה מאוד לערך שהשיג הגישה התרמית. המצורף של neridronate כדי אזלאית-IONP, נטיית EDC / sulfo-NHS מסורתית משמשת. 19 גישה סינטתית זה ומבוססת מאז העסקת carboxylate מופעל עם sulfo-NHS מבטיח יציבות קולואידים במהלך התגובה. לאחר החיסול של חיץ פוספט התגובה עם neridronate מתבצעת 1 חיץ HEPES מ&quot;מ (pH ~ 7). התגובה הופכת Neridronate-IONP עם גודל הידרודינמית של 40 ± 4 ננומטר distr גודל צרibution ו -24.1 mV של פוטנציאל זטה. ההליך מתואר לסינתזה מהירה של IONP עבור in vivo הדמיה של פלאק טרשת העורק למרות הכדאיות של השיטה מאפשרת התקשרות של כל פפטיד / נוגדן עם אמינים חינם, באמצעות אותם התנאים, למטרות שונות בתוך סוכן T 2 משוקלל ניגוד MRI שדה.

<table><tbody><tr><td>Microwave Explorer/Discover Hybrid-12</td><td>CEM Corporation, USA</td><td></td><td>Any microwave for chemical synthesis can be used</td></tr><tr><td>Disposable PD-10 desalting columns&amp;nbsp;</td><td>GE Healthcare life sciences</td><td>17-0851-01</td><td>Any size exclusion column will work</td></tr><tr><td>Amicon&amp;reg;Ultra-0.5 ml&amp;nbsp;</td><td>Merck Millipore Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Calibrated pH meter&amp;nbsp;</td><td>SI analytics</td><td>285105127</td><td></td></tr><tr><td>Neodymium magnet&amp;nbsp;</td><td>Aiman Gz</td><td>ND010B</td><td></td></tr><tr><td>Vortex Genius 3&amp;nbsp;</td><td>IKA</td><td>3340000</td><td></td></tr><tr><td>ZetaSizer Nano ZS&amp;nbsp;</td><td>Malvern Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Standard (macro) cell Optical glass&amp;nbsp;</td><td>Labbox</td><td>11718</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer nanoseries disponsable folded capillary cells DTS1070</td><td>Malvern</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bruker Minispec mq60</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

microwave-driven synthesis of iron oxide nanoparticles for fast detection of atherosclerosis

פרוטוקול מונחה מיקרוגל מהיר לשחזור פותח לסינתזה של חלקיקים פונקציונלי neridronate. החל מ הסינתזה של חלקיקים הידרופובי, השיטה שלנו מבוססת על עיבוד משיטת פירוק תרמי סינתזת מיקרוגל מונע. המתודולוגיה החדשה מייצרת ירידת זמני התגובה בהשוואה לנהלים מסורתיים. יתר על כן, השימוש בטכנולוגית המיקרוגל מגביר את השחזור של התגובות, משהו חשוב מנקודת המבט של יישומים קליניים. החידוש של ננו-חלקיקי תחמוצת ברזל זו הוא ההיקשרות הרגשית של Neridronate. השימוש במולקולה זו מוביל מחצית בביספוספונטים כלפי החלק החיצוני של ננו-חלקיקים המספק Ca 2 + מחייב תכונות במבחנה וצבירת סלקטיבית in vivo של פלאק טרשת. הפרוטוקול מאפשר סינתזה זיהוי לוחית כ -3 שעות מאז סינתזה הראשונית מן שרתי רשתמבשרי ג. ההצטברות שלהם בתחום הטרשת העורק בתוך פחות מ -1 hr מספקת חומר ניגוד מתאים במיוחד עבור יישומים קליניים.

בפרוטוקול זה, הסינתזה של שלושה IONP השונים מתוארת. החל מ OA-IONP הידרופובי, חלקיקים יציבים מימיים מתקבלים בעזרת סינתזת מיקרוגל מונחה. כל החלקיקים הציג גודל הידרודינמית אולטרה-קטן (ד&quot;ה &lt;50 ננומטר) בתוך (איור 1 ג &#39;) התפלגות גודל צרה מאוד. השימוש ?...

Watch this Scientific Journal Video about Microwave-driven Synthesis of Iron Oxide Nanoparticles for Fast Detection of Atherosclerosis at JoVE.com

Microwave-driven Synthesis of Iron Oxide Nanoparticles for Fast Detection of Atherosclerosis

סינתזה מיקרוגל מונחה של תחמוצת ברזל חלקיקים עבור איתור מהיר של טרשת עורקים

טכנולוגיית מיקרוגל מאפשרת סינתזה מהר מאוד של חלקיקי תחמוצת ברזל לאפיון פלאק טרשת עורקים. השימוש של aminobisphosphonate בצד החיצוני של ננו-החלקיקים מספק הצטברות מהירה בתחום הטרשת העורק.

