扩写文章水凝胶是一种软材料由高分子聚合物网络和水分子构成具有高含水量和大孔隙率等生物组织类似的特点因此在生物工程和医药领域具有广泛的应用前景。传统的自由基聚合合成水凝胶在强度和韧性上远不如生物软组织制约了其在承力型生物材料中的应用。近年来通过设计制备多种不同的高强韧水凝胶体系如双网络水凝胶、拓扑水凝胶、纳米复合水凝胶、tetra-PEG水凝胶、金属配位交联水凝胶等已经达到了生物软组织替代的要求广泛

水凝胶是一种高含水量的软材料，由高分子聚合物网络和水分子构成。由于其与生物组织类似的特点，水凝胶具有广泛的应用前景，在生物工程和医药领域发挥着重要作用。

然而，传统的自由基聚合合成水凝胶在强度和韧性上远不如生物软组织，制约了其在承力型生物材料中的应用。为了解决这一问题，近年来出现了多种不同的高强韧水凝胶体系，如双网络水凝胶、拓扑水凝胶、纳米复合水凝胶、tetra-PEG水凝胶、金属配位交联水凝胶等。这些水凝胶体系已经达到了生物软组织替代的要求，广泛应用于软体机器人、柔性传感器和驱动器件等工程技术领域，以及软组织修复、药物控释、创伤敷料等生物材料领域。

化学交联水凝胶和物理交联水凝胶是两种主要的交联方式。双网络水凝胶是一种化学交联凝胶体系，具有高度的断裂韧性，但网络永久而不可逆的破坏导致其力学行为无法完全恢复。化学/物理复合交联水凝胶则在网络中加入可恢复的物理交联，形成可在加载过程中断裂和重新形成的网络结构，大大提高了凝胶的断裂韧性。近年来，物理交联水凝胶得到了快速发展，具备了媲美化学交联水凝胶的强度和韧性，且形成过程更为简便，具有先天的生物医药应用优势，已成为3D/4D打印、软机器和器件等领域的热点材料。

总之，水凝胶作为一种高含水量的软材料，具有广泛的应用前景。随着高强韧水凝胶体系的不断发展，水凝胶在生物工程和医药领域的应用将会越来越广泛