Cowger Taku, Xie Jin
University of Georgia, Athens, GA, USA.
Methods Mol Biol. 2013;1025:225-35. doi: 10.1007/978-1-62703-462-3_17.
Iron oxide nanoparticles, due to their exceptional magnetic property, biocompatibility, and biodegradability, have long been studied as contrast agents for magnetic resonance imaging (Xie et al., Curr Med Chem 16(10):1278-1294, 2009; Xie et al., Adv Drug deliv Rev 62(11):1064-1079, 2010). While previous applications mostly target reticuloendothelial system (RES) organs such as liver and lymph nodes, recent efforts have been made to impart targeting peptides or antibodies onto particle surface to enable site-specific targeting after systemic administration (Xie et al., Adv Drug Deliv Rev 62(11):1064-1079, 2010; Cai and Chen, Small 3(11):1840-1854, 2007; Corot et al., Adv Drug Deliv Rev 58 (14):1471-1504, 2006; Xie et al., Acc Chem Res 44(10):883-892). Moreover, other imaging functionalities can be loaded onto nanoparticles to achieve multimodality imaging probes (Cai and Chen, Small 3(11):1840-1854, 2007; Lee et al., J Nucl Med Soc Nucl Med 49(8):1371-1379, 2008). In this protocol, we describe the procedure of constructing an iron oxide nanoparticle (IONP)-based probe with high affinity towards integrin αvβ3 for positron emission tomography (PET) and magnetic resonance imaging (MRI) dual modality imaging. The related characterizations and validation experiments, including particle concentration determination, Prussian blue staining, animal model preparation, and in vivo PET/MRI imaging will also be discussed.
由于具有优异的磁性、生物相容性和生物可降解性，氧化铁纳米颗粒长期以来一直被作为磁共振成像的造影剂进行研究（谢等人，《当代药物化学》，2009年，第16卷，第10期，第1278 - 1294页；谢等人，《药物递送进展评论》，2010年，第62卷，第11期，第1064 - 1079页）。虽然之前的应用大多针对肝脏和淋巴结等网状内皮系统（RES）器官，但最近已致力于将靶向肽或抗体赋予颗粒表面，以便在全身给药后实现位点特异性靶向（谢等人，《药物递送进展评论》，2010年，第62卷，第11期，第1064 - 1079页；蔡和陈，《小》，2007年，第3卷，第11期，第1840 - 1854页；科罗等人，《药物递送进展评论》，2006年，第58卷，第14期，第1471 - 1504页；谢等人，《化学研究述评》，2011年，第44卷，第10期，第883 - 892页）。此外，其他成像功能可以加载到纳米颗粒上以实现多模态成像探针（蔡和陈，《小》，2007年，第3卷，第11期，第1840 - 1854页；李等人，《核医学杂志》，2008年，第49卷，第8期，第1371 - 1379页）。在本方案中，我们描述了构建一种基于氧化铁纳米颗粒（IONP）的探针的过程，该探针对整合素αvβ3具有高亲和力，用于正电子发射断层扫描（PET）和磁共振成像（MRI）双模态成像。还将讨论相关的表征和验证实验，包括颗粒浓度测定、普鲁士蓝染色、动物模型制备以及体内PET/MRI成像。
