通過混合聚（甲基乙烯基醚-alt-馬來酸酐）（PMVEMA）、聚（乙烯醇）（PVA）和單寧酸（TA）水溶液，開發了一種基于非共價分子間相互作用的水凝膠網絡。凝聚和水凝膠形成過程是由 TA 的兒茶酚部分、PVA 的羥基和 PMVEMA 的羧酸基團之間的氫鍵相互作用驅動的。PMVEMA-PVA-TA (PPTA) 凝膠的形成在幾秒鐘內發生，并且可以在離子和非離子系統中輕松獲得和放大。值得注意的是，這種 PPTA 凝膠可以拉伸到其原始尺寸的 135 倍以上，并有可能制備機械強度高的纖維。凝膠也可以在不同的基材上重新塑造成不同的形狀。電響應傳感行為促使 PPTA 凝膠材料成為制造應變傳感器的理想材料。所制備的 PPTA 凝膠對不同的基質表現出優異的粘附性，并對大腸桿菌（革蘭氏陰性）細菌和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 (MRSA) 細菌具有抗菌特性，為設計具有生物相容性的藥物載體提供了有希望的候選者。易于制造和靈活修改，適用于各種生物醫學應用。

圖 1. 高度可拉伸、可重新編程的 PPTA 水凝膠形成機制。(a) 三個組件的結構。(b) PPTA 水凝膠形成的機制表示。

圖 3. 高度可拉伸的 PPTA 水凝膠纖維的制造和表征。(a) 制備的 PPTA 凝膠的伸長率和 (b) 制備的凝膠結構的拉伸應變測試結果。(c) (a) 中制備的 PPTA 凝膠纖維的應力-應變測試。

圖 4. PPTA 水凝膠的流變特性。

圖 5. 制備的 PPTA 水凝膠的抗凍和重塑特性。

圖 8. PPTA 水凝膠對大腸桿菌和 MRSA 的抗菌性能。

相關論文以題為Hydrogen-Bonding-Driven Multifunctional Polymer Hydrogel Networks Based on Tannic Acid發表在《ACS Appl. Polym. Mater.》上。通訊作者是廣州醫科大學劉季芳教授、以及阿爾伯塔大學張豪教授、曾洪波院士。

參考文獻：

doi.org/10.1021/acsapm.1c01724