Comparison of gold nanoparticles effectiveness in 2D and 3D cell culture.

Abstract

Tworzenie hodowli komórkowych w celach naukowych umożliwiła uzyskanie nowej wiedzy, a w konsekwencji dokonania odkryć w zakresie biologii komórki czy biofizyki. Badania in vitro pozwalają na obserwację linii komórkowych, a także interakcji z wprowadzonymi substancjami lub materiałami. Mają one nieoceniony wkład w rozwój nanomedycyny, która współcześnie cieszy się dużym zainteresowaniem. Szczególnie popularne i obiecujące, zwłaszcza pod względem walki z nowotworami, są nanocząstki złota (ang. gold nanoparticles, GNPs). Dzieje się tak, ze względu na specyficzne (m.in. elektryczne, magnetyczne, optyczne, mechaniczne) właściwości nanocząstek, znacznie różniących się od złota w skali makro. Niestety, wyniki badań in vitro bywają czasem niezgodne z przeprowadzonymi badaniami in vivo. Nanocząstki, które sprawdzają się na płaszczyźnie komórkowej nie zawsze tak samo efektywnie działają na modelach zwierzęcych. Przyczyną tego faktu jest wielorakość złożonych procesów metabolicznych, zachodzących w organizmie podczas badań in vivo. Większość badań komórkowych wykonuje się na strukturach dwuwymiarowych, które odzwierciedlają rzeczywiste warunki w sposób przybliżony. Aktualnie, żadna z technik in vitro nie jest w stanie odzwierciedlić identycznych fizjologicznych warunków panujących w modelach zwierzęcych. Jednakże, współczesna nauka potrafi odwzorowywać je w sposób precyzyjniejszy używając hodowli trójwymiarowej (ang. 3-dimentional, 3D), która jest o wiele bardziej złożona. Projektując nowe badania należy wziąć pod uwagę wady i zalety każdej z wymienionych metod hodowli komórkowej. Niniejsza praca ma na celu przedstawienie różnic między hodowlą komórkową dwuwymiarową, a trójwymiarową z uwzględnieniem zastosowania nanocząstek złota.