中国成功研发新型超分子水凝胶

近日，天津大学材料学院刘文广教授课题组制备出新型超分子水凝胶。

该材料具有高强度、高稳定性，以及热塑性和可自修复的特性，有望用做软湿结构生物材料替代物。

课题组使用氨基酸衍生物作为单一组分，在全球率先提出“双氢键超分子水凝胶”的概念，运用氢键自识别机理，无需化学交联剂即可制备出新型超分子水凝胶。

该材料具有更优异的生物相容性，其强度达到人体软骨的4倍，在水含量高达70%-80%的情况下，拉伸和压缩强度都能达到兆帕级别，并具有抗撕裂性，在酸性、碱性环境下均能保持非常良好的稳定性。

实验结果显示，这一新型超分子水凝胶还具有热塑性和自修复功能。加热后，它可以像橡皮泥一样变形、重组、塑形，反复利用。这种力学达兆帕级别的自修复超分子聚合物水凝胶在以前鲜有报道。

水凝胶是一种在高分子材料缝隙间存在大量水的果冻状物质，可用于制造食用果冻、隐形眼镜片、人工软骨等。它具有交联结构，不溶解、不熔融，与人体组织类似，作为人体植入物可以减少不良反应。

但是，水凝胶稳定性差，尚不能完全替代承受载荷的人体软组织。