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 隨著人工智能的快速發(fā)展，高強(qiáng)度、智能刺激響應(yīng)性水凝膠材料逐漸受到人們的關(guān)注，其在智能生物芯片、柔性傳感器、軟體機(jī)器人、藥物緩釋等領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景。天然高分子基水凝膠具有獨特的生物相容性、可降解性以及生物活性，是生物醫(yī)學(xué)重要的平臺材料。然而，常規(guī)的天然高分子水凝膠力學(xué)性能較差且缺乏智能行為，使其應(yīng)用受到了極大限制。

據(jù)報道，近些年，武漢大學(xué)張俐娜教授團(tuán)隊開發(fā)出一類堿/尿素綠色新溶劑體系，進(jìn)而制備出了一系列纖維素/甲殼素/殼聚糖高強(qiáng)度水凝膠。其次，利用仿生學(xué)設(shè)計，具有光、熱、電、磁、pH等刺激響應(yīng)性智能水凝膠材料相繼問世。 張俐娜教授團(tuán)隊從高強(qiáng)度和智能化兩個方面對天然高分子水凝膠的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié) ，著重闡述了水凝膠的制備方法、結(jié)構(gòu)表征以及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用之間的構(gòu)效關(guān)系。該綜述涵蓋了天然多糖(如纖維素、甲殼素/殼聚糖等)、蛋白質(zhì)(如絲蛋白、酪蛋白等)以及DNA等研究最為廣泛的天然高分子水凝膠，主要從結(jié)構(gòu)仿生和功能仿生兩個方面對高強(qiáng)度、智能生物基水凝膠的研究進(jìn)行了總結(jié)。此外，還對天然高分子水凝膠材料依然存在的問題以及可能的解決方案進(jìn)行了評價和展望。