Estudio de la citotoxicidad de puntos de carbono dopados con Gd3+

Abstract

The cytotoxic effect of gadolinium ion-doped carbon dots being studied as a potential radiosensitizing agent to improve the radiotherapy performance in cancer treatment is characterized using radioresistant cancer cells as a model. The MTT assay is one of the most common assays for cytotoxicity testing, including its practicality in the laboratory. This colorimetric test allows the metabolic effect and cell viability to be studied by exposing the cells under study to different treatments. The MTT reagent is metabolized by dehydrogenases, mainly in the mitochondria and formazan molecules are formed, with a purple coloration. They are stored inside the living cells due to their insolubility. This project studies the cytotoxic effect of undoped (PCs) and gadolinium ion-doped (PC: Gd) carbon dots in the primary cell culture of a glial tumor patient and the VERO cell line by MTT assay. The synthesis and characteristics of the nanoparticles are presented, followed by cytotoxicity tests to evaluate the cytotoxic effect on tumor cells and healthy cells. Finally, the development of the statistical analysis allows acquiring a tool to support the results obtained by performing this cytotoxicity test and to determine the number of tests that got a strong statistical potential to validate the results of the cytotoxic effect of the carbon dots studied.

Se caracteriza el efecto citotóxico de los puntos de carbono dopados con iones gadolinio que se están estudiando como potencial agente radiosensibilizante para mejorar el rendimiento de la radioterapia en el tratamiento del cáncer, utilizando como modelo células cancerosas radioresistentes. El ensayo MTT es uno de los ensayos más comunes para realizar las pruebas de citotoxicidad, incluyendo su practicidad en el laboratorio. Se trata de un ensayo colorimétrico que permite estudiar el efecto metabólico y la viabilidad celular mediante la exposición de las células a diferentes tratamientos en estudio. El reactivo MTT es metabolizado por deshidrogenasas, principalmente en las mitocondrias celulares y se forman moléculas de Formazán, de coloración púrpura, que se almacenan en el interior de las células vivas debido a su insolubilidad. Este proyecto estudia el efecto citotóxico de los puntos de carbono no dopados (PC) y dopados con iones de gadolinio (PC: Gd) en cultivos celulares primarios de un paciente con tumor glial y en la línea celular VERO mediante el ensayo MTT. Se presentan la síntesis y las características de las nanopartículas, seguidas de las pruebas de citotoxicidad para evaluar el efecto citotóxico sobre células tumorales y células sanas. Finalmente, el desarrollo del análisis estadístico permite adquirir una herramienta para respaldar los resultados obtenidos al realizar este ensayo de citotoxicidad y determinar el número de ensayos que obtuvieron un fuerte potencial estadístico para validar los resultados del efecto citotóxico de los puntos de carbono estudiados.