溫敏性水凝膠是一種由聚N-異丙基丙烯酰胺和聚乙二醇組成的嵌段共聚物，其獨特的性質使得它能夠在不同溫度下發生可逆性的溶膠-凝膠轉化。這種材料在低溫下呈液態，在高溫下則會凝聚成凝膠。由于其具備網絡結構和高含水量的特點，溫敏性水凝膠廣泛應用于醫藥生命科學等領域，包括但不限于3D培養、組織工程和藥物傳輸等方面。自2000年代初以來，該聚合物已實現商業化生產。
特性原理
溫敏性水凝膠的獨特之處在于其能夠隨著溫度的變化而發生可逆的溶膠-凝膠轉變。在較低溫度下，它是液態的；而在較高溫度下，則會轉變為固態的水凝膠。這一特性在實驗室操作中尤其有用，因為它允許通過冷卻來輕松添加培養基或進行細胞離心收集。此外，當處于凝膠狀態時，溫敏性水凝膠的高親脂性為其提供了理想的細胞增殖、細胞信號傳導、氣體交換以及抵御剪切力的環境。
優勢
溫敏性水凝膠具有多個顯著的優點，包括易操作性、無毒性和良好的生物相容性、100%合成且無病原體污染、高透明度便于細胞觀察以及性能穩定可靠。
應用
溫敏性水凝膠的應用范圍廣泛，涵蓋了干細胞和多能干細胞的培養、增殖和分化，3D細胞培養，細胞移植，器官和組織再生，藥物傳遞，以及其他非細胞培養的相關應用。
實例
培養原發性腫瘤細胞
溫敏性水凝膠被用于培養原發性腫瘤細胞，這有助于鑒定患者原發性腫瘤細胞的特征，從而指導治療方案的選擇。與膠原蛋白或3D凝膠相比，溫敏性水凝膠可以有效抑制成纖維細胞的過度生長，促進原代腫瘤細胞的增殖。
干細胞培養
在溫敏性水凝膠中培養的獼猴胚胎干細胞表現出未分化的形態學和堿性磷酸酶染色。
球狀體形成
溫敏性水凝膠支持腫瘤細胞系和iPS細胞形成球狀體。
保持組織結構
溫敏性水凝膠能夠維持組織結構的完整性，即使在長時間的培養過程中。
體干細胞選擇性分離培養
溫敏性水凝膠可用于體干細胞的選擇性分離培養。
體外3D軟骨細胞培養再生軟骨組織
溫敏性水凝膠作為支架材料，促進了軟骨細胞的再生。
體外3D培養hMSC進行骨誘導
溫敏性水凝膠在骨誘導方面顯示出積極的效果。
人類肝細胞3D培養HCV
溫敏性水凝膠為人類肝細胞3D培養HCV病毒提供了有利條件。
局部加熱控制通道
溫敏性水凝膠也被用于開發一種利用激光誘導加熱的芯片細胞分選系統。
參考資料 >
溫敏性水凝膠.文庫.2024-10-31
溫敏性水凝膠Pluronic F127.熒光標記推薦西安齊岳生物.2024-10-31
溫敏性水凝膠.加盟星.2024-10-31