隨著食品包裝、生物醫用材料等領域對綠色、可持續和高性能材料需求持續增長，膠原蛋白等天然生物資源的開發正由傳統單一材料應用向多組分、功能化和高性能材料體系拓展。不同來源的生物質組成在化學組成、結構尺度和界面性質上有顯著差異，增強不同組分間的界面協同、充分發揮各組分的功能優勢，是建構高性能多組分生物基材料的關鍵。

依托產學研協同創新，廣西神冠膠原生物集團有限公司與華中科技大學謝尚縣教授團隊圍繞膠原蛋白基礎研究、多組分生物材料構築及高值化應用持續開展合作，相關研究成果近日發表於國際期刊《Nature Sustainability》。研究以膠原蛋白為核心原料之一，引入靈芝菌絲體和植物源花青素，建構膠原蛋白為核心原料之一，引進靈芝菌絲體和植物源花青素，建構膠原蛋白—菌絲體—花青素多組分材料體系，並利用天然小分子調控不同生物組分之間的異質界面，促進組分間界面重組和整體結構協同。研究也在不同生物大分子及小分子體系中進行了擴展驗證，顯示出這個界面設計思路進一步拓展的潛力。

在性能與應用驗證方面，研究構建的二維複合薄膜表現出良好的機械性能和傳質阻隔能力，並利用花青素與菌絲體的本徵抗氧化、抗菌及pH響應特性，實現了主動食品保鮮和新鮮度可視化指示。在此基礎上，同一界面設計原則進一步拓展至三維多孔氣凝膠體系，材料表現出較好的液體吸收與血液滯留能力，並在體外實驗中呈現較低溶血率和較快的凝血相關響應，顯示出向不同生物材料應用場景進一步拓展的潛力。透過調節膠原蛋白與不同天然生物組分之間的界面作用，可為後續面向不同使用場景進行材料結構和功能設計提供新的技術基礎。

此次成果是神冠集團與華中科技大學謝尚縣教授團隊圍繞“膠原蛋白基礎研究到材料設計與應用”開展產學研協同創新的重要進展。研究推動膠原蛋白由單一材料應用向多來源天然生物組分協同設計拓展，為膠原蛋白從基礎原料進一步向高性能、功能化材料延伸提供了新的科學基礎和技術路徑，並為其在食品包裝、健康及生物材料等領域的產品開發與高值化利用積累了技術儲備。

文章資訊：
AlitenaiTunuhe, Ze Zheng, Ke Zhu, Yiquan Zhao, Fuying Ma, Yadi Gu, Junqi Sha, Hongbo Yu, Yaxian Zhou, Shangxian Sustainability (2026).

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