[发明专利]一种立体复合多糖凝胶及其电化学3D打印制备方法和应用

权利要求书

1.一种利用电化学3D打印制备复合多糖凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖与琼脂糖分别配制成溶液，所述的壳聚糖，其溶液的浓度为0.5wt％～2wt％，所述的琼脂糖，其溶液的浓度为0.5wt％～2wt％；将两种溶液混合均匀后室温放置，形成复合多糖凝胶；

(2)将电化学阴极和阳极一同插入复合多糖凝胶中，阴极固定在3D打印机的喷头上；所述的阳极为Pt丝；所述的阴极为不锈钢针，其半径为0.2mm；

(3)对3D打印机设置打印模板、打印速度、模板规模、填充密度以及沉积时间，通过外接电源控制输出电信号，采用恒电压或恒电流工作模式进行打印，阴极在随3D打印机的喷头移动过程中沉积出复合多糖凝胶；将复合多糖凝胶置于水中加热，未沉积的复合多糖凝胶溶解，即得到具有所需立体结构的复合多糖凝胶；所述的沉积时间为1-30min，所述的打印速度为1-10mm/s，所述的模板规模为0.1-1，所述的填充密度为100％；采用恒电压工作模式时，在阳极和阴极间加5-15V的电压；采用恒电流工作模式时，在阳极和阴极间加0.5-5mA的电流。

2.根据权利要求1所述的利用电化学3D打印制备复合多糖凝胶的方法，其特征在于：所述的壳聚糖，其溶液的制备方法包括以下步骤：将壳聚糖粉末加入去离子水中，室温下边搅拌边用浓HCl调节pH至3，待壳聚糖粉末完全溶解后，用1mol/L的NaOH溶液调节pH至5，继续搅拌直至溶液变澄清透明；然后加入H₂O₂和NaCl，常温下搅拌至固体完全溶解，即得到壳聚糖溶液。

3.根据权利要求2所述的利用电化学3D打印制备复合多糖凝胶的方法，其特征在于：所述的壳聚糖溶液中，H₂O₂的浓度为20mM，NaCl的浓度为0.25wt％。

4.根据权利要求1所述的利用电化学3D打印制备复合多糖凝胶的方法，其特征在于：所述的琼脂糖，其溶液的制备方法为：将琼脂糖加入到去离子水中，加热至固体完全溶解。

5.一种复合多糖凝胶，其特征在于：由权利要求1～4任一项所述的利用电化学3D打印制备复合多糖凝胶的方法制备得到。

6.权利要求5所述的复合多糖凝胶在生物工程、组织工程、食品加工、环境保护领域的应用。