在活体小鼠腹部氧气成像和评估皮下植入的β细胞替代装置
Irene Canavesi1, Navin Viswakarma1, Boris Epel1,2
1Oxygen Measurement Core, O2M Technologies, Chicago, IL, 60612, USA.
Molecular imaging and biology
|December 5, 2024
概括
使用电子磁共振 (EPR) 氧成像 (EPROI) 的非侵入性体内氧成像可靠地评估小鼠的氧含量. 这种技术可以对生物人工胰腺 (BAP) 设备进行纵向监测,这对于1型糖尿病治疗至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 糖尿病研究 糖尿病研究
背景情况:
- 1型糖尿病 (T1D) 需要替换β细胞,使用生物人工胰腺 (BAP) 装置提供了一个有希望的,无免疫抑制的解决方案.
- 在BAP设备中的低氧会损害细胞功能,限制设备设计,强调需要进行非侵入性氧气监测.
- 电子偏磁共振 (EPR) 氧成像 (EPROI) 使用三 OX071 在体内提供部分氧气压力 (pO2) 映射.
研究的目的:
- 在体内优化小鼠腹部EPROI,以进行准确的pO2评估.
- 为了证明皮下植入的BAP设备的非侵入性pO2成像的概念验证.
主要方法:
- 实验使用了一个25mT的EPROI仪器,三OX071,一个全身老鼠共振器,以及反转回收电子自旋回声 (IRESE) 脉冲序列.
- 已经研究过静脉注射 (IV) 的情况. 与腹腔内 (I.P.) 相比. 注射方法 (玻尿酸或玻尿酸加注射) 和不同度的三OX071.
- 评估了呼吸速率的影响,并对植入的OxySite和TheraCyte BAP设备进行了概念验证pO2成像.
主要成果:
- 无论注射方法,度,成像时间或呼吸速率如何,小鼠的腹部pO2都保持稳定.
- 与IV-BI相比,IP-B注射方法被证明是合适的,提供更高的信号幅度和更长的成像持续时间 (长达75分钟).
- 更温和的麻醉改善了成像的一致性,EPROI成功提供了植入的BAP设备的纵向,非侵入性氧气评估.
结论:
- 活体EPROI是一种可靠的技术,用于在小鼠体内植入BAP装置的非侵入性腹部氧气成像和纵向评估.
- 这项研究在小鼠模型中建立了腹部氧气成像,用于BAP设备评估.
- 开发的EPROI技术在细胞治疗之外,在更广泛的生物医学领域具有广泛的适用性.