A fast and reproducible microwave-driven protocol has been developed for the synthesis of neridronate-functionalized nanoparticles. Starting from the ...

microwave-driven-synthesis-iron-oxide-nanoparticles-for-fast

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Bioengineering

10.4K Views.  Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III and CIBER de Enfermedades Respiratorias.  טכנולוגיית מיקרוגל מאפשרת סינתזה מהר מאוד של חלקיקי תחמוצת ברזל לאפיון פלאק טרשת עורקים. השימוש של aminobisphosphonate בצד החיצוני של ננו-החלקיקים מספק הצטברות מהירה בתחום הטרשת העורק. 

Video: Microwave-driven Synthesis of Iron Oxide Nanoparticles for Fast Detection of Atherosclerosis

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications including contrast enhancement in novel magnetomotive imaging modalities, simultaneous capture&#160;and detection of circulating tumor cells (CTCs),&#160;and multimodal molecular imaging combined with photothermal therapy of cancer cells. These applications have stimulated significant interest in development of protocols for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with optical absorbance in the near-infrared (NIR) region and a strong magnetic moment. Here, we present a novel protocol for synthesis of such hybrid nanoparticles that is based on an oil-in-water microemulsion method. The unique feature of the protocol described herein is synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles of various sizes from primary blocks which also have magneto-plasmonic characteristics. This approach yields nanoparticles with a high density of magnetic and plasmonic functionalities which are uniformly distributed throughout the nanoparticle volume. The hybrid nanoparticles can be easily functionalized by attaching antibodies through the Fc moiety leaving the Fab portion that is responsible for antigen binding available for targeting.

Here, we describe a protocol for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with a strong magnetic moment and a strong near-infrared (NIR) absorbance. The protocol also includes antibody conjugation to the nanoparticles through the Fc moiety for various biomedical applications which require molecular specific targeting.

Nanoclusters סינתזה של Immunotargeted מגנטתי plasmonic

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

Chemistry

Cell Labeling and Targeting with Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles

Targeted delivery of cells and therapeutic agents would benefit a wide range of biomedical applications by concentrating the therapeutic effect at the target site while minimizing deleterious effects to off-target sites. Magnetic cell targeting is an efficient, safe, and straightforward delivery technique. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) are biodegradable, biocompatible, and can be endocytosed into cells to render them responsive to magnetic fields. The synthesis process involves creating magnetite (Fe3O4) nanoparticles followed by high-speed emulsification to form a poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) coating. The PLGA-magnetite SPIONs are approximately 120 nm in diameter including the approximately 10 nm diameter magnetite core. When placed in culture medium, SPIONs are naturally endocytosed by cells and stored as small clusters within cytoplasmic endosomes. These particles impart sufficient magnetic mass to the cells to allow for targeting within magnetic fields. Numerous cell sorting and targeting applications are enabled by rendering various cell types responsive to magnetic fields. SPIONs have a variety of other biomedical applications as well including use as a medical imaging contrast agent, targeted drug or gene delivery, diagnostic assays, and generation of local hyperthermia for tumor therapy or tissue soldering.

Targeted cell delivery is useful in a variety of biomedical applications. The goal of this protocol is to use superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) to label cells and thereby enable magnetic cell targeting approaches for a high degree of control over cell delivery and localization.

תיוג תא ומיקוד עם פאראמגנטי תחמוצת ברזל חלקיקים

Targeted delivery of cells and therapeutic agents would benefit a wide range of biomedical applications by concentrating the therapeutic effect at the ...

Synthesis of Functionalized Magnetic Nanoparticles, Their Conjugation with the Siderophore Feroxamine and its Evaluation for Bacteria Detection

In the present work, the synthesis of magnetic nanoparticles, its coating with SiO2, followed by its amine functionalization with (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) and its conjugation with deferoxamine, a siderophore recognized by Yersinia enterocolitica, using a succinyl moiety as a linker are described.
Magnetic nanoparticles (MNP) of magnetite (Fe3O4) were prepared by solvothermal method and coated with SiO2 (MNP@SiO2) using the St&#246;ber process followed by functionalization with APTES (MNP@SiO2@NH2). Then, feroxamine was conjugated with the MNP@SiO2@NH2 by carbodiimide coupling to give MNP@SiO2@NH2@Fa. The morphology and properties of the conjugate and intermediates were examined by eight different methods including powder X-Ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive X-Ray (EDX) mapping. This exhaustive characterization confirmed the formation of the conjugate. Finally, in order to evaluate the capacity and specificity of the nanoparticles, they were tested in a capture bacteria assay using Yersinia enterocolitica.

