Modelli 2d e 3d di coltura cellulare in vitro

La morfologia appiattita delle cell nei sistemi si coltura 2d consente loro

di sopravvivere ma non di funzionare correttamente.

Modelli di sferoidi o non-scaffold based o anchorage indipendent,

tecniche:

- Hanging drop. Inserisco la goccia contenete le cell sospese nel

mezzo di coltura tramite pipetta, le cell scendono sul fondo

della goccia per gravità e si aggregano

- Spinner flask. Le cell sospese nel mezzo all interno di un

contenitore, una turbina mette in rotazione il liquido e le cell si

aggregano per forza centrifuga

- Seminare le cell su superfici non adesive

- Microincapsulamento, per inserire cell all interno di mat capsula

Es. hanging drop. Substrato in PDMS, goccia con cell + collagene

per aumentare la viscosità e l aderenza della goccia, capovolgimento

della goccia

Es. array di sferoidi per test su farmaci/trattamenti. Applico il

farmaco e vedo la vitalità mostrata dalle cell.

Es. microcapsule in alginato con cell tumorali prelevate dalla

mammella. Per poi fare test farmacologici e test LIVE/DEAD.

Modello tumorale:

- Aspetto morfologico, es la direzionalità delle fibre che

possono essere allineate (es tess musc) o random (es tess

adiposo), che determina la forma della cell

- Proprietà meccaniche dell ecm locale, es il modulo

elastico/rigidezza E, es per l osso alto per il muscolo medio per il

cervello basso

- Molecole bioattive/segnali cell, es stimoli di adesione o

fattori di crescita. Es l alginato dev essere funzionalizzato con le

sequenze rgd per l adesione, l agginuta di HA permette un

interazione migliore con le cell.

Le cell tumorali in condizioni 3d mostrano una maggiore resistenza

ai farmaci rispetto a studi in 2d.

Es. Modello 3d scaffold-based in vitro di Leucemia Linfatica Cronica

1. Range di rigidezza di riferimento

2. Tempo di degradazione di riferimento

3. Scelgo i mat

L alginato eprchè è reticolabile facilmente e in modo non tossico per le

cell con gli ioni ca++, la gelatina perché possiede le sequenze rgd

per l adesione cell, la MC per aumentare la viscosità per migliorare

la stampabilità.

Provo diverse composizioni del blend.

4. Prove reologiche per viscosità e gel point, per la

stampabilità, prima di reticolare e fare l idrogelo

5. Produco l idrogelo

6. Prove di stabilità per capire la cinetica di degradazione,

misurando la variazione ponderale %

7. Prove biologiche in vitro

8. Faccio test meccanici di cicli compressione-trazione per calcolare

la E, propongo diverse formulazioni del blend e dei componenti

per ricavare +range di E che rispecchiano diversi tessuti

Modello 3d di osteosarcoma basato su GelMA e nHA

1. L osso ha una struttura gerarchica, basata su un 30% di fase

organica di collagene e un 70% di fase inorganica di HA