近日，安徽理工大学精准医学创新研究院王文新教授团队在可注射水凝胶力学性能强化领域取得重要突破，成果发表于国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》（Nature Index期刊），并入选封面论文。论文以安徽理工大学为第一单位，精准医学创新研究院宋日健博士为第一作者，王文新教授为通讯作者。
可注射水凝胶因可实现微创给药和原位凝胶化功能，在伤口愈合、组织工程、药物递送等临床应用前景巨大。然而，由于其力学性能“脆弱”，严重限制了其在承重或动态生理环境中的应用。
针对这一难题，团队提出“刚性均质框架+柔性长链”（Framework‑Flexible, FF）的全新设计策略，将柔性聚乙二醇（PEG）长链整合进入刚性透明质酸（HA）框架，提升了水凝胶网络的均一性和能量耗散能力。实验结果显示，优化后的FF水凝胶在仅1.5 wt%的超低聚合物浓度下，压缩强度提升7倍，压缩韧性提升4倍，并展现出优异的抗疲劳性能和良好的生物相容性。该结构可类比为“刚性骨架+韧性表层”的复合建筑体系，刚性HA框架构筑力学支撑主体，柔性PEG长链实现应力分散与能量吸收，同时材料仍保留可注射能力与优良临床适配性。
该成果首次提出的基于“刚性均质框架-柔性链”协同增韧单网络可注射水凝胶的通用设计策略，破解了“强度与韧性难以兼得”的技术瓶颈，在微创手术、组织修复、药物控释及生物粘合剂等领域具有广阔应用前景。
王文新教授为海外引进国家级人才、爱尔兰科学基金会首席科学家、英国皇家化学会会士，现任安徽理工大学讲席教授、医学院学术副院长、精准医学创新研究院院长。已发表SCI论文280余篇，包括Science Advances、Nature Communications、JACS、Angew.Chem.、Adv.Mater.等期刊，持有国内外专利36项，并创办3家生物技术公司。
