Modelo de tumor de colon humano en un chip, basado en microcontenedores magnéticos que encapsulan esferoides cancerosos.

Las plataformas de “tumor en un chip” son cada vez más reconocidas como herramientas preclínicas prometedoras para el desarrollo de terapias personalizadas.

Sin embargo, reproducir eficazmente la heterogeneidad tumoral, la arquitectura tridimensional y el microambiente in vivo dinámico sigue siendo un desafío importante. Aquí, desarrollamos microcontenedores magneto-responsivos para el cultivo controlado de esferoides de células tumorales de cáncer colorrectal derivadas del paciente (pCRCs). Utilizando la tecnología de electrospray microfluídico, se fabricaron microcontenedores con un núcleo de carboximetilcelulosa (CMC) biocompatible y una capa de alginato-Fe3O4 magnética para la recolección eficiente de esferoides de pCRCs.

Además, los microcontenedores se sometieron a un movimiento rotatorio bajo un campo magnético externo, modulando así el transporte molecular local.

Además, la integración de dichos microcontenedores cargados con pCRCs en un chip microfluídico ramificado permitió la generación de gradientes de concentración de fármacos. Los ensayos funcionales en el chip revelaron respuestas heterogéneas a los fármacos entre los esferoides derivados del paciente y permitieron una comparación preliminar con los resultados clínicos disponibles. En conjunto, esta plataforma basada en chips magnéticos ofrece un enfoque in vitro controlable para el cribado de quimioterapia de alto rendimiento y específico del paciente en el cáncer colorrectal.