天然高分子水凝胶有望成为潜在的结构生物材料。然而，它们中的大多数通常都具有柔软易碎的缺点。

近日，武汉大学段博报道了开发了一种多酚介导的自组装（PMS）策略，以获得高强度和高韧性的甲壳素水凝胶，为新型水凝胶的设计铺平了道路。

文章要点

1）大量的多种非共价相互作用（氢键、离子和疏水相互作用）和结晶水合物使得开发的水凝胶具有优异的力学性能，同时可以通过TA的加入量和乙醇水溶液的凝聚浓度来进行调节。

2）研究发现，TA和乙醇的凝聚主要促进了CHTA水凝胶中的疏水和亲水相互作用。而较高的非共价交联密度使复合材料具有较高的强度（8.18 Mpa）和杨氏模量（0.36 Mpa），而相对较弱的甲壳素-多酚交联结构提供了有效的能量耗散，使其具有较高的韧性（0.97 MJ m^-3）。

3）实验结果显示，甲壳素-TA水凝胶在模拟胃液和土壤中均表现出优异的力学性能、良好的生物相容性和良好的降解性。因此，这种从海洋食品和植物中提取的全天然甲壳素-多酚水凝胶在食品、药物输送、组织工程和部分合成塑料制品的可持续替代等方面具有广阔的应用前景。

参考文献

X. Lin, L. Zhang and B. Duan, Polyphenol mediating chitin self-assembly for constructing the full natural resourced hydrogel with high strength and toughness, Mater. Horiz., 2021

DOI: 10.1039/D1MH00878A

https://doi.org/10.1039/D1MH00878A