【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水凝胶制备领域，具体涉及一种sa/cs/ca2+双网络水凝胶的制备方法及所得产品、应用。
技术介绍
1、水凝胶是由分子链之间相互交联、纠缠、折叠而构成的立体网状结构。由于其亲水性强、含水量高、孔隙率大、物理和化学性质可人为调节，水凝胶在工业、环境、生物医学和其他领域有着广泛的应用。目前海藻酸钠