FormuMax F90101TH-10 热敏水凝胶科研应用指南

——温度响应型3D细胞培养与药物缓释的革新材料

一、产品特性与作用机制

1.1 材料科学特性

化学组成：

聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)共聚物

临界相变温度(LCST)：32±1℃（可调范围28-37℃）

物理参数：

参数 F90101TH-10 常规Matrigel

凝胶时间(37℃) 30-60秒 30分钟

孔隙尺寸 50-200μm 1-5μm

机械强度(G') 500-800Pa 200-400Pa

1.2 温度响应机制

溶胶-凝胶转变：

低温(＜32℃)：透明溶液（粘度=15±3 cP）

高温(≥32℃)：形成物理交联网络（储能模量↑20倍）

可逆性：反复相变10次后凝胶强度保持率＞95%

二、标准化实验方案

2.1 3D细胞培养流程

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1. 溶液制备：  

   - 4℃预冷DPBS溶解至终浓度5% (w/v)  

   - 200μm滤膜除菌  

2. 细胞包裹：  

   - 混入细胞悬液（密度1-5×10? cells/mL）  

   - 37℃培养箱中凝胶化（1-2分钟）  

3. 培养基更换：  

   - 凝胶形成后加入预热培养基  

2.2 药物缓释实验设计

载药方法：

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1. 4℃下将药物与凝胶溶液混合（避光）  

2. 37℃触发凝胶化形成载药基质  

3. PBS(pH7.4)中37℃释放实验  

释放动力学模型：

符合Higuchi方程（R2＞0.98）

三、性能验证与问题排查

3.1 质量评估标准

细胞活性验证：

? 活死染色＞90%存活率（第3天）

? 细胞增殖率≥2D培养的150%（CCK-8检测）

凝胶完整性：

? 37℃下维持结构＞14天（无显著降解）

3.2 常见问题解决方案

现象 可能原因 优化方案

凝胶时间过长 温度未达临界值 验证培养箱温度稳定性

细胞分布不均 混合后未及时转移至37℃ 在冰上快速分装后转移

药物突释 药物-凝胶亲和力低 添加10mM β-环糊精

四、技术问答（Q&A）

Q1：能否用于活体注射？

需配合 Ca2?交联剂（如F90102CL系列）提升体内稳定性

Q2：如何调整相变温度？

调节方案：

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• 升温：增加丙烯酸比例（最高至37℃）  

• 降温：添加1-5%甘油（至25℃）  

文档增强建议：

插入 【溶胶-凝胶转变示意图】

添加 细胞包埋操作视频 二维码

关键步骤标注 ??注意（如"避免反复冻融"）