关键词：组装机制、生物医学应用、药物递送、甘草酸、水凝胶、刺激响应、缓释给药、传统中药

Supramolecular gels based on natural small molecules: Building the bridge between natural products and future creative medicine

Available online 30 June 2026

DOI：10.1016/j.chmed.2026.06.014

一、研究综述背景

1. 中药天然小分子固有临床瓶颈 来源于传统中药的天然小分子（NSMs）是创新药物研发核心资源库，在新药开发、临床疾病干预领域具备不可替代价值，但该类活性分子普遍存在靶向特异性弱、体内生物利用度低下、全身给药毒副作用显著三大核心短板，严重限制制剂转化落地与临床大范围应用。

2. 天然小分子超分子凝胶（NSMs-SGs）技术优势 近数十年，由中药天然小分子依靠非共价键自组装形成的超分子凝胶成为交叉研究热点材料，具备长效平稳缓释、多途径给药适配、制备工艺简便温和等突出优势，在中药化学、生物医用材料交叉领域展现巨大开发潜力。

3. 现有研究空白与写作目的 当前已发表文献多单独聚焦凝胶材料合成工艺或单一中药分子体外药理活性，缺少将中药原生药效、超分子自组装调控、制剂成药性改造三者整合梳理的系统性综述。本文全面归纳中药源天然小分子超分子凝胶的全球研究现状与未来发展趋势，系统解析不同类型凝胶结构、多级自组装规律与生物功能，重点阐释超分子凝胶组装后对天然小分子理化、药代动力学性质的重塑机制，为后续中药活性分子组装体设计、现代化中药长效递送制剂开发提供完整理论参考与研究范式。

二、综述核心论述框架

1. 中药源天然小分子超分子凝胶分类、多级自组装机理

基于中药活性分子骨架完成体系划分，主要包含黄酮、三萜皂苷、酚酸、生物碱四大类凝胶体系；详细解析氢键、疏水相互作用、π-π 堆叠、范德华力等非共价键协同驱动的纤维多级交联过程，构筑三维多孔网状超分子骨架；系统阐明分子取代基团、溶剂 pH、温度、离子强度对成胶临界浓度、微观孔道形貌、机械强度的调控规律，区分不同天然分子差异化自组装路径。

2. 中药分子超分子凝胶独有复合功能特性

1. 保留原生药理活性：凝胶构筑单元本身自带抗炎、抗氧化、抗肿瘤、神经保护等中药固有药效，无需额外化学载体，降低辅料潜在细胞毒性；

2. 多重刺激响应智能特性：可构建 pH、温度、病灶特异性酶、氧化还原敏感型智能凝胶，实现病灶微环境可控定点释药；

3. 长效平稳缓释性能：三维网状骨架束缚活性小分子，可实现数天至数周持续平稳药物释放，大幅降低临床给药频次，提升慢性病患者用药依从性。

3. 超分子凝胶改造天然小分子成药性核心优势（本文创新核心视角）

游离态中药天然小分子普遍存在体内代谢速度快、病灶靶向富集差、局部刺激性强等缺陷，自组装形成超分子凝胶后可实现多重成药性升级：

· 优化分子脂水分配系数，提升细胞膜穿透效率，显著提升口服、局部给药体内生物利用度；

· 调控体内组织分布行为，定向富集炎症、肿瘤病变部位，减少正常脏器药物蓄积，同步实现增效减毒；

· 延缓活性分子氧化、酶促降解，延长体内药物循环半衰期；

· 抑制药物初期突释行为，规避高浓度游离药物带来的局部刺激与全身毒副反应。

4. 代表性模型体系：甘草酸（GA）超分子凝胶完整案例剖析

选取临床应用历史悠久的经典中药活性成分甘草酸作为标准化研究案例，完整展示甘草酸成胶最优条件、微观纤维形貌、体外长效缓释曲线、体内皮肤创面抗炎修复药效，直观印证天然小分子超分子凝胶在中药长效递送领域的应用优势，为同类皂苷、黄酮类中药活性分子凝胶制剂开发提供可复用标准化研究模型。

三、超分子凝胶多场景生物医学应用方向

天然小分子超分子凝胶适配多类中药创新制剂开发，覆盖局部外用给药、长效注射递送、组织工程支架三大核心方向：

1. 皮肤黏膜局部外用制剂 制备创面修复、口腔溃疡、阴道炎症专用外用凝胶，实现抗炎、促组织修复长效局部给药，适配皮炎、黏膜溃疡类中药外用制剂开发。

2. 皮下可注射长效缓释制剂 构建温敏可注射超分子凝胶，用于抗肿瘤、抗炎中药活性分子长效递送，减少反复注射带来的患者痛苦，适配慢性病长期治疗。

3. 生物组织工程修复支架 依托凝胶优异生物相容性与体内可降解特性，制备皮肤、软骨损伤修复支架，搭载中药活性分子同步实现组织再生与局部炎症抑制。

4. 前沿交叉生物医用拓展领域 延伸至生物传感载体、医用抗菌敷料、术后防粘连凝胶等全新方向，拓宽中药天然产物在生物医药材料领域的应用边界。

四、综述四大核心创新点��

1. 搭建中药 - 超分子材料 - 创新制剂完整交叉论述体系 突破单一材料合成或单一药理活性研究局限，以 “中药天然小分子” 为核心主线，串联自组装机理、成药性改造、临床制剂全链条应用，填补中药源超分子凝胶领域系统性综述空白。

2. 独创研究视角：聚焦超分子组装对药物药代动力学的重塑机制 区别于传统凝胶综述仅描述材料微观形貌、流变性能，本文重点阐释超分子组装如何改变天然小分子理化、体内吸收与代谢行为，从药代动力学层面完整解释凝胶减毒增效底层分子逻辑。

3. 完整归纳全品类中药源超分子凝胶体系 统一梳理黄酮、皂苷、酚酸、生物碱等各类中药活性分子成胶规律，系统总结构效关系，为新型中药凝胶成胶分子筛选、制剂处方优化提供清晰完整研究框架。

4. 兼顾基础机理与产业转化落地需求 以甘草酸为标准化实例，同步阐述实验室自组装调控方法与工业化简易制备工艺，研究结论可直接指导中药长效递送制剂研发，产业转化应用价值突出。

五、综述科研与产业应用价值

本综述系统完善中药天然小分子超分子凝胶完整理论体系，建立从中药活性分子筛选、超分子组装调控到智能给药制剂开发的全流程研究思路；提出利用超分子自组装技术解决天然小分子生物利用度低、毒副作用大的通用改造策略，助力中药现代化创新制剂开发。 该综述搭建传统中药资源与前沿超分子生物医药材料的交叉桥梁，可广泛指导中药药剂学、超分子化学、生物材料等方向基础科研，同时为皮肤炎症、慢性肿瘤、黏膜疾病长效中药制剂的临床转化提供可行技术方案，推动多学科融合下中药创新药物产出。