基于霍夫迈斯特效应与热共诱导组装的仿生纳米纤维海绵水凝胶：实现非溶胀高压缩与生物活性协同

本研究针对现有生物材料难以同时模拟人体组织的水合状态、力学适应性与生物活性难题，报道了一种通过霍夫迈斯特效应和热共诱导组装策略构建的仿生纳米纤维海绵水凝胶。该材料突破传统水凝胶溶胀性与海绵材料缺乏粘弹性的局限，兼具非溶胀、高压缩性与细胞亲和性，显著促进伤口愈合，并为多功能金属离子整合提供新平台，为生物医学材料设计开辟新途径。

　　

人体组织巧妙融合了水凝胶(hydrogel)的高水合特性与海绵(sponge)的多孔结构，但现有生物材料始终难以同步实现组织级的含水率、力学适配性与生物活性。本研究通过霍夫迈斯特效应(Hofmeister effect)与热共诱导组装(thermally co-induced assembly)策略，开发出一类桥接水凝胶与海绵特性的仿生纳米纤维海绵水凝胶(spongyhydrogel)。与传统易溶胀的水凝胶或缺乏粘弹性的海绵不同，该材料具有中间尺度的纳米纤维网络结构和适中的水合状态，展现出非溶胀(non-swelling)、高度可压缩(highly compressible)和粘弹性(viscoelastic)三大特性。其仿生纳米纤维结构有效促进细胞粘附(cell adhesion)、增殖(proliferation)及体内(in vivo)伤口愈合过程。此外，该体系可灵活整合功能性金属阳离子(functional metal cations)，为多元化生物医学应用提供全新设计平台。本研究为开发具有可调水合特性与多功能特性的仿生纳米纤维材料奠定了坚实基础。