糖类生物大分子具有能够参与和介导细胞命运的活性糖单元，将其制备成具有三维交联网络结构的水凝胶材料，将获得与生命体系细胞外基质类似的结构和功能，为三维细胞培养、组织工程、药物递送等提供一个仿生材料平台，具有重要的医学应用前景。然而，现有绝大多数基于共价键所构建的水凝胶材料，其交联网络一旦形成往往是永久的，不具备动态性特征，不论是对于宏观上的外力作用（例如临床上注射操作所施加的剪切力），还是微观上的细胞作用（例如细胞迁移、增殖、分化等行为所施加的应力），都难以发生及时和必要的响应或者适应，阻碍了其生物功能的实现。

以富含生物活性半乳糖苷的木葡聚糖作为水凝胶材料的构建基础，创新提出利用动态共价键、氢键、疏水作用、金属络合等动态交联策略，构建了系列具有动态力学适配性能的可注射水凝胶材料，实现剪切力场下快速可逆凝胶-溶胶相变，突破注射型生物材料在临床操作中存在的注射阻力大和原位塑形慢两大瓶颈，提出注射剪切力和细胞微机械力驱动糖类大分子交联网络发生动态自适应形变的机理，系统建立能同时满足注射操作和细胞增殖需求的动态响应型生物材料结构设计准则和制备方法。在注射过程所产生的高剪切应力作用下，基于动态交联策略的新型水凝胶发生剪切稀化，可通过凝胶-溶胶相变来动态适配外界作用力，在脱离剪切应力后又可立即自愈合，恢复到凝胶态，非常利于临床注射操作，可用于载细胞注射和生物3D打印，构建细胞三维培养支架，诱导干细胞成骨分化，在骨再生方面很有应用前景。此外，材料中所含的半乳糖具有诱导细胞球和血管生成的生物活性功能，动物实验结果证实，该材料显著促进全层皮肤缺损创面、感染性创面、糖尿病性创面等组织再生，具有临床应用价值。