[发明专利]一种热定型壳聚糖水凝胶的制备方法

说明书

一种热定型壳聚糖水凝胶的制备方法，采用以下步骤：S1：将脱乙酰度达95%以上的壳聚糖溶于体积浓度为1%乙酸溶液、或者溶于摩尔浓度为1%的盐酸溶液，配制成浓度为（1‑3）wt%壳聚糖溶液；S2：向壳聚糖溶液中搅拌下加入NaOH溶液，搅拌均匀，每毫升、每1 wt%壳聚糖溶液滴加的NaOH折合为（1.25‑25）×10supgt;‑6 /supgt;mol；S3：向步骤S2得到的体系中加入硝酸金属盐溶液；S4：将步骤S3得到的体系加热到80℃以上100℃以下，即可得到热定型壳聚糖水凝胶。本发明涉及的通过加热形成凝胶、降温变成溶胶的热可逆凝胶的报道较少，在加热状态下形成水凝胶进一步开拓了水凝胶的应用空间。

技术领域

本发明涉及水凝胶的制备方法，特别涉及热定型壳聚糖水凝胶的制备方法，属于化学技术领域。

背景技术

水凝胶是一种能够吸收并保持大量水分的三维网络结构交联物，它具有良好的生物相容性、刺激响应性和易于功能化等特点，在生物化学、医药卫生、农业和环保等领域有着广泛的应用。热可逆凝胶是一种可以根据温度进行融化和改造的凝胶。大多数热可逆凝胶的特点是随着温度的降低，从溶胶变成凝胶，再次加热时，又从凝胶转化为溶胶，具有热可逆性。根据凝胶分子的来源，水凝胶可以分为天然水凝胶和人工合成水凝胶。其中，人工合成水凝胶的材料也可以分为天然高分子和人工合成的分子。人工合成分子往往是通过石油化工提炼或者有机合成聚合而得到的，制备过程繁琐、费用昂贵，且不可再生。因此，基于天然可再生的高分子开发水凝胶具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于基于天然可再生的高分子开发热定型水凝胶。

为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：一种热定型壳聚糖水凝胶的制备方法，采用以下步骤：

S1：将脱乙酰度达95%以上的壳聚糖溶于体积浓度为1%乙酸溶液、或者溶于摩尔浓度为1%的盐酸溶液，配制成浓度为（1-3）wt%壳聚糖溶液，壳聚糖的粘度为100-200 mpa.s；

S2：向壳聚糖溶液中搅拌下加入NaOH溶液，搅拌均匀，每毫升、每1 wt%壳聚糖溶液滴加的NaOH折合为（1.25-25）× 10^-6 mol，NaOH溶液的浓度为0.4-0.7 M；

S3：向步骤S2得到的体系中加入硝酸金属盐溶液，搅拌均匀；所述的金属硝酸盐溶液包括Ni(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、Cd(NO₃)₂、Co(NO₃)₂溶液，金属硝酸盐溶液的浓度为0.4-0.7M，每毫升浓度为2.0 wt%壳聚糖溶液加入的硝酸盐量为（0.9-1.1）× 10^-4 mol；

S4：将步骤S3得到的体系加热到80℃以上100℃以下，即可得到热定型壳聚糖水凝胶。

进一步的；将步骤S4得到的热定型壳聚糖水凝胶降温至常温，热定型壳聚糖水凝胶变为流动性良好的溶胶。

进一步的；所述的硝酸金属盐溶液为Ni(NO₃)₂溶液，采用以下制备方法：将脱乙酰度达95%以上的壳聚糖溶于体积浓度为1%的乙酸溶液，配制成浓度为2.0 wt%壳聚糖溶液，取2 mL所配溶液，搅拌加入30 μL浓度为0.5 M的NaOH溶液，搅拌均匀，然后加入400 μL浓度为0.5 M的Ni(NO₃)₂溶液，搅拌均匀，然后加热到95℃，即得到热定型壳聚糖水凝胶。

进一步的；所述的热定型壳聚糖水凝胶成胶时间小于等于3min。

进一步的；所述的热定型壳聚糖水凝胶澄清透明，可循环次数大于100次。