嵌入在水凝胶中的化学反应网络（CRN）可以将响应性材料转变为复杂的自调节材料，从而产生反馈响应以应对外界刺激的影响。

近日，德国明斯特大学Bart Jan Ravoo报道了提出了一种燃料驱动和酶调节的超分子水凝胶，其能够表现出氧化还原响应以及根据提供给化学反应网络的燃料（D-葡萄糖）的浓度而出现的自调节行为。

文章要点

1）作为响应网络，水凝胶在H₂O₂和辣根过氧化物酶（HRP）或还原燃料D-葡萄糖和葡萄糖氧化酶（Gox）分别引发二茂铁（Fc）的氧化或Fc⁺的还原时，在凝胶和溶胶两种平衡状态之间振荡。

2）在较高的D-葡萄糖浓度下，酶催化的反应网络产生氧化燃料H₂O₂。这种负反馈导致水凝胶从平衡响应网络转变为具有自主组装和分解功能的非平衡自我调节网络。

研究结果表明，生物催化反应网络的动力学可以在水凝胶中编排，从而设计出具有自调节特性的合成软物质。

参考文献

Mehak Jain Bart Jan Ravoo, Fuel  driven  and  enzyme  regulated  redox  responsive supramolecular hydrogels, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202107917

https://doi.org/10.1002/anie.202107917