文獻1：《Nature Materials》“即時強化”雙網絡水凝膠自增強

研究團隊：日本北海道大學龔劍萍教授

關鍵點：本文再次創新PAMPS/PAAm DN凝膠體系，設計了一種可在機械變形過程中快速自我增強的雙網絡水凝膠。這項研究為設計抗疲勞、高韌性材料開辟了新的策略，打破了傳統水凝膠斷裂即失效的認知。特別是其中的染料法觀察水凝膠斷裂宏觀變化或將成為大家學習的新表征方式！

參考資料：

https://doi.org/10.1038/s41563-025-02137-6

文獻2：《Science Translational Medicine》電粘附水凝膠界面延長豬胃腸道黏膜的診療應用

研究團隊：麻省理工學院、哈佛醫學院Giovanni Traverso團隊

關鍵點：PAM再次發力！本文主要設計了一種聚陽離子粘合劑，由殼聚糖和聚二甲基二烯丙基氯化銨作為主要成分，另引入了聚丙烯酰胺網絡用以提高材料柔韌性。在胃腸道特殊環境下結合電刺激顯著延長了粘合劑在胃腸道上粘附的保留時間，并增加了水凝膠在胃腸道上的粘附強度。

參考資料：

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adq1975

文獻3：《Science》 -115℃到143℃可保持柔軟和拉伸性的水凝膠

研究團隊：浙江大學羅自生教授，李鐵風教授和楊栩旭特聘副研究員

關鍵點：本文首次提出一種稱為“水鎖”（hydro-locking）的策略，在此模式下，海藻酸鹽-聚丙烯酰胺雙網絡水凝膠在-115 °C到143 °C的極端溫度范圍內仍能保持柔軟和可拉伸的特性。該策略適用于一系列水凝膠和溶液，材料甚至生物體可能實現極端溫度下的保存和觀察。

參考資料：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq2711

文獻4：《Cell Reports Physical Science》（IF 7.9）熱敏水凝膠敷料治愈慢性糖尿病傷口

研究團隊：四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室錢志勇團隊

關鍵點：本文開發了一種用于慢性傷口愈合的熱刺激收縮和粘合水凝膠敷料，由N-異丙基丙烯酰胺（NIPAM）、接枝N-羥基琥珀酰亞胺酯的聚丙烯酸、多巴胺改性的明膠（GelDA）和銀包覆的粘土-單寧酸納米顆粒（Ag@Clay-TA）組成，集成了組織粘合、抗菌和抗氧化功能。建議大家自行下載通讀全文，Cell子刊你真的不想要嗎？

參考資料：

https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102289

文獻5：師徒聯手《Nature Communications》分級取向異質核殼水凝膠

研究團隊：南方科技大學俞書宏院士＆合肥工業大學從懷萍教授

關鍵點：老員工PVA再次登場，定向冷凍誘導自組裝和預拉伸輔助鹽析法再發力！以PVA和纖維素納米纖維（CNFs）為原料，利用定向冷凍誘導自組裝和預拉伸輔助鹽析法，制備出具有分級取向異質核殼結構的水凝膠（HHPC）。其應用相對“高端”，但機理解釋以及相關測試還是值得大家學習一下！

參考資料：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-55677-x

文獻6：《Nature Communications》“浸泡”組裝殼聚糖-木質素-明膠水凝膠

研究團隊：武漢大學陳朝吉團隊＆南京林業大學金永燦教授團隊

關鍵點：本文介紹了一種采用“自下而上”的溶液界面誘導自組裝策略，采用“浸泡”策略實現水凝膠的共組裝。該水凝膠（C-SL-G）由殼聚糖作為硬相增強機械強度，明膠作為軟相承擔部分負載，木質素磺酸鹽（SL）作為交聯點或物理填料，增強凝膠網絡結構。C-SL-G水凝膠具有多性能，如抗菌、抗凍、抗氧化、離子導電、相容性，因而可用于傳感器、低溫環境設備等。高端的材料往往只需要最樸實的手法，該體系中的原材料是可以替代的，不知道正在做水凝膠的你能不能Get到這種“浸泡”組裝！

參考資料：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-55530-1

文獻7：《Nature Communications》受竹子啟發的超強納米纖維增強復合水凝膠

研究團隊：新加坡國立大學Wei Zhai教授團隊

關鍵點：本文開發了一種自下而上的納米纖維組裝策略用來構建堅固的纖維增強復合水凝膠，自組裝殼聚糖-海藻酸鈉納米纖維 (CSNF) 分別與單寧酸 (TA) 和聚乙烯醇 (PVA) 結合作為界面交聯劑和水凝膠基質，以模擬竹子的基本纖維素-木質素半纖維素組成單元。Emmm，類似文獻6！

參考資料：

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56340-9

文獻8：《Science Advances》“鹽焊接”策略用于高強度水凝膠的室溫快速自修復

研究團隊：寧波大學趙傳壯課題組、金依潔＆西安交通大學秦立果教授

關鍵點：本文首次提出“鹽焊接”策略用于高強度水凝膠的室溫快速自修復，基于動態硼酸酯鍵開發了一種鹽響應型聚甲基丙烯酰胺水凝膠，通過“鹽熔融”將斷裂部位轉化為粘性液體實現快速修復。作者將鹽焊接的雙重機制總結為“鹽熔融”加速修復，“鹽凝固”增強強度，該策略不僅解決了傳統修復方式中因加熱引發的水分流失問題，還顯著改善了水凝膠的耐磨性能和阻尼性能。

參考資料：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr9834

文獻9：《Nature Communications》手性多肽水凝膠調節局部免疫微環境和抗腫瘤免疫反應

研究團隊：中科院長春應化所陳學思團隊賀超良研究員、Yan Rong等

關鍵點：本文設計合成了基于甲氧基聚乙二醇-多肽（mPEG-多肽）的水凝膠，包括基于聚（γ-乙基-L-谷氨酸）的水凝膠（L-Gel）、聚（γ-乙基-D-谷氨酸）的水凝膠（D-Gel）以及混合手性殘基的水凝膠（LD-Gel），并通過負載抗原和佐劑制備腫瘤疫苗。這篇文獻材料制備價格可能大家承受的價格，但其機理絕對是抗腫瘤免疫的可借鑒首選！

參考資料：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56137-w

文獻10：本科生一作發《Nature Communications》，老配方水凝膠轉戰農業領域！

研究團隊：西南大學李楠楠教授和肖波教授、2021級本科生馮麒瑞為獨立一作

關鍵點：本文開發了一種由羧甲基殼聚糖、海藻酸鈉和氯化鈣組成的聚合物水凝膠（PMH），可用于包裹和保護內生促生菌（PGPR），促進植物生長并提高其在酸性土壤中的適應性，為可持續農業提供了新途徑。經典老配方水凝膠負載微生物發了小NC，水凝膠跨“行”發頂刊！

參考資料：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56988-3

來源：EngineeringForLife