神冠集团与华中科技大学合作研究取得重要进展：天然小分子介导异质生物大分子界面重组研究发表于《Nature Sustainability》
2026年10月16日
随着食品包装、生物医用材料等领域对绿色、可持续和高性能材料需求持续增长，胶原蛋白等天然生物资源的开发正由传统单一材料应用向多组分、功能化和高性能材料体系拓展。不同来源的生物质组分在化学组成、结构尺度和界面性质上存在显著差异，增强不同组分间的界面协同、充分发挥各组分的功能优势，是构建高性能多组分生物基材料的关键。
依托产学研协同创新，广西神冠胶原生物集团有限公司与华中科技大学谢尚县教授团队围绕胶原蛋白基础研究、多组分生物材料构筑及高值化应用持续开展合作，相关研究成果近日发表于国际期刊《Nature Sustainability》。研究以胶原蛋白为核心原料之一，引入灵芝菌丝体和植物源花青素，构建胶原—菌丝体—花青素多组分材料体系，并利用天然小分子调控不同生物组分之间的异质界面，促进组分间界面重组和整体结构协同。研究还在不同生物大分子及小分子体系中进行了扩展验证，显示出这一界面设计思路进一步拓展的潜力。
在性能与应用验证方面，研究构建的二维复合薄膜表现出良好的力学性能和传质阻隔能力，并利用花青素与菌丝体的本征抗氧化、抗菌及pH响应特性，实现了主动食品保鲜和新鲜度可视化指示。在此基础上，同一界面设计原则进一步拓展至三维多孔气凝胶体系，材料表现出较好的液体吸收与血液滞留能力，并在体外实验中呈现较低溶血率和较快的凝血相关响应，显示出向不同生物材料应用场景进一步拓展的潜力。通过调节胶原蛋白与不同天然生物组分之间的界面作用，可为后续面向不同使用场景进行材料结构和功能设计提供新的技术基础。
此次成果是神冠集团与华中科技大学谢尚县教授团队围绕“胶原蛋白基础研究到材料设计与应用”开展产学研协同创新的重要进展。研究推动胶原蛋白由单一材料应用向多来源天然生物组分协同设计拓展，为胶原蛋白从基础原料进一步向高性能、功能化材料延伸提供了新的科学基础和技术路径，并为其在食品包装、健康及生物材料等领域的产品开发与高值化利用积累了技术储备。
文章信息：
AlitenaiTunuhe, Ze Zheng, Ke Zhu, Yiquan Zhao, Fuying Ma, Yadi Gu, Junqi Sha, Hongbo Yu, Yaxian Zhou, Shangxian Xie, Small-molecule-bound biopolymer networks for sustainable multifunctional composites. Nature Sustainability (2026).