Estudo da viabilidade e parâmetros operacionais do Osteossarcoma Canino em chip microfluídico

Abstract

O osteossarcoma (OSA) é a neoplasia óssea primária mais comum em cães de grande porte, caracterizada por alta agressividade e elevada taxa de metástase pulmonar. Este estudo teve como objetivo desenvolver um chip microfluídico em PDMS para o cultivo de células de OSA canino, avaliando viabilidade celular e os e parâmetros operacionais. Foram projetados e fabricados diferentes protótipos, mas os testes indicaram baixa adesão e ausência de expansão celular no chip, em contraste com a cultura convencional. As limitações observadas estão relacionadas às propriedades físico-químicas do PDMS, como a alta hidrofobicidade e a rugosidade não otimizada, que dificultam a interação célula-superfície. Estratégias, como tratamentos de superfície e o uso de biomateriais alternativos, como hidrogéis, são apontadas como soluções promissoras para mimetizar a matriz extracelular e melhorar a funcionalidade dos dispositivos. Contudo, é necessário padronizar processos, avaliar as técnicas utilizadas e realizar replicações experimentais para garantir a consistência e a confiabilidade dos resultados. Em síntese, a integração entre design estrutural, modificação físico-química e escolha adequada de biomateriais é essencial para consolidar a tecnologia “Organ-on-Chip” como ferramenta translacional em pesquisas oncológicas, com potencial para estudos de metástase e desenvolvimento de terapias direcionadas.

Osteosarcoma (OSA) is the most common primary bone neoplasm in large-breed dogs, characterized by high aggressiveness and a significant rate of pulmonary metastasis. This study aimed to develop a PDMS-based chip for culturing canine OSA cells, assessing cell viability,and operational parameters. Several prototypes were designed and fabricated, but tests revealed poor adhesion and a lack of cell expansion within the chip, in contrast to conventional culture conditions. The limitations observed are linked to the physicochemical properties of PDMS, such as high hydrophobicity and non-optimized roughness, which hinder cell-surface interactions. Strategies such as surface treatments and the use of alternative materials, such as hydrogels, are considered promising for mimicking the extracellular matrix and improving device functionality. However, standardization of processes, evaluation of applied techniques, and experimental replication are essential to ensure consistency and reliability of results. In summary, integrating structural design, chemical modification, and appropriate material selection is crucial to establishing “Organ-on-Chip” technology as a translational tool in oncology research, with potential applications in metastasis studies and targeted therapy development.