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<em>In vivo</em> Dual Substrate Bioluminescent Imaging

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate ...

We are investigating the magnetic resonance imaging characteristics of magnetic nanoparticles (MNPs) that consist of an iron-oxide magnetic core coated with oleic acid (OA), then stabilized with a pluronic or tetronic block copolymer. Since pluronics and tetronics vary structurally, and also in the ratio of hydrophobic (poly[propylene oxide]) and hydrophilic (poly[ethylene oxide]) segments in the polymer chain and in molecular weight, it was hypothesized that their anchoring to the OA coating around the magnetic core could significantly influence the physical properties of MNPs, their interactions with biological environment following intravenous administration, and ability to localize to tumors. The amount of block copolymer associated with MNPs was seen to depend upon their molecular structures and influence the characteristics of MNPs. Pluronic F127-modified MNPs demonstrated sustained and enhanced contrast in the whole tumor, whereas that of Feridex IV was transient and confined to the tumor periphery. In conclusion, our pluronic F127-coated MNPs, which can also be loaded with anticancer agents for drug delivery, can be developed as an effective cancer theranostic agent, i.e. an agent with combined drug delivery and imaging properties.

Magnetic resonance imaging of multifunctional pluronic stabilized iron-oxide nanoparticles in tumor-bearing mice.

Wir untersuchen die Magnetresonanztomographie-Merkmale von magnetischen Nanopartikeln (MNPs), die aus ein Eisenoxid-Magnetkern beschichtet mit &Ouml;ls&auml;ure (OA), dann stabilisiert mit einem Pluronic oder Tetronic Block-Copolymer bestehen. Da Pluronics und Tetronics unterscheiden sich strukturell, und auch im Verh&auml;ltnis von hydrophoben (Poly [Propylenoxid]) und hydrophile (Poly [Ethylenoxid]) Segmenten in der Polymerkette und im Molekulargewicht, es vermutet wurde, dass ihre Verankerung der OA-Beschichtung um den magnetischen Kern deutlich konnte beeinflussen Sie die physikalischen Eigenschaften des MNPs, ihre Interaktionen mit biologischen Umwelt nach intraven&ouml;se Administration und F&auml;higkeit zu Tumoren lokalisieren. Die Menge der zugeordneten MNPs-Blockcopolymer galt ihre molekularen Strukturen abh&auml;ngen und Einfluss, den die Merkmale des MNPs. Pluronic F127 ver&auml;nderte MNPs nachgewiesen nachhaltig und verbessert Kontrast in der ganze Tumor, w&auml;hrend das Feridex IV Transienten und der Tumor-Peripherie beschr&auml;nkt war. Abschlie&szlig;end kann unsere Pluronic F127 beschichtete MNPs, die auch mit Anti-Krebs-Agenten f&uuml;r Drug-Delivery geladen werden k&ouml;nnen, als wirksame Krebs Theranostic Agent, d.h. ein Agent mit kombinierten Medikamentenabgabe und imaging-Eigenschaften entwickelt werden.

Magnetresonanztomographie des multifunktionalen Pluronic stabilisiert Eisenoxid Nanopartikeln in den Tumor-tragenden M&auml;usen.

C-11-labeled N-methyl-4,4'-diaminostilbene ([(11)C]MeDAS) was synthesized and evaluated as a novel radiotracer for in vivo microPET imaging of myelination. [(11)C]MeDAS exhibits optimal lipophilicity for brain uptake with a logP(oct) value of 2.25. Both in vitro and ex vivo staining exhibited MeDAS accumulation in myelinated regions such as corpus callosum and striatum. The corpus callosum region visualized by MeDAS is much larger in the hypermyelinated Plp-Akt-DD mouse brain than in the wild-type mouse brain, a pattern that was also consistently observed in Black-Gold or MBP antibody staining. Ex vivo autoradiography demonstrated that [(11)C]MeDAS readily entered the mouse brain and selectively labeled myelinated regions with high specificity. Biodistribution studies showed abundant initial brain uptake of [(11)C]MeDAS with 2.56% injected dose/whole brain at 5 min post injection and prolonged retention in the brain with 1.37% injected dose/whole brain at 60 min post injection. An in vivo pharmacokinetic profile of [(11)C]MeDAS was quantitatively analyzed through a microPET study in an Plp-Akt-DD hypermyelinated mouse model. MicroPET studies showed that [(11)C]MeDAS exhibited a pharmacokinetic profile that readily correlates the radioactivity concentration to the level of myelination in the brain. These studies suggest that MeDAS is a sensitive myelin probe that provides a direct means to detect myelin changes in the brain. Thus, it can be used as a myelin-imaging marker to monitor myelin pathology in vivo.