This work describes protocols for the preparation of magnetic nanoparticles, its coating with SiO2, followed by its amine functionalization with (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) and its conjugation with deferoxamine using a succinyl moiety as a linker. A deep structural characterization description and a capture bacteria assay using Y. enterocolitica for all the intermediate nanoparticles and the final conjugate are also described in detail.

סינתזה של חלקיקי חלקיקים מגנטיים, הקוניוגציה שלהם עם הסידרפפור פראאוקמין והערכתה לאיתור חיידקים

In the present work, the synthesis of magnetic nanoparticles, its coating with SiO2, followed by its amine functionalization with ...

Stable Aqueous Suspensions of Manganese Ferrite Clusters with Tunable Nanoscale Dimension and Composition

Manganese ferrite clusters (MFCs) are spherical assemblies of tens to hundreds of primary nanocrystals whose magnetic properties are valuable in diverse applications. Here we describe how to form these materials in a hydrothermal process that permits the independent control of product cluster size (from 30 to 120 nm) and manganese content of the resulting material. Parameters such as the total amount of water added to the alcoholic reaction media and the ratio of manganese to iron precursor are important factors in achieving multiple types of MFC nanoscale products. A fast purification method uses magnetic separation to recover the materials making production of grams of magnetic nanomaterials quite efficient. We overcome the challenge of magnetic nanomaterial aggregation by applying highly charged sulfonate polymers to the surface of these nanomaterials yielding colloidally stable MFCs that remain non-aggregating even in highly saline environments. These non-aggregating, uniform, and tunable materials are excellent prospective materials for biomedical and environmental applications.

We report a one-pot hydrothermal synthesis of manganese ferrite clusters (MFCs) that offers independent control over material dimension and composition. Magnetic separation allows rapid purification while surface functionalization using sulfonated polymers ensures the materials are non-aggregating in biologically relevant medium. The resulting products are well positioned for biomedical applications.

מתלים מימיים יציבים של אשכולות פריט מנגן עם ממד ננומטרי טונה והרכב

Manganese ferrite clusters (MFCs) are spherical assemblies of tens to hundreds of primary nanocrystals whose magnetic properties are valuable in diverse ...

Synthesis of Monocyte-targeting Peptide Amphiphile Micelles for Imaging of Atherosclerosis

Atherosclerosis is a major contributor to cardiovascular disease, the leading cause of death worldwide, which claims 17.3 million lives annually. Atherosclerosis is also the leading cause of sudden death and myocardial infarction, instigated by unstable plaques that rupture and occlude the blood vessel without warning. Current imaging modalities cannot differentiate between stable and unstable plaques that rupture. Peptide amphiphiles micelles (PAMs) can overcome this drawback as they can be modified with a variety of targeting moieties that bind specifically to diseased tissue. Monocytes have been shown to be early markers of atherosclerosis, while large accumulation of monocytes is associated with plaques prone to rupture. Hence, nanoparticles that can target monocytes can be used to discriminate different stages of atherosclerosis. To that end, here, we describe a protocol for the preparation of monocyte-targeting PAMs (monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) PAMs). MCP-1 PAMs are self-assembled through synthesis under mild conditions to form nanoparticles of 15 nm in diameter with near neutral surface charge. In vitro, PAMs were found to be biocompatible and had a high binding affinity for monocytes. The methods described herein show promise for a wide range of applications in atherosclerosis as well as other inflammatory diseases.

This paper presents a method involving the synthesis and characterization of monocyte-targeting peptide amphiphile micelles and the corresponding assays to test for biocompatibility and ability of the micelle to bind to monocytes.

סינתזה של פילוח מונוציט פפטיד אמפיפיליות הקזאין עבור הדמיה של טרשת עורקים

Atherosclerosis is a major contributor to cardiovascular disease, the leading cause of death worldwide, which claims 17.3 million lives annually. ...

