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DOI of the published article https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.7b00404
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Magnetic resonance imaging of alginate beads containing pancreatic beta cells and paramagnetic nanoparticles

##article.authors##

  • Sary Sarkis 1. Department of Chemical Engineering, Wong Building, 3610 University Street, Montreal, QC, H3A 0C5, Canada. https://orcid.org/0000-0002-6245-9496
  • Fanny Silencieux Laboratoire de Biomatériaux pour l’Imagerie médicale, Axe Médecine Régénératrice, Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire de Québec (CR-CHUQ), 10 rue de l’Espinay, Québec, QC G1L 3L5, Canada; Centre de recherche sur les matériaux avancés (CERMA), Pavillon Vachon, 1065 avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City (QC), G1V 0A6, Canada; Département de Génie des Mines, de la Métallurgie et des Matériaux, Pavillon Pouliot, 1065 avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City (QC), G1V 0A6, Canada https://orcid.org/0000-0001-8295-2897
  • Karen Markwick
  • Marc-André Fortin Laboratoire de Biomatériaux pour l’Imagerie médicale, Axe Médecine Régénératrice, Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire de Québec (CR-CHUQ), 10 rue de l’Espinay, Québec, QC G1L 3L5, Canada; Centre de recherche sur les matériaux avancés (CERMA), Pavillon Vachon, 1065 avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City (QC), G1V 0A6, Canada; Département de Génie des Mines, de la Métallurgie et des Matériaux, Pavillon Pouliot, 1065 avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City (QC), G1V 0A6, Canada
  • Corinne Hoesli McGill University https://orcid.org/0000-0002-5629-7128

DOI:

https://doi.org/10.31224/2821

Keywords:

islet encapsulation, magnetic resonance imaging, alginate beads, beta cell, paramagnetic contrast agents, mesoporous silica nanoparticles

Abstract

Microencapsulation is being investigated as a means to avoid rejection of transplanted pancreatic islets. Monitoring bead distribution and stability in vivo is an important step towards improving microencapsulated islet transplantation strategies. Islet co-encapsulation with gadolinium-labeled mesoporous silica nanoparticles (Gd-MSNs) could provide a means to visualise the beads while immobilizing and limiting the potential internalisation of the contrast agent. The porous nature of the MSNs could also be used to locally release anti inflammatory, angiogenic, or anti apoptotic factors. Mouse insulinoma 6 (MIN6) beta cells were co-encapsulated with Gd-MSNs in alginate beads produced by emulsification and internal gelation. Gd-MSN alginate beads appeared brighter in T1-w. imaging sequences (detection threshold of 0.016 mM Gd; relaxometric ratio r2/r1 = 1.45). No leaching of Gd3+ from the hydrogels was detected over the course of 3 months. Cells co-encapsulated with Gd-MSNs were viable without significant differences in cell growth rate compared to controls. This study paves the way towards microencapsulated islet tracking via MRI using co-encapsulated paramagnetic nanomaterials.

 

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Author Biographies

Sary Sarkis, 1. Department of Chemical Engineering, Wong Building, 3610 University Street, Montreal, QC, H3A 0C5, Canada.

 

 

Fanny Silencieux, Laboratoire de Biomatériaux pour l’Imagerie médicale, Axe Médecine Régénératrice, Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire de Québec (CR-CHUQ), 10 rue de l’Espinay, Québec, QC G1L 3L5, Canada; Centre de recherche sur les matériaux avancés (CERMA), Pavillon Vachon, 1065 avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City (QC), G1V 0A6, Canada; Département de Génie des Mines, de la Métallurgie et des Matériaux, Pavillon Pouliot, 1065 avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City (QC), G1V 0A6, Canada

 

 

Karen Markwick

 

 

Marc-André Fortin, Laboratoire de Biomatériaux pour l’Imagerie médicale, Axe Médecine Régénératrice, Centre de recherche du Centre hospitalier universitaire de Québec (CR-CHUQ), 10 rue de l’Espinay, Québec, QC G1L 3L5, Canada; Centre de recherche sur les matériaux avancés (CERMA), Pavillon Vachon, 1065 avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City (QC), G1V 0A6, Canada; Département de Génie des Mines, de la Métallurgie et des Matériaux, Pavillon Pouliot, 1065 avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City (QC), G1V 0A6, Canada

 

 

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2023-02-08

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