水凝胶是一种具有独特的溶胀性、生物相容性和高度交联的空间网络结构的软材料，在药物递送、组织修复、传感检测等生物医用领域具有极为重要的应用前景。其三维网络结构一般是由聚合物或小分子通过物理交联或化学交联而构成的。但是，常见的交联剂仍然可能存在交联效率低、制备复杂或获取困难、以及容易产生毒性等缺点，因而寻找和发展简单高效安全的交联剂具有重要意义。
单宁酸（TA）作为一种广泛存在于植物中的多酚化合物，在食品、化妆品等行业中已得到大量应用。TA分子结构中富含邻苯二酚和连苯三酚活性基团，不仅使其具有良好的水溶性，更赋予其多重功能特性，包括良好的抗菌性、抗氧化性等。TA也容易通过酯键的水解而代谢，具有良好的生物相容性和生物可降解性。这些优良特性使其成为生物医学材料的理想候选。TA中的酚羟基提供了可产生多种相互作用的键合点，可形成可逆的非共价键（如金属配位键、氢键等）或共价键（如硼酸酯键、席夫碱键等）。因此，TA可作为一种优异的交联剂，通过多种交联方式广泛参与生物医用水凝胶的构建。与传统的合成交联剂相比，TA在实现简单高效交联的同时，不会引入细胞毒性，反而能增强材料的抗菌性、抗氧化性等生物活性。
目前，TA已成为构建生物医用多功能水凝胶的明星分子之一。由TA交联的水凝胶，不仅保留了TA自身的抗氧化性、抗菌性等生理活性，也具有优异的粘附性、生物相容性、生物可降解性和自愈合性等优点。近年来，各种具有优异性能的TA交联的多功能水凝胶不断问世，极大地扩展了其应用的深度和广度，其已在生物医学领域大放异彩。基于此，南华大学药学院刘阳带领的生物医用水凝胶团队在前期相关研究基础上，系统总结了TA参与水凝胶构建的主要交联方式，包括氢键交联、硼酸酯键交联、配位交联和氧化交联等，综述了其在抗菌涂层、伤口敷料、组织工程、药物递送、生物传感等生物医学领域中的代表性进展。
图1 TA参与水凝胶构建的主要交联方法示意图
图2 TA交联的水凝胶的代表性生物医学应用示意图
该综述进一步讨论和展望了TA交联的水凝胶的挑战和未来发展方向，有望为TA在生物医用水凝胶的进一步应用提供参考。其最近以“Tannic acid: A star molecule in the construction and biomedical applications of hydrogels”为题发表于国际知名学术期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院1区，IF=13.2）。论文的第一作者为南华大学药学院药学拔尖班学生张微，通讯作者为南华大学药学院刘阳博士。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170264
相关进展
南华大学刘阳团队 IJBM：一种单宁酸交联的基于苯硼酸改性羧甲基壳聚糖的多功能水凝胶
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