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Evaluacion de Nanoparticulas Basadas en Complejos de Coordinacion de Quitosano-Fe3+ en Esferiodes Celulares

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dc.contributor.advisorOsorio Osorno, Yuliana Andrea
dc.contributor.advisorEcheverri Cuartas, Claudia Elena
dc.contributor.advisorToro, Lenka
dc.contributor.authorGonzález Vélez, Sara
dc.contributor.authorFranco Rico, María Isabel
dc.date.accessioned2023-01-12T21:09:12Z
dc.date.available2023-01-12T21:09:12Z
dc.date.issued2022
dc.description63 páginasspa
dc.description.abstractRESUMEN: El cáncer es una enfermedad reconocida como una de las principales causas de muerte en el mundo, y su tratamiento representa uno de los principales desafíos para la medicina contemporánea. En los últimos años se ha incrementado la implementación de la nanotecnología como una posible terapia, ya que aquellas existentes son generalizadas y se reducen, en su mayoría, a cirugías, radioterapia o terapias sistémicas como la quimioterapia e inmunoterapia. En muchos estudios se llevan a cabo ensayos in vitro para evaluar la efectividad de nuevos medicamentos o terapias dirigidas diseñadas para la eliminación de las células cancerígenas, lo cual se realiza, en su mayoría, en cultivos celulares en 2D. Este tipo de cultivos no simulan las condiciones reales, ya que los tumores son tridimensionales, es por esto que, para solventar esta limitación, se han empezado a usar los cultivos en 3D como los esferoides, donde se aprovecha la tendencia natural de agregación de las células entre sí para formar masas, como sucedería in vivo, y se convierten en un mejor modelo de prueba para ensayos terapéuticos. Por lo anterior, en este trabajo, se propuso establecer un modelo in vitro de evaluación del efecto citotóxico generado por nanopartículas basadas en complejos de coordinación de quitosano-Fe3+, a partir de esferoides de una línea celular de fibroblastos NIH3T3 y la medición de la citotoxicidad generada. Para obtener las nanopartículas fue necesario realizar titulaciones de hierro y tripolifosfato de sodio, con el propósito de encontrar la cantidad idónea a agregar a la solución de quitosano para así garantizar la obtención de nanopartículas con tamaños inferiores a 200 nm y con un índice de polidispersidad menor a 0,3. Luego, se estandarizó la formación de los esferoides celulares con el método “hanging drops” o gotas colgantes, donde se determinó que 3.000 células cada 27µL era la concentración ideal por gota para formar esferoides de aproximadamente 200 µm de diámetro. Las nanopartículas se diluyeron en medio de cultivo suplementado con suero fetal bovino (FBS) y sin suplementar, a diferentes concentraciones, y se pusieron en los pozos con los esferoides durante 24 horas. Se encontró que a partir de concentraciones del 50 % de nanopartículas, los esferoides empiezan a perder actividad metabólica y reducir su diámetro. También se probaron las diferentes concentraciones de nanopartículas en cultivos 2D, para comparar los resultados con aquellos obtenidos con los esferoides. De lo anterior se encontró que los ensayos en cultivos 2D tienden a ser muy variables, y se alejan más de lo que sucedería realmente en condiciones biológicas normales, la cual se simula de una mejor manera con los esferoides.spa
dc.description.abstractABSTRACT: In recent years, the implementation of nanotechnology as a treatment for cancer has increased. Cancer is a disease recognized as one of the main causes of death in the world, and its treatment represents one of the main challenges for contemporary medicine. Currently, existing therapies are widespread and mostly reduced to surgeries, radiation therapy or systemic therapies such as chemotherapy and immunotherapy. Because of this, many studies use in vitro trials to evaluate the effectiveness of new drugs or targeted therapies designed for the elimination of cancer cells, which is mostly done in 2D cell cultures. This type of culture does not simulate real conditions since tumors are threedimensional. Therefore, to solve this limitation, 3D cultures such as spheroids are being used, where the natural tendency of aggregation between cells is exploited to form masses, as would happen in vivo, and are a better test model for therapeutic trials. Therefore, in this work, it was proposed to establish an in vitro model for evaluating the cytotoxic effect generated by nanoparticles based on chitosan-Fe3+ coordination complexes, using spheroids of a NIH3T3 fibroblast cell line and measuring the cytotoxicity generated. To obtain the nanoparticles, titrations of iron and sodium tripolyphosphate had to be performed to find the ideal quantity to be added to the chitosan solution. This was done to ensure the production of nanoparticles with sizes less than 200 nm and with a polydispersity index less than 0,3. Then, the formation of cell spheroids was standardized with the "hanging drops" method, where it was determined that 3,000 cells were the ideal concentration per each 27µL drop to form spheroids of approximately 200 µm in diameter. The nanoparticles were diluted in cell culture medium both supplemented with fetal bovine serum (FBS) and not supplemented, at different concentrations, and placed in wells with the spheroids for 24 hours. It was found that from concentrations of 50% of nanoparticles and above, the spheroids begin to lose metabolic activity and reduce their diameter. The different concentrations of nanoparticles were also tested in 2D cell cultures to compare the results with those obtained with the spheroids. 2D cell cultures are found to be very variable, and contrary to spheroids, they do not simulate closely what would happen under normal biological conditions.eng
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Biomédico(a)spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repository.eia.edu.co/handle/11190/5804
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad EIAspa
dc.publisher.facultyEscuela de Ciencias de la Vidaspa
dc.publisher.placeEnvigado (Antioquia, Colombia)spa
dc.publisher.programIngeniería Biomédicaspa
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad EIA, 2022spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.proposalNanopartículasspa
dc.subject.proposalComplejos quitosano-Fe3+spa
dc.subject.proposalEsferoidespa
dc.subject.proposalCultivo 3Dspa
dc.subject.proposalCitotoxicidadspa
dc.subject.proposalNanoparticleseng
dc.subject.proposalChitosan-Fe3+ complexeseng
dc.subject.proposalSpheroideng
dc.subject.proposal3D cell cultureeng
dc.subject.proposalCytotoxicityeng
dc.titleEvaluacion de Nanoparticulas Basadas en Complejos de Coordinacion de Quitosano-Fe3+ en Esferiodes Celularesspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85spa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa
dspace.entity.typePublication
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