El cultivo celular 3D se está convirtiendo a pasos agigantados en una técnica de cultivo esencial en múltiples áreas de la biología celular. En algunos campos como la medicina regenerativa y la ingeniería tisular, cultivar células sobre sustratos tridimensionales constituye un paso imprescindible en la regeneración in vitro de tejidos u órganos. A día de hoy, múltiples tipos celulares se cultivan con éxito sobre sustratos 3D de distinta naturaleza con el objetivo de regenerar hueso, cartílago, vasos sanguíneos o tráquea, entre otros. Existen además otras áreas en las que el cultivo 3D presenta igualmente aplicaciones de gran importancia. Por ejemplo, este tipo de cultivo celular está suscitando un enorme interés en los procesos de desarrollo de nuevos fármacos, puesto que, gracias a una mejor replicación de las condiciones fisiológicas, permite aumentar significativamente la fiabilidad de los resultados de ensayos in vitro de compuestos químicos con cultivos celulares.
Desde el punto de vista práctico, el cultivo 3D presenta algunas sorpresas en comparación con los métodos tradicionales. De hecho, si se intentan utilizar con substratos 3D las condiciones de cultivo estáticas que convencionalmente se aplican en cultivos 2D tradicionales, se obtienen habitualmente resultados muy pobres. El principal motivo reside en el hecho de que cuando las células se disponen en un sustrato 3D de varios milímetros de diámetro, únicamente aquéllas situadas en la superficie exterior están directamente en contacto con el medio de cultivo y, por tanto, tienen acceso a nutrientes y oxígeno. Las células situadas en el interior del sustrato suelen morir tras períodos de cultivo cortos, debido a una insuficiencia de nutrientes.
La forma más efectiva de resolver esta dificultad y poder cultivar de forma sencilla células en 3D consiste en aplicar perfusión de medio de cultivo a través de nuestro sustrato. De esta forma, se garantiza una adecuada distribución de nutrientes en todo el volumen de cultivo y se consigue eliminar con eficacia los productos de desecho metabólico generados por las células, obteniendo resultados excelentes incluso con sustratos 3D de varios centímetros de tamaño. Además, el flujo se puede utilizar para estimular mecánicamente a las células, dado que la tensión tangencial que éstas experimentan está directamente relacionada con el caudal de medio de cultivo que estemos aplicando sobre el sustrato.
Hasta el momento, la adopción del cultivo 3D como metodología estándar en el laboratorio de cultivo celular ha estado limitada por la falta de equipamiento e instrumental específico para este campo. Sin embargo, la situación ha cambiado tras la introducción de la gama TEB1000 de equipamiento para el cultivo 3D de EBERS, que encontrarás en el mercado a través de INYCOM.
Dentro de esta gama, se encuentran las cámaras P3D, que permiten la sujeción de sustratos 3D y aplicar simultáneamente un flujo de medio de cultivo a través de sus poros. Su diseño garantiza una adecuada distribución del flujo en todo el volumen de cultivo y permite la construcción rápida y sencilla de circuitos de cultivo simples. Permiten alojar sustratos de materiales diversos (cerámica, polímero natural y artificial, etc.) y de tamaño variable.
En la misma gama de equipamiento, se incluye una Master Unit, que integra las funciones de un incubador de CO2/O2, con las de un sistema de bombeo avanzado específicamente concebido para el cultivo celular bajo flujo. Este equipo permite la realización de múltiples ensayos en paralelo bajo distintas condiciones, así como la aplicación de perfiles de flujo complejos predefinidos por el usuario, incluyéndose flujo pulsátil. Además, gracias a la integración del sistema de bombeo con el incubador, evita todas las limitaciones de los sistemas caseros compuestos por una bomba peristáltica y un incubador independientes: sobrecalentamiento, riesgo alto de contaminación, baja estabilidad de la atmósfera, poco espacio útil, etc.
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