雖然可注射水凝膠在生物醫(yī)學應(yīng)用方面有幾個優(yōu)點，但它們通常較弱的機械性能往往限制了它們的應(yīng)用。在這里，我們描述了基于聚（低聚乙二醇甲基丙烯酸酯）（POEGMA）和剛性棒狀纖維素納米晶體（CNC）的原位凝膠納米復合水凝膠，可以克服這一挑戰(zhàn)。通過將 CNC 物理結(jié)合到腙交聯(lián) POEGMA 水凝膠中，可以很容易地調(diào)整宏觀性能，包括凝膠速率、溶脹動力學、機械性能和水凝膠穩(wěn)定性。醛和酰肼改性的 POEGMA 前體聚合物在 CNCs 表面的強吸附促進了 CNCs 在水凝膠中的均勻分散，在整個網(wǎng)絡(luò)中賦予物理交聯(lián)，并顯著提高整體機械強度，正如石英晶體微量天平重量法和流變法所證明的那樣。當制備含有長和短環(huán)氧乙烷側(cè)鏈前體聚合物混合物的 POEGMA 水凝膠時，透射電子顯微鏡顯示，假設(shè) CNC 優(yōu)先位于具有更強吸附性的短側(cè)鏈聚合物域內(nèi)，會發(fā)生相分離。加入低至 5 wt% 的 CNCs 可顯著提高機械性能（儲能模量增加多達 35 倍），同時具有更快的凝膠化速率、降低的溶脹率和更高的水解穩(wěn)定性。此外，使用這些水凝膠可以在 3D 培養(yǎng)中保持細胞活力，而與 CNC 內(nèi)容無關(guān)。