Application of Silicone Coating to Optimize the Process of Obtaining Cellular Spheroids by the Hanging Drop Method

Abstract

Цель исследования. Исследовать влияние покрытия из СИЭЛ 159-330 на скорость и характер образования клеточных скоплений в висячей капле в сочетании с применением метилцеллюлозы (МЦ) и коллагена в качестве агентов, улучшающих агрегацию клеток. Материалы и методы. Клетки культуры рака молочной железы ВТ20 в количестве 10 4 помещали в каплях объёмом 20 мкл на крышку полистироловой чашки Петри с покрытием из силиконового эластомера СИЭЛ 159-330 (АО «ГНИИ-ХТЭОС», г. Москва, Россия) или без покрытия. В исследовании тестировали по три концентрации МЦ (0,1 %, 0,25 % и 0,4 %) и коллагена (150 мкг/мл, 300 мкг/мл и 600 мкг/мл). Скорость формирования клеточных конгломератов оценивали через изменение их площади спустя 4, 24, 48 и 72 часа культивирования. Результаты. Применение покрытия из СИЭЛ 159-330 позволило получить сфероиды таких же размеров, что и добавление 0,4 % МЦ на временном промежутке 72 часа. Силиконовое покрытие дополнительно уменьшило размеры клеточных сфероидов в среде с 0,1 % МЦ во всех временных точках, однако с ростом концентрации МЦ данный эффект исчезал. Кроме того, использование СИЭЛ 159-330 уменьшило связь размеров клеточных сфероидов с концентрацией МЦ, что позволяет рассматривать применение данного покрытия, как альтернативу МЦ или способ сократить её концентрацию. В опыте с добавлением в среду культивирования коллагена размеры клеточных конгломератов, образующихся на силиконовом покрытии, были достоверно меньше, чем на пластике без покрытия во всех вариантах опыта и временных точках. При этом эффект был более выраженным для концентрации коллагена 600 мкг/мл. Применение покрытия из СИЭЛ 159-330, кроме того, сократило вариативность размеров и формы образующихся клеточных конгломератов. Заключение. Ускоренная агрегация клеток и волокон внеклеточного матрикса в висячих каплях, а также сокращение вариативности в размерах и форме образующихся клеточных скоплений на СИЭЛ 159-330 позволяет сократить время проведения экспериментов и материальные затраты, как в опытах с добавлением веществ, ускоряющих формирование сфероидов (МЦ и коллаген), так и в их отсутствие.