合成水凝胶培养
合成水凝胶适用于不宜使用天然源生物基质来进行的 3D 细胞培养应用。合成水凝胶完全由非天然的分子，如聚（乙二醇）(PEG)；聚（乙烯醇）和聚（甲基丙烯酸羟乙酯）组成。它们具有生物学惰性，但能给多种类型的细胞提供结构支撑。
PEG 水凝胶能够维持包裹细胞的存活，而同时也能和水凝胶一样实现 ECM 降解，因而，合成凝胶能够在没有整合素结合配体情况下充当 3D 细胞培养平台。这样的惰性凝胶高度可再生，能轻易调节机械特性，易于操作和生产。
另外，利用适当的生物成分可以改造惰性合成的水凝胶。如 Corning PuraMatrix™ 多肽水凝胶，是一种自组装的纳米级纤维合成多肽。纳米大小的纤维和孔径可以为细胞创造真实的 3D 环境。另外一个优势是使用特定序列的多肽来定制材料，可以促进细胞粘附、细胞归巢及其他行为。为了确保 PuraMatrix 多肽水凝胶实现最佳的细胞生长和分化，需要增加适当的生物活性分子（如生长因子，ECM 蛋白和/或其他分子）。许多实验发现表明，使用适当的生物因子功能化后，能将惰性的合成基质（如 Corning® PuraMatrix™多肽水凝胶）转变为有用的体外模型，帮助干细胞和前体细胞分化。随着这一领域的发展，对兼有天然和合成水凝胶特性的基质的需求将会越来越多。
