FormuMax F90101TH-10 熱敏水凝膠科研應(yīng)用指南

——溫度響應(yīng)型3D細(xì)胞培養(yǎng)與藥物緩釋的革新材料

一、產(chǎn)品特性與作用機(jī)制

1.1 材料科學(xué)特性

化學(xué)組成：

聚(N-異丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)共聚物

臨界相變溫度(LCST)：32±1℃（可調(diào)范圍28-37℃）

物理參數(shù)：

參數(shù) F90101TH-10 常規(guī)Matrigel

凝膠時間(37℃) 30-60秒 30分鐘

孔隙尺寸 50-200μm 1-5μm

機(jī)械強(qiáng)度(G') 500-800Pa 200-400Pa

1.2 溫度響應(yīng)機(jī)制

溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變：

低溫(＜32℃)：透明溶液（粘度=15±3 cP）

高溫(≥32℃)：形成物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（儲能模量↑20倍）

可逆性：反復(fù)相變10次后凝膠強(qiáng)度保持率＞95%

二、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)方案

2.1 3D細(xì)胞培養(yǎng)流程

復(fù)制

1. 溶液制備：  

   - 4℃預(yù)冷DPBS溶解至終濃度5% (w/v)  

   - 200μm濾膜除菌  

2. 細(xì)胞包裹：  

   - 混入細(xì)胞懸液（密度1-5×10? cells/mL）  

   - 37℃培養(yǎng)箱中凝膠化（1-2分鐘）  

3. 培養(yǎng)基更換：  

   - 凝膠形成后加入預(yù)熱培養(yǎng)基  

2.2 藥物緩釋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

載藥方法：

復(fù)制

1. 4℃下將藥物與凝膠溶液混合（避光）  

2. 37℃觸發(fā)凝膠化形成載藥基質(zhì)  

3. PBS(pH7.4)中37℃釋放實(shí)驗(yàn)  

釋放動力學(xué)模型：

符合Higuchi方程（R2＞0.98）

三、性能驗(yàn)證與問題排查

3.1 質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)

細(xì)胞活性驗(yàn)證：

? 活死染色＞90%存活率（第3天）

? 細(xì)胞增殖率≥2D培養(yǎng)的150%（CCK-8檢測）

凝膠完整性：

? 37℃下維持結(jié)構(gòu)＞14天（無顯著降解）

3.2 常見問題解決方案

現(xiàn)象 可能原因 優(yōu)化方案

凝膠時間過長 溫度未達(dá)臨界值 驗(yàn)證培養(yǎng)箱溫度穩(wěn)定性

細(xì)胞分布不均 混合后未及時轉(zhuǎn)移至37℃ 在冰上快速分裝后轉(zhuǎn)移

藥物突釋 藥物-凝膠親和力低 添加10mM β-環(huán)糊精

四、技術(shù)問答（Q&A）

Q1：能否用于活體注射？

需配合 Ca2?交聯(lián)劑（如F90102CL系列）提升體內(nèi)穩(wěn)定性

Q2：如何調(diào)整相變溫度？

調(diào)節(jié)方案：

復(fù)制

• 升溫：增加丙烯酸比例（最高至37℃）  

• 降溫：添加1-5%甘油（至25℃）  

文檔增強(qiáng)建議：

插入 【溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變示意圖】

添加 細(xì)胞包埋操作視頻 二維碼

關(guān)鍵步驟標(biāo)注 ??注意（如"避免反復(fù)凍融"）