Nanosensors to Detect Protease Activity In Vivo for Noninvasive Diagnostics

Proteases are multi-functional enzymes that specialize in the hydrolysis of peptide-bonds and control broad biological processes including homeostasis and allostasis. Moreover, dysregulated protease activity drives pathogenesis and is a functional biomarker of diseases such as cancer; therefore, the ability to detect protease activity in vivo may provide clinically relevant information for biomedical diagnostics. The goal of this protocol is to create nanosensors that probe for protease activity in vivo by producing a quantifiable signal in urine. These protease nanosensors consist of two components: a nanoparticle and substrate. The nanoparticle functions to increase circulation half-life and substrate delivery to target disease sites. The substrate is a short peptide sequence (6-8 AA), which is designed to be specific to a target protease or group of proteases. The substrate is conjugated to the surface of the nanoparticle and is terminated by a reporter, such as a fluorescent marker, for detection. As dysregulated proteases cleave the peptide substrate, the reporter is filtered into urine for quantification as a biomarker of protease activity. Herein we describe construction of a nanosensor for matrix metalloproteinase 9 (MMP9), which is associated with tumor progression and metastasis, for detection of colorectal cancer in a mouse model.

Nanosensors to Detect Protease Activity In Vivo for Noninvasive Diagnostics

Proteases are tightly regulated enzymes involved in fundamental biological processes, and dysregulated protease activity drives progression of complex diseases such as cancer. This method&#39;s goal is to create nanosensors that measure protease activity in vivo by producing a cleavage signal that is detectable from host urine and discriminates disease.

Nanosensors כדי לאתר פרוטאז פעילות In Vivo אבחון לא פולשנית

Proteases are multi-functional enzymes that specialize in the hydrolysis of peptide-bonds and control broad biological processes including homeostasis and ...

Using Magnetometry to Monitor Cellular Incorporation and Subsequent Biodegradation of Chemically Synthetized Iron Oxide Nanoparticles

Magnetic nanoparticles, made of iron oxide, present a peculiar interest for a wide range of biomedical applications for which they are often internalized in cells and then left within. One challenge is to assess their fate in the intracellular environment with reliable and precise methodologies. Herein, we introduce the use of the vibrating sample magnetometer (VSM) to precisely quantify the integrity of magnetic nanoparticles within cells by measuring their magnetic moment. Stem cells are first labeled with two types of magnetic nanoparticles; the nanoparticles have the same core produced via a fast and efficient microwave-based nonaqueous sol gel synthesis and differ in their coating: the commonly used citric acid molecule is compared to polyacrylic acid. The formation of 3D cell-spheroids is then achieved via centrifugation and the magnetic moment of these spheroids is measured at different times with the VSM. The obtained moment is a direct fingerprint of the nanoparticles&#8217; integrity, with decreasing values indicative of a nanoparticle degradation. For both nanoparticles, the magnetic moment decreases over culture time revealing their biodegradation. A protective effect of the polyacrylic acid coating is also shown, when compared to citric acid.

Iron oxide nanoparticles are synthesized via a nonaqueous sol gel procedure and coated with anionic short molecules or polymer. The use of magnetometry for monitoring the incorporation and biotransformations of magnetic nanoparticles inside human stem cells is demonstrated using a vibrating sample magnetometer (VSM).

שימוש במגנטומטריה לניטור התאגדות תאית והתפרקות ביולוגית של חלקיקי תחמוצת ברזל מסונתטיים כימית

Magnetic nanoparticles, made of iron oxide, present a peculiar interest for a wide range of biomedical applications for which they are often internalized ...

Manganese Oxide Nanoparticle Synthesis by Thermal Decomposition of Manganese(II) Acetylacetonate

For biomedical applications, metal oxide nanoparticles such as iron oxide and manganese oxide (MnO), have been used as biosensors and contrast agents in magnetic resonance imaging (MRI). While iron oxide nanoparticles provide constant negative contrast on MRI over typical experimental timeframes, MnO generates switchable positive contrast on MRI through dissolution of MnO to Mn2+ at low pH within cell endosomes to &#8216;turn ON&#8217; MRI contrast. This protocol describes a one-pot synthesis of MnO nanoparticles formed by thermal decomposition of manganese(II) acetylacetonate in oleylamine and dibenzyl ether. Although running the synthesis of MnO nanoparticles is simple, the initial experimental setup can be difficult to reproduce if detailed instructions are not provided. Thus, the glassware and tubing assembly is first thoroughly described to allow other investigators to easily reproduce the setup. The synthesis method incorporates a temperature controller to achieve automated and precise manipulation of the desired temperature profile, which will impact resulting nanoparticle size and chemistry. The thermal decomposition protocol can be readily adapted to generate other metal oxide nanoparticles (e.g., iron oxide) and to include alternative organic solvents and stabilizers (e.g., oleic acid). In addition, the ratio of organic solvent to stabilizer can be changed to further impact nanoparticle properties, which is shown herein. Synthesized MnO nanoparticles are characterized for morphology, size, bulk composition, and surface composition through transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and Fourier-transform infrared spectroscopy, respectively. The MnO nanoparticles synthesized by this method will be hydrophobic and must be further manipulated through ligand exchange, polymeric encapsulation, or lipid capping to incorporate hydrophilic groups for interaction with biological fluids and tissues.

