Examinando por Materia "Spheroids"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Biomaterial basado en alginato y gelatina para el desarrollo de cultivos tridimensionales
    (Universidad EIA, 2023) Ríos Vergara, Julieta; Echeverri Cuartas, Claudia; Toro, Lenka
    RESUMEN: los biomateriales en cultivo celular permiten imitar el comportamiento de la matriz extracelular (MEC) fielmente brindando soporte y nutrientes. La gelatina y el alginato de sodio son biomateriales muy utilizados en cultivo por su biocompatibilidad y baja citotoxicidad. Por otro lado, los esferoides celulares facilitan la formación de interacciones célula-célula en las tres dimensiones, como se encuentra en la fisiología de los organismos. En búsqueda de un cultivo celular que brinde la oportunidad de imitar ambos comportamientos, se planteó la encapsulación de esferoides en matrices Alg-Gel en tres proporciones distintas (50:50, 70:30 y 80:20) para encapsular esferoides de NIH3T3 (línea celular de fibroblastos de ratón) cultivados usando el método de gota colgante, a través del entrecruzamiento iónico con CaCl2 100 mM. Se caracterizaron las matrices de Alg-Gel (espectrometría de transformada de Fourier -FTIR-, evaluación de morfología, hinchamiento y degradación por gravimetría, evaluación de esterilidad y evaluación de citotoxicidad) y el cultivo de esferoides en sus pre y post encapsulación (microscopia óptica, microscopia de fluorescencia y ensayo MTT) con el fin de observar el comportamiento de estos y los posibles factores asociados a la matriz que influyan sobre su crecimiento y desarrollo. Al final se demostró que la matriz Alg-Gel 80:20 presentaba el mayor porcentaje de hinchamiento (34.91 %) demostrando una posible mayor presencia de poros; además, se evidenció que el medio de cultivo celular afecta la integridad de las matrices, dificultando su manipulación a largo plazo. Se determinó que el tamaño promedio de los esferoides antes de ser encapsulados era de 181.85 ± 9.70 μm y, además, se observó que el ensayo de MTT para la evaluación de los esferoides tuvo absorbancias bajas, aun cuando este se trataba de un esferoide viable, ya que se evidenció la formación de cristales de formazán y se observó la morfología de este por microscopia electrónica de barrido -SEM. Los esferoides encapsulados en las matriz Alg-Gel mostraron tener menor tamaño que el control (control = 211.55 ± 19.68 μm; 50:50 = 193.77 ± 18.67 μm; 70:30 = 191.20 ± 16.63;y 80:20 = 183.54 ± 19.14 μm), y la disminución de su tamaño se relacionó con la cantidad de Alg, lo cual brindaría la oportunidad de un cultivar esferoides con control de tamaño. Todas las matrices de Alg-Gel demostraron ser viables según la norma ISO 10993 tanto para los ensayos de citotoxicidad directa e indirecta a esferoides, resaltando el hecho que en ambos casos la matriz Alg-Gel 80:20 representaba una alta viabilidad, con porcentajes equivalente a 113.58 % (indirecta) y 99.36 % (directa). Estos resultados sugieren que la matriz Alg-Gel 80:20 puede tener un uso prometedor para la encapsulación de esferoides; sin embargo, se debe indagar más a fondo con respecto a los métodos de evaluación de esferoides para corroborar el efecto positivo de Alg. Además, se recomienda la implementación de métodos que mejoren las características en presencia del medio de cultivo de las matrices, en general.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Formation of three-dimensional cell culture of colorectal carcinoma cells for possible applications in alternative cancer treatment in vitro
    (Universidad EIA, 2023) Parias Carreño, Andrés Felipe; Toro, Lenka
    ABSTRACT: according to the Global Cancer Observatory, colorectal cancer (CRC) is the third most recurrent cancer worldwide and in Colombia. For 2022, the American Cancer Society previewed that it will be the cause of death of 52,580 persons. Current conventional treatments can generate adverse effects and there is a need for new alternative methods to fight this disease. In order to test these new alternative methods, there is a need for a model that correctly represents the human tissue microenvironment to determine the possible effect of these new treatments. 3D models have the ability to form cell-to-cell interactions, mimic in vivo inflammatory response, develop drug resistance and allows the possibility for evaluating the treatment targeting capabilities. In this work the use of 3D cancer cell cultures is proposed as a possible model for the evaluation of novel alternative methods to fight colorectal cancer. The main objective of this project is to evaluate the ability of cancer cell line Caco-2 to form a 3D cell culture for possible applications in alternative colorectal cancer treatment. For the project execution, the culture conditions for 2D cell cultures were established based on a literature review in order to determine the 3D cell culture conditions. For the formation of the 2D culture and subcultures different experimental setups were tested to identify the best conditions for the 2D cell culture. The 3D cell culture was formed using the hanging drops method in droplets of 25 µL to obtain Caco-2 derived spheroids. The spheroids growth formed with different cell concentrations was observed to determine which conditions provided the best results for the formation of the spheroids. After the spheroids were formed the viability was evaluated by measuring the metabolic activity of the cells in the spheroids and the response to fluorescent dyes. To evaluate the proliferation a measure of the diameter of a single cell inside the droplet was recorded in day 1 and compared to the diameter of the spheroids formed. Morphology was observed under Scanning Electron Microscopy and all the results were evaluated using statistical analysis to determine the significance. As a result, Caco-2 derived spheroids were formed in 6 days under different cell concentrations with average diameters ranged between 70 and 80 µm in complete culture media supplemented with 20% FBS and 0.1% gentamycin with no additional supplements.