A novel PET marker for in vivo quantification of myelination.

Mit der Bezeichnung von C-11 N-Methyl-4, 4&#39;-Diaminostilben ([(11) C] MeDAS) synthetisiert und als ein neuartiger Radiotracer f&uuml;r in-vivo MicroPET Bildgebung der Myelinisierung ausgewertet wurde. [(11) C]MeDAS Exponate optimale Lipophilie f&uuml;r Gehirn-Aufnahme mit einem logP(oct)-Wert von 2,25. In-vitro- und ex-Vivo Beflecken ausgestellt MeDAS Anh&auml;ufung Myelinisierte Regionen wie Corpus Callosum und Striatum. Die Corpus-Callosum-Region von MeDAS visualisiert ist viel gr&ouml;&szlig;er, in der Hypermyelinated Plp-Akt-DD Maus Gehirn als im Gehirn Wildtyp Maus, ein Muster, das auch konsequent in Schwarz-Gold oder MBP Antik&ouml;rper F&auml;rbung beobachtet wurde. Ex Vivo Autoradiographie nachgewiesen wird, dass [(11) C] MeDAS bereitwillig das Gehirn der Maus eingegeben und selektiv Myelinisierte Regionen mit hoher Spezifit&auml;t gekennzeichnet. Bioverteilung Studien zeigte reichlich erste Gehirn-Aufnahme von [(11) C] MeDAS mit 2,56 % Dosis/Whole Brain bei 5 min Post Injektion injiziert und l&auml;ngere Aufbewahrung im Gehirn mit 1,37 % injizierten Dosis/Whole Brain auf 60 min Post Injection. Ein in-vivo pharmakokinetische Profil [(11) C] MeDAS war quantitativ durch eine MicroPET-Studie in einem Plp-Akt-DD-Hypermyelinated-Maus-Modell analysiert. MicroPET Studien zeigten, dass [(11) C] MeDAS ausgestellt ein pharmakokinetischen Profils, die bereitwillig die Radioaktivit&auml;t-Konzentration auf das Niveau der Myelinisierung im Gehirn korreliert. Diese Studien schlagen vor, da&szlig; die MeDAS ist eine sensible Myelin-Sonde, die erm&ouml;glicht, dass ein direktes Mittel zur Erkennung von Myelin-&Auml;nderungen im Gehirn. So kann es als Marker Myelin-Imaging verwendet werden, um Myelin Pathologie in-vivo zu &uuml;berwachen.

Neuartige PET Marker f&uuml;r in-vivo Quantifizierung der Myelinisierung.

An immune response sufficient to induce organ failure may provide protection and therapy against tumors derived from the targeted organ particularly when removal or ablation of the organ is part of the standard therapy and does not threaten survival. We have previously shown that a targeted immune response directed against the ovarian-specific protein, inhibin-Î±, causes ovarian failure. Here we determined whether inhibin-Î± autoimmunity is effective in both prevention and treatment of ovarian tumors.

Autoimmune mediated regulation of ovarian tumor growth.

Eine Immunantwort zu Organversagen ausl&ouml;sen k&ouml;nnen vorsehen, Schutz und Therapie gegen Tumore, die von der gezielten Orgel abgeleitet werden, besonders wenn Entfernung oder Ablation der Orgel Bestandteil der Standardtherapie ist und nicht &uuml;berleben bedroht. Wir haben bereits gezeigt, dass eine gezielte Immunantwort gegen die Eierstock-spezifische Protein, Inhibin-&alpha;, Ursachen Ovarialinsuffizienz. Hier wir gepr&uuml;ft, ob Inhibin-&alpha; Autoimmunit&auml;t wirksam bei der Vorbeugung und Behandlung von Eierstockkrebs ist.

Article	Year
Magnetic resonance imaging of multifunctional pluronic stabilized iron-oxide nanoparticles in tumor-bearing mice. Biomaterials\| PubMed ID: 19765817	2009
A novel PET marker for in vivo quantification of myelination. Bioorganic & medicinal chemistry\| PubMed ID: 21071233	2010
Autoimmune mediated regulation of ovarian tumor growth. Gynecologic oncology\| PubMed ID: 22004903	2012

Christopher A. Flask

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