Manganese Oxide Nanoparticle Synthesis by Thermal Decomposition of ManganeseII Acetylacetonate

This protocol details a facile, one-pot synthesis of manganese oxide (MnO) nanoparticles by thermal decomposition of manganese(II) acetylacetonate in the presence of oleylamine and dibenzyl ether. MnO nanoparticles have been utilized in diverse applications including magnetic resonance imaging, biosensing, catalysis, batteries, and waste water treatment.

סינתזה ננו-חלקיקים תחמוצת מנגן על ידי ריקבון תרמי של מנגן(II) אצטילאצט

For biomedical applications, metal oxide nanoparticles such as iron oxide and manganese oxide (MnO), have been used as biosensors and contrast agents in ...

Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe

Cellular apoptosis is a prominent feature of many diseases, and this programmed cell death typically occurs before clinical manifestations of disease are evident. A means to detect apoptosis in its earliest, reversible stages would afford a pre-clinical 'window' during which preventive or therapeutic measures could be taken to protect the heart from permanent damage. We present herein a simple and robust method to conjugate human Annexin V (ANX), which avidly binds to cells in the earliest, reversible stages of apoptosis, to superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles, which serve as an MRI-detectable contrast agent. The conjugation method begins with an oxidation of the SPIO nanoparticles, which oxidizes carboxyl groups on the polysaccharide shell of SPIO. Purified ANX protein is then added in the setting of a sodium borate solution to facilitate covalent interaction of ANX with SPIO in a reducing buffer. A final reduction step with sodium borohydride is performed to complete the reduction, and then the reaction is quenched. Unconjugated ANX is removed from the mix by microcentrifuge filtration. The size and purity of the ANX-SPIO product is verified by dynamic light scattering (DLS). This method does not require addition to, or modification of, the polysaccharide SPIO shell, as opposed to cross-linked iron oxide particle conjugation methods or biotin-labeled nanoparticles. As a result, this method represents a simple, robust approach that may be extended to conjugation of other proteins of interest.

Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe

Early detection of apoptosis may identify at-risk cell populations in a variety of diseases. Here we demonstrate a method to link an early apoptosis-detection protein (Annexin V) to a MRI-detectable iron oxide nanoparticle (SPIO). This method may be extended to other proteins of interest to generate MRI-detectable molecular imaging probes.

סינתזה של<em&gt; ב-vivo</em&gt;-MRI לגילוי אפופטוזיס בדיקה

Cellular apoptosis is a prominent feature of many diseases, and this programmed cell death typically occurs before clinical manifestations of disease are ...

Biology

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

A molecular imaging probe comprising superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles and Mycobacterium tuberculosis surface antibody (MtbsAb) was synthesized to enhance imaging sensitivity for extrapulmonary tuberculosis (ETB). An SPIO nanoprobe was synthesized and conjugated with MtbsAb. The purified SPIO-MtbsAb nanoprobe was characterized using TEM and NMR. To determine the targeting ability of the probe, SPIO-MtbsAb nanoprobes were incubated with Mtb for in vitro imaging assays and injected into Mtb-inoculated mice for in vivo investigation with magnetic resonance (MR). The contrast enhancement reduction on magnetic resonance imaging (MRI) of Mtb and THP1 cells showed proportional to the SPIO-MtbsAb nanoprobe concentration. After 30 min of intravenous SPIO-MtbsAb nanoprobe injection into Mtb-infected mice, the signal intensity of the granulomatous site was enhanced by 14-fold in the T2-weighted MR images compared with that in mice receiving PBS injection. The MtbsAb nanoprobes can be used as a novel modality for ETB detection.

To improve serological diagnostic tests for Mycobacterium tuberculosis antigens, we developed superparamagnetic iron oxide nanoprobes to detect extrapulmonary tuberculosis.

סינתזה, אפיון, ויישום של Nanoprobes תחמוצת ברזל Superמגנטית לאיתור שחפת הריאות חוץ

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