FormuMax F90101TH-10 熱敏水凝膠科研應用指南

——溫度響應型3D細胞培養與藥物緩釋的革新材料

一、產品特性與作用機制

1.1 材料科學特性

化學組成：

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℃（可調范圍28-37℃）

物理參數：

參數 F90101TH-10 常規Matrigel

凝膠時間(37℃) 30-60秒 30分鐘

孔隙尺寸 50-200μm 1-5μm

機械強度(G') 500-800Pa 200-400Pa

1.2 溫度響應機制

溶膠-凝膠轉變：

低溫(＜32℃)：透明溶液（粘度=15±3 cP）

高溫(≥32℃)：形成物理交聯網絡（儲能模量↑20倍）

可逆性：反復相變10次后凝膠強度保持率＞95%

二、標準化實驗方案

2.1 3D細胞培養流程

復制

1. 溶液制備：  

   - 4℃預冷DPBS溶解至終濃度5% (w/v)  

   - 200μm濾膜除菌  

2. 細胞包裹：  

   - 混入細胞懸液（密度1-5×10? cells/mL）  

   - 37℃培養箱中凝膠化（1-2分鐘）  

3. 培養基更換：  

   - 凝膠形成后加入預熱培養基  

2.2 藥物緩釋實驗設計

載藥方法：

復制

1. 4℃下將藥物與凝膠溶液混合（避光）  

2. 37℃觸發凝膠化形成載藥基質  

3. PBS(pH7.4)中37℃釋放實驗  

釋放動力學模型：

符合Higuchi方程（R2＞0.98）

三、性能驗證與問題排查

3.1 質量評估標準

細胞活性驗證：

? 活死染色＞90%存活率（第3天）

? 細胞增殖率≥2D培養的150%（CCK-8檢測）

凝膠完整性：

? 37℃下維持結構＞14天（無顯著降解）

3.2 常見問題解決方案

現象 可能原因 優化方案

凝膠時間過長 溫度未達臨界值 驗證培養箱溫度穩定性

細胞分布不均 混合后未及時轉移至37℃ 在冰上快速分裝后轉移

藥物突釋 藥物-凝膠親和力低 添加10mM β-環糊精

四、技術問答（Q&A）

Q1：能否用于活體注射？

需配合 Ca2?交聯劑（如F90102CL系列）提升體內穩定性

Q2：如何調整相變溫度？

調節方案：

復制

• 升溫：增加丙烯酸比例（最高至37℃）  

• 降溫：添加1-5%甘油（至25℃）  

文檔增強建議：

插入 【溶膠-凝膠轉變示意圖】

添加 細胞包埋操作視頻 二維碼

關鍵步驟標注 ??注意（如"避免反復凍融"）