Hoy en día, la investigación y los avances en medicina regenerativa y en biología celular se basan, en gran parte, en modelos de cultivo celular in vitro que permiten comprender eventos y resultados biológicos específicos en respuesta a diferentes condiciones y estímulos bioquímicos.

Las placas de cultivo celular empleadas convencionalmente incluyen superficies planas y materiales duros como el poliestireno, que se alejan enormemente de las condiciones fisiológicas que las células experimentan in vivo, donde generalmente las superficies son blandas y poseen cierta estructuración o relieve y donde el medio nutricional fluye y envuelve toda la superficie celular. Asimismo, las células in vivo están sujetas a estímulos físicos como fuerzas de cizallamiento, presión o campos electromagnéticos, que en conjunto determinan su respuesta biológica. Todos estos estímulos están en general ausentes en las placas de cultivo celular estándar.

Por lo tanto, modelos de cultivo in vitro capaces de proporcionar escenarios fisiológicos más próximos a las condiciones experimentadas por las células in vivo, con la capacidad de aplicar diversos estímulos de forma controlada, ofrecen la posibilidad de tener un mayor control sobre el comportamiento celular de cultivos celulares y brindan la oportunidad de promover de forma más dirigida el desarrollo fenotípico, así como una organización celular.

Con el proyecto NanoSCell proponemos dotar a las superficies de las placas de cultivo celular tradicional y multipocillo de nanoestructuras con geometrías y durezas definidas, que permitan impulsar diferentes procesos celulares como la polarización, la migración, la proliferación o la diferenciación, y así estudiar la respuesta celular a estos estímulos topográficos. Las placas multipocillo de NanoScell también incluirán nanoestructuras conductoras que permitirán la aplicación de estimulación electrofisiológica en cultivos de células electrosensibles como las neuronas, para promover su proliferación y regeneración funcional. NanoScell hará más accesible y ampliará la gama de herramientas y materiales a una amplia comunidad de científicos y tecnólogos trabajando con cultivos celulares.

Estos entornos celulares físicamente diseñados para estimular y dirigir las respuestas celulares serán particularmente útiles para ensayar diferentes condiciones y mejorar la respuesta celular a los biomateriales que se usan en medicina regenerativa, con la finalidad de mejorar su biointegración. También serán útiles para realizar ensayos de biología celular en entornos fisiológicamente más relevantes y mejorar el potencial translacional de los ensayos. Particularmente, serán especialmente relevantes en neurociencia, donde las superficies conductoras nanoestructuradas de NanoScell encontrarán una ventaja competitiva al proporcionar simultáneamente estimulación topográfica y eléctrica.