导电GelMA水凝胶作为一类兼具生物相容性和电活性的新型材料，其定制策略需围绕电活性材料复合设计与电刺激响应性能优化展开，通过材料选择、结构设计及动态调控技术实现功能适配。

GelMA（甲基丙烯酰化明胶）本身为天然高分子衍生物，模量可调、光交联、生物相容性良好，但电导率＜10⁻⁴ S cm⁻¹，无法满足电活性组织的再生及可穿戴生物电子需求。因此，通过“电子导电填料+离子导电相+界面工程”三位一体策略，将 GelMA 升级为可编程的导电水凝胶平台。

一、电活性材料复合策略：构建多级导电网络

1.纳米导电填料的选择与分散

导电GelMA水凝胶的电导率提升依赖于纳米填料与GelMA基质的协同作用。金属纳米颗粒（如Ag、Au）虽导电性良好，易氧化等问题；碳基材料（如石墨烯、碳纳米管）因高电子迁移率和生物稳定性成为主流选择。

分散技术优化：纳米填料的团聚是制约导电性的关键瓶颈。采用表面功能化策略（如聚多巴胺包覆、硅烷偶联剂修饰）可改善填料与GelMA的界面相容性。

2.导电聚合物原位聚合

导电聚合物（如PEDOT:PSS、聚吡咯PPy）通过化学或电化学方法原位聚合于GelMA基质中，可形成连续导电通路。

3.二维材料与离子导体协同

MXene作为新型二维过渡金属碳化物，兼具金属导电性和表面官能团可修饰性。将MXene引入GelMA基质中，可构建各向异性导电结构。

二、电刺激响应性能优化：动态调控与生物适配

1.电刺激参数调控

电刺激的频率、强度和波形直接影响细胞行为和组织再生效果。例如，低频电刺激（1-10 Hz）可促进神经轴突生长，而高频刺激（100-1000 Hz）更适用于心肌细胞同步收缩调控。

2.力学-电学性能协同匹配

导电GelMA水凝胶的力学性能需与目标组织的刚度匹配。例如，GelMA/丝素蛋白双网络水凝胶掺杂石墨烯网后，与周围神经刚度一致，促进神经和肌肉纤维再生。此外，动态交联策略可赋予材料刺激响应性。

3.生物活性分子负载与释放

导电水凝胶作为药物/基因载体，可通过电刺激触发释放，实现时空调控。例如，GMPE水凝胶，在电刺激下减少CD68阳性小胶质细胞数量，促进神经元和轴突再生。