宋显温&张翼团队：四羟基主导的多重氢键凝胶化：一种用于可3D打印水凝胶生物墨水的可预测设计策略

背景：直写成型技术（DIW）对生物墨水流变性能有严苛要求，需要兼具剪切变稀行为和稳定机械性能的水凝胶生物墨水。研究目的：提出一种基于“四羟基主导的多重氢键凝胶化”的可预测设计策略，通过天然酚类化合物与聚乙烯醇的一步超分子组装，制备适用于3D打印的高性能水凝胶生物墨水。结论：研究发现四羟基酚类（如山奈酚、木樨草素、野黄芩素）与聚乙烯醇通过多重氢键交联形成凝胶，其中木樨草素/PVA水凝胶表现出最优的力学性能（压缩强度125.92 kPa，拉伸强度7.5 kPa）和打印稳定性，可成功打印多孔支架。该策略建立了酚羟基空间分布与凝胶性能的构效关系，为生物墨水的理性设计提供了理论模型和预测方法。