[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

摘要

本发明公开了一种复合多糖凝胶及其电化学3D打印制备方法和应用。将pH敏感性多糖与温度敏感性多糖分别配制成溶液，将两种溶液混合均匀后室温放置，形成复合多糖凝胶；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；对3D打印机设置打印速度、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，阴极在移动过程中沉积出复合多糖凝胶；将复合多糖凝胶置于热水中加热，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。制备方法反应温和，制备过程简单、快速、无污染，对凝胶破坏小，能通过程序控制获得相应立体结构的凝胶，可应用于生物工程、组织工程、食品加工、环境保护等领域。

主权项

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。