各向异性结构是探索各向异性水凝胶仿生功能的关键。然而，各向异性水凝胶研究不应局限于其架构设计，而必须包括对其组件之间内部相互作用的理解和改进。最近，科研人员 提出了一种非共价介导的组装策略，以同时提高几丁质链的流动性并增强界面相互作用，以通过机械变形实现各向异性的几丁质 /二维材料（例如二硫化钼和透钙石）水凝胶。 单宁酸 (TA) 用于 i) 在几丁质链之间引入动态非共价交联结构，以提供相当大的分子流动性，从而使几丁质链在机械变形下排列；ii) 增强几丁质-2D 界面相互作用，有利于在几丁质链驱动下的二维材料取向。该设 计理念实现了多种非共价组装交联（几丁质 -几丁质、几丁质-TA和几丁质-TA-2D）和仿生各向异性纳米纤维形态，从而获得了卓越的机械性能。各向异性几丁质-TA/刷石水凝胶通过促进细胞成骨分化和定向迁移有效地加速骨再生，在组织工程中显示出潜力。预计非共价介导的组装概念可用于制造其他基于聚合物的复合各向异性水凝胶，用于多种应用。
图1 TA 介导甲壳素网络制备各向异性 CHTA 水凝胶。
图2 各向异性 CHTA 水凝胶的结构。
图3 CHTA 和二维材料之间的界面相互作用。
图4 各向异性 CHTA/2D 材料水凝胶的结构和力学性能。
图6 体内骨再生能力。
相关论文以题为 Anisotropic Hybrid Hydrogels Constructed via the Noncovalent Assembly for Biomimetic Tissue Scaffold 发表在 《Adv anced Functional Materials 》 上。 通讯作者是 武汉大学杨宏业副教授 ， 段博 副研究员 。
参考文献：
doi.org/10.1002/adfm.202112685
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