安徽大學生命科學學院楊雪峰與華南理工大學邊黎明團隊合作，提出了一種凝聚層-水凝膠轉(zhuǎn)變策略，制備出孔徑為100 μm的大孔水凝膠。

在水凝膠中引入大孔隙以形成大孔水凝膠，有望支持所負載細胞的球形生長，并且增強細胞活力和生物功能。但是，現(xiàn)有大孔水凝膠主要通過模板法、冷凍法和氣體發(fā)泡法等途徑形成，這會導致以下問題：孔隙形成過程不具有細胞相容性；水凝膠的可注射性和孔隙連通性較差，因此無法滿足3D細胞球培養(yǎng)等生物醫(yī)學用途的需求。

近年來，凝聚作用驅(qū)動的高分子溶液的液-液相分離在多個生物醫(yī)用領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注，特別是在微結(jié)構(gòu)生物材料的構(gòu)建方面。

基于此，楊雪峰與合作者提出了一種凝聚層-水凝膠轉(zhuǎn)變策略，通過γ-環(huán)糊精和蒽二聚體間主-客體作用所形成的超分子組裝物的凝聚作用，制備出孔徑為100 μm的大孔水凝膠。超分子組裝物網(wǎng)絡(luò)中弱且可逆的超分子交聯(lián)作用賦予其類似液體的流變性能，這不僅使得超分子組裝物具有可注射性，而且有利于其在生理介質(zhì)中形成大孔凝聚體，并最終向大孔水凝膠轉(zhuǎn)變。

與具有相同初始力學性能的無孔靜態(tài)水凝膠相比，大孔水凝膠優(yōu)異的結(jié)構(gòu)動態(tài)特性和細胞相容的孔形成過程，可以更好地支持所封裝小鼠胚胎干細胞和人間充質(zhì)干細胞的成球化生長和自我更新，從而顯著促進其干性保持和軟骨分化。

研究人員介紹，這種具有自進化多孔結(jié)構(gòu)的、可注射和細胞相容的大孔水凝膠，在細胞/類器官培養(yǎng)、細胞器模擬、藥物/細胞傳遞和組織再生等生物醫(yī)學領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。