Формирование и свойства полимерных нанопокрытий для улучшения роста клеток in vitro

Проблематика. Культивування культур клiтин на синтетичних покриттях дає можливість отримати комплексну просторово організовану клітинну систему, що підвищує прикріплення клітин і сприяє їх подальшій диференціації, проліферації та формуванню мiжклiтинного матриксу. Тому виникає потреба у вивченні властивостей покриттів, зокрема біосумісності з клітинами, оскільки вони можуть бути використанні для різних біологічних і медичних досліджень. Мета. Завданням наших досліджень є вивчення впливу наноповерхонь, модифікованих AПТЕСом, декстраном, альбуміном та їх композиціями, на проліферативну і метаболічну активність клітин B16F10. Методика реалізації. У дослідженні використовували клітини лінії B16F10, які культивували на живильному середовищі ДМЕМ із додаванням 10 % ЕТС, 1 % пеніциліну та стрептоміцину в атмосфері з вмістом 5 % CO₂ при 37 °C упродовж 72 год. Клітини висівали на скельця, модифіковані наношарами у різних комбінаціях: контрольна група – скло; скло/APTES; cкло/APTES/декстран; скло/APTES/альбумін; скло/альбумін; скло/APTES/декстран/альбумін. Вплив покриттів на проліферативний ріст і життєздатність культури оцінювали кожні 24 год культивування. Для визначення активності лактатдегідрогенази кондиційне середовище відбирали на 24, 48 та 72-гу год культивування. Результати. Висока життєздатність та інтенсивність проліферативного росту клітин спостерігались при культивуванні на поверхнях, модифiкованих АПТЕСом, альбуміном, АПТЕС/декстран/альбуміном. Підвищення проліферації клітин B16F10, вирощених на нанопокриттях з альбуміном (P < 0,001) та АПТЕС/декстран/альбуміном (P < 0,001), відзначено на 48 та 72-гу год культивування, на відміну від контролю та інших дослідних груп. При культивуванні на покритті з АПТЕСом кількість клітин зростала, на відміну від клітин на поверхні скелець, тільки на 72-гу год культивування. Висновки. Досліджувані наноповерхні, модифіковані альбуміном і АПТЕС/декстран/альбуміном, покращують життєздатність та проліферацію клітин лінії B16F10 та можуть бути використані як 3D-системи для вирощування клітин різних типів.Background. Cultivation of cell cultures on synthetic coating makes it possible to obtain a complex spatially organized cellular system that enhances cell attachment and determines all further processes of differentiation, proliferation, and formation of extracellular matrix. It is necessary to examine properties of coatings, particularly, such as biocompatible polymers with cells, as they can be applied for various biological and medical applications. Objective. We investigated the effects of glass surfaces modified with dextran, APTES, albumin and they compositions on the proliferation and metabolic activity of B16F10 cells. Methods. Cellular line B16F10 were cultured in DMEM medium supplemented with 10 % fetal calf serum, 1 % penicillin-streptomycin in 5 % CO₂ at 37 °C for 72 h. Cells were seeded at the glass plates, which modified nanolayers in various combinations: control group – glass, glass/APTES, glass/APTES/dextran, glass/APTES/albumin, glass/albumin, glass/APTES/dextran/albumin. The influence of the surface properties on the proliferation of B16F10culture and its viability was analyzed after every 24 h of incubation. The cultural medium was collected after 24, 48, and 72 h of cultivation for investigation lactate dehydrogenase activity. Results. The high viability and proliferation growth of cells on APTES, albumin, and APTES/dextran/albumin coating were higher if compared with growth of cells on a glass surface. Improved the proliferation of the B16F10 cells was observed onto albumin (P < 0.001) and APTES/dextran/albumin (P < 0.001) nanolayers on 48 and 72 h, in contrast to to control and other experimental groups. Whereas, the difference between the number of cells grown on glass and APTES coating increases only on 72 h of cultivation. Conclusions. Obtained results have shown that the glass surface modified albumin and APTES/dextran/albumin resulted in improving the viability and cell proliferation of B16F10cell line and can be used as a 3D system for cultivation of cells of different types.Проблематика. Культивирование культур клеток на синтетических покрытиях позволяет получить комплексную пространственно организованную клеточную систему, что повышает прикрепление клеток и способствует их дальнейшей дифференциации, пролиферации и формированию междуклеточного матрикса. Поэтому возникает необходимость в изучении свойств покрытий, в частности биосовместимости с клетками, поскольку они могут быть использованы для различных биологических и медицинских исследований. Цель. Задачей наших исследований является изучение влияния нанопокрытий, модифицированных AПТЕСом, декстраном, альбумином и их композициями, на пролиферативную и метаболическую активность клеток B16F10. Методика реализации. В исследовании использовали клетки линии B16F10, которые культивировали на питательной среде ДМЕМ с добавлением 10 % ФСТ, 1 % пенициллина и стрептомицина в атмосфере с содержанием 5 % CO₂ при 37 °C в течение 72 ч. Клетки высевали на стекла, модифицированные нанослоями в различных комбинациях: контрольная группа – стекло; стекло/АПTEС; стекло/АПTEС/декстран; стекло/АПTEС/альбумин; стекло/альбумин; стекло/АПTEС/декстран/альбумин. Влияние покрытий на пролиферативный рост и жизнеспособность культуры оценивали каждые 24 ч культивирования. Для определения активности лактатдегидрогеназы кондиционную среду отбирали на 24, 48 и 72-й час культивирования. Результаты. Высокая жизнеспособность и интенсивность пролиферативного роста клеток наблюдались при культивировании на поверхностях, модифицированных АПТЕСом, альбумином и АПТЕС/декстран/альбумином. Повышение пролиферации клеток B16F10, выращенных на нанопокрытиях с альбумином (P < 0,001) и АПТЕС/декстран/альбумином (P < 0,001), отмечено на 48 и 72-й час культивирования, в отличие от контроля и других групп. При культивировании на покрытии с АПТЕСом количество клеток возрастало, в отличие от роста клеток на поверхности стекол, только на 72-й час культивирования. Выводы. Исследуемые нанопокрытия, модифицированные альбумином и АПТЕС/декстран/альбумином, улучшают жизнеспособность и пролиферацию клеток линии B16F10 и могут быть использованы как 3D-системы для выращивания клеток различных типов