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物理组装的超分子水凝胶通常由弱键形成，因而具有有益的黏弹性，这些性质类似于人体内的软组织，但其在生理条件下的稳定性仍面临挑战。在本研究中，我们建立了一种基于肽-聚合物偶联物（PPC）制备自组装超分子水凝胶的方法，并将其用作三维（3D）细胞培养平台。通过流变学测试，我们测定了这些水凝胶的黏弹性性质，包括温度响应性和剪切变稀特性。在此基础上，我们进一步开发了一种将人类伤口愈合细胞——成纤维细胞——包封并培养于PPC水凝胶中的方法，并观察到细胞具有优异的存活率，同时材料在一段时间内保持良好的稳定性。通过温度变化调节刚度以及这些水凝胶所具有的可逆性，为细胞包封与收获赋予了独特性质，并为多种生物医学应用提供了潜力，包括三维细胞培养系统和治疗性递送。
用于仿生三维细胞培养的肽-聚合物缀合物热响应剪切变稀超分子水凝胶 | bioRxiv
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用于仿生三维细胞培养的肽-聚合物缀合物热响应剪切变稀超分子水凝胶
Breanna M Huntington
，
Johannes A Dresel
，
Maren Schweitzer
，
Eric M Furst
，
Pol Besenius
，
April M Kloxin
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.04.749227
Breanna M Huntington 1 特拉华大学；
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Johannes A Dresel 2 约翰内斯·古腾堡大学美因茨分校和特拉华大学；
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Maren Schweitzer 3 约翰内斯·古腾堡大学美因茨分校
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akloxin{at}udel.edu
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物理组装的超分子水凝胶通常由弱键形成，能够产生类似于人体软组织的有用黏弹性，但其在生理条件下的稳定性仍面临挑战。在本研究中，我们建立了一种基于肽-聚合物缀合物（PPC）的自组装超分子水凝胶制备方法，并将其用作三维（3D）细胞培养平台。我们采用流变学方法测定了这些水凝胶的黏弹性，包括热响应性和剪切变稀特性。在此基础上，我们进一步开发了一种将人类伤口愈合细胞——成纤维细胞——包封并培养于PPC水凝胶中的方法，观察到细胞具有优异的存活率，同时材料能够长期保持稳定。通过温度变化调节刚度，以及这些水凝胶所具有的可逆性，为细胞包封和收获赋予了独特性质，并为多种生物医学应用提供了潜力，从三维细胞培养系统到治疗性递送均包括在内。
利益冲突声明
已声明的资助信息
美国国立卫生研究院，
https://ror.org/01cwqze88
，DP2HL152424
，P20GM104316
美国国家科学基金会，
https://ror.org/021nxhr62
，DMR-2011824
德国研究基金会，
https://ror.org/018mejw64
，405552959
，465145163
欧洲研究委员会，
https://ror.org/0472cxd90
，ERC CoG SUPRAVACC 819856
版权
本预印本的证，允许其展示本预印本。
保留所有权利。未经许可不得重复使用。
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发布于2026年9月9日。
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用于仿生三维细胞培养的肽-聚合物缀合物热响应剪切变稀超分子水凝胶
Breanna M Huntington
，
Johannes A Dresel
，
Maren Schweitzer
，
Eric M Furst
，
Pol Besenius
，
April M Kloxin
bioRxiv
2026.09.04.749227；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.04.749227
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用于仿生三维细胞培养的肽-聚合物缀合物热响应剪切变稀超分子水凝胶
Breanna M Huntington
，
Johannes A Dresel
，
Maren Schweitzer
，
Eric M Furst
，
Pol Besenius
，
April M Kloxin
bioRxiv
2026.09.04.749227；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.04.749227
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.04.749227v1?rss=1
🏷️ 超分子水凝胶 肽-聚合物缀合物 三维细胞培养 温度响应性材料 剪切变稀 成纤维细胞包封
来源出处
用于仿生三维细胞培养的温度响应性剪切变稀肽-聚合物缀合物超分子水凝胶
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.04.749227v1?rss=1