似乎可以肯定地說，自愈材料非常吸引人，潛在的應用包括電子設備和軟骨替代品。去年夏天，曼尼托巴大學的一組研究人員創(chuàng)造了一種可導電的3D打印自我修復水凝膠材料的新方法，使其具有機械穩(wěn)定性，同時有物理和化學性。

使用雙筒注射器的可注射“A + B”水凝膠的示意圖，其在注射期間或之后通過共價鍵交聯(lián)

3D水凝膠是通過化學共價鍵，物理相互作用或兩者的組合交聯(lián)的親水性聚合物網絡。由于聚合物鏈之間的交聯(lián)和它們的親水性，水凝膠實際上可以膨脹至其干燥物質的一百倍，甚至一千倍而不會溶解在水中。雖然水凝膠過去是在外科手術過程中預先制備并植入人體內的目標部位，但現(xiàn)在可以通過細針從注射器中輕松注射，使材料非常適合生物醫(yī)學應用。

根據(jù)瑞士烏普薩拉大學的Liyang Shi撰寫的題為“基于生物醫(yī)學應用的金屬配體組裝的可注射復合水凝膠”的論文，可注射水凝膠在開發(fā)微創(chuàng)外科手術方面非常有用，因為它們“避免損傷周圍組織”在植入手術期間“并且可以很容易地填充原位復雜形狀的缺陷。此外，3D打印可注射水凝膠并不困難，因此它們可以通過自動從注射器擠出并在CAD文件中對機芯進行編程來形成更先進的定制形態(tài)水凝膠。

本論文中提出的各種基于HA-BP的水凝膠和使用水凝膠的生物醫(yī)學應用的概述。衍生物HA-BP（i），HA-BP（ii）和HA-BP（iii）代表BP部分與HA骨架的三種不同類型的連接。Shi使用透明質酸（HA）作為聚合物，因為它既具有生物相容性又可生物降解。首先，用雙膦酸鹽（BP）作為螯合（雜環(huán)環(huán)狀化合物）配體進行改性。

由含有UV可交聯(lián)基團的聚合物鏈組成的水凝膠前體在液體中從注射器中排出，然后使用光在聚合缺陷區(qū)域中交聯(lián)聚合。在實驗期間產生的水凝膠“表現(xiàn)出動態(tài)特征”，如剪切稀化和自愈合特性。 Shi將基于HA-BP的四種水凝膠應用于不同的生物醫(yī)學應用，包括3D打印，傷口愈合，骨再生和抗癌藥物的控制遞送。

總之，本論文提出了金屬配體配位化學策略，以建立具有動態(tài)交聯(lián)的可注射水凝膠，從而產生與時間無關的注射行為。這些水凝膠為生物醫(yī)學領域開辟了新的可能性。