Esferoides como Modelo de Cultura Celular Tridimensional para Investigação da Biodistribuição de Nanocarreadores Poliméricos

Abstract

Modelos de cultura 2D convencionais têm limitações significativas para estudos farmacêuticos de entrega e distribuição de nanocarreadores, tornando o desenvolvimento de modelos 3D, como os esferóides, altamente necessários. Assim este trabalho teve como objetivo estabelecer um protocolo para a formação de esferóides da linhagem de carcinoma mamário 4T1.2 (monocultura) e em co-cultura com fibroblastos NIH/3T3, utilizando a técnica de gota suspensa a fim de investigar a diferença na biodistribuição de nanocarreadores em modelos 2D e 3D. O ajuste nos parâmetros de produção dos esferóides permitiu identificar que a utilizando, um total de 220 células em gotas de 10 µL resultou na maior taxa de sucesso, gerando esferóides com a morfologia esférica e compacta desejada, enquanto concentrações superiores levaram à formação de agregados amorfos. Para a co-cultura, a proporção de 90% de células 4T1.2 para 10% de NIH/3T3 foi a mais eficaz, produzindo esferóides com melhor compactação. O acompanhamento do crescimento dos esferóides até o dia 9 confirmou a viabilidade do modelo , e foi também demonstrado que o manuseio cuidadoso das placas com as gotas é um fator crítico para o sucesso do protocolo, uma vez que o estresse mecânico prejudica ou inviabiliza formação dos esferóides. Os nanocarreadores poliméricos sintetizando apresentaram uma monodistribuição de tamanho médio de partícula de 114,4 nm sendo capazes de incorporar o fluoróforo Rodamina 123 a sua estrutura. Este trabalho estabeleceu com sucesso um protocolo para gerar modelos de esferóides, validando parâmetros críticos e preparando a plataforma para futuros ensaios de biodistribuição de nanocarreadores.