A novel injectable radiopaque hydrogel with potent properties for multicolor CT imaging in the context of brain and cartilage regenerative therapy
2023
Said, Moustoifa | Tavakoli, Clément | Dumot, Chloé | Toupet, Karine | Dong, Yuxi, Clara | Collomb, Nora | Auxenfans, Céline | Moisan, Anaïck | Favier, Bertrand | Chovelon, Benoit | Barbier, Emmanuel, Luc | Jorgensen, Christian | Cormode, David, Peter | Noël, Danièle | Brun, Emmanuel | Elleaume, Hélène | Wiart, Marlène | Detante, Olivier | Rome, Claire | Auzély-Velty, Rachel | Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV) ; Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA) | [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA) | Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN) ; Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Synchrotron Radiation for Biomedicine = Rayonnement SynchroTROn pour la Recherche BiomédicalE (STROBE) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA) | Cellules Souches, Plasticité Cellulaire, Médecine Régénératrice et Immunothérapies (IRMB) ; Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM) | CHU Montpellier = Montpellier University Hospital ; Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier) | University of Pennsylvania | Hôpital Edouard Herriot [CHU - HCL] ; Hospices Civils de Lyon (HCL) | Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS) | Translational Innovation in Medicine and Complexity / Recherche Translationnelle et Innovation en Médecine et Complexité - UMR 5525 (TIMC) ; VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP) ; Université Grenoble Alpes (UGA) | Département de pharmacochimie moléculaire (DPM) ; Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA) | Centre Hospitalier Universitaire [CHU Grenoble] (CHUGA) | ANR-18-CE19-0003,BREAKTHRU,Développement de l'imagerie bicolore à l'aide d'un scanner X spectral à comptage de photons pour l'évaluation in-vivo de thérapies cellulaires(2018)
Cell therapy is promising to treat many conditions, including neurological and osteoarticular diseases. Encapsulation of cells within hydrogels facilitates cell delivery and can improve therapeutic effects. However, much work remains to be done to align treatment strategies with specific diseases. The development of imaging tools that enable monitoring cells and hydrogel independently is key to achieving this goal. Our objective herein is to longitudinally study an iodine-labeled hydrogel, incorporating gold-labeled stem cells, by bicolor CT imaging after in vivo injection in rodent brains or knees. To this aim, an injectable self-healing hyaluronic acid (HA) hydrogel with long-persistent radiopacity was formed by the covalent grafting of a clinical contrast agent on HA. The labeling conditions were tuned to achieve sufficient X-ray signal and to maintain the mechanical and self-healing properties as well as injectability of the original HA scaffold. The efficient delivery of both cells and hydrogel at the targeted sites was demonstrated by synchrotron K-edge subtraction-CT. The iodine labeling enabled to monitor the hydrogel biodistribution in vivo up to 3 days post-administration, which represents a technological first in the field of molecular CT imaging agents. This tool may foster the translation of combined cell-hydrogel therapies into the clinics.
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Información bibliográfica
Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Institut national de la recherche agronomique
