在医学应用领域,制造具有高强度和自愈合特性的生物相容性材料是一项具有挑战性的工作。胶原蛋白是细胞外基质的主要成分,可以用作细胞粘附和迁移的底物。明胶是衍生自胶原蛋白的天然聚合物,由于其在生理环境中的生物降解性和生物相容性,通常用于药物和医学应用领域。然而,当生物材料应用时,胶原蛋白和明胶也具有一些缺点,主要的缺点是基于胶原蛋白或明胶的材料具有较差的机械性能、缺乏热稳定性和相对较快的降解速率。当涉及药物缓控释放、细胞分化和伤口愈合等较长周期的医学应用时,基于胶原蛋白和明胶的材料难以持久发挥作用。动态键聚合物是通过可逆键连接的聚合物,能够根据外部刺激对其组分进行可逆交换而改变自身结构。胶原蛋白和明胶侧基的高化学反应活性和可修饰性使它们能够进一步与动态键聚合物反应,制备高性能材料。在目前的工作中,我们证明了胶原蛋白与可逆共价亚胺键连接的动态网络的合理性,并且制备出具有自愈合性能和优异机械强度的生物相容性膜。构建这种膜的关键是胶原链和动态交联剂之间所需的适应性相互作用,以防止缺陷的形成。通过改变动态键聚合物的结构和分子长度,动态膜的抗拉伸强度达到80 MPa以上,比纯胶原膜高出400%以上,并且断裂应变的最大值高达19%。当重新连接两个膜片时,或者甚至从膜的压碎状态都能观察到自愈合性能。此外,MTT分析和激光共聚焦扫描显微镜方法均显示胶原膜具有良好的生物相容性,共培养24 h后,NIH 3T3细胞的存活率超过90%。通过联合动态亚胺键和Diels-Alder（DA）点击反应,我们设计和开发了一种具有双交联网络（double cross-linked network,DN）的新型生物相容性明胶基水凝胶。首先将明胶与二乙烯三胺反应以增加氨基含量,然后利用动态亚胺聚合物、糠醛和两端马来酰亚胺修饰的聚乙二醇交联氨基明胶以制备自愈合水凝胶。结果表明,动态共价亚胺键赋予水凝胶自愈合性能,而DA反应使网络结构稳定并提高了水凝胶的机械强度,使其具有良好的抗疲劳性和自我恢复能力。经过50次连续的压缩加载和卸载测试后,水凝胶的压缩强度仍可恢复至其原始强度的79.9%,不会发生破裂。同时,水凝胶对p H和温度也具有响应性溶胀,不仅在65°C下能抵抗酸碱,而且在130°C下也能抵抗溶剂,保持形态的完整性。此外,通过MTT法和激光共聚焦扫描显微镜测定,DN水凝胶显示出良好的生物相容性。基于这些优异的性能,所制备的水凝胶在生物材料领域具有巨大的潜力。