大孔水凝胶的制备方法与应用设计策略

郭凯强，薛斌，曹毅( 南京大学物理学院 固体微结构国家重点实验室)

摘要：大孔水凝胶凭借其开放连通的微观结构、优异的负载与传质能力以及可编程的仿生微环境，在药物递送、三维细胞培养及组织工程等领域展现出巨大应用潜力。本文系统梳理了大孔水凝胶的主要制备方法，包括固体模板法、气体发泡法、冷冻凝胶法、相分离法以及3D 打印法，重点总结了各类方法在孔径、孔隙率及孔间连通性方面的调控机理与实现途径。同时，结合典型研究案例，深入讨论了大孔水凝胶在模量调控、生物分子修饰以及大孔微环境设计等方面的应用设计策略，展示了其在构建仿生系统和推动生物医学前沿发展中的独特优势，为大孔水凝胶的结构设计及功能化应用提供参考。

关键词：大孔水凝胶；孔径调控；微观结构；组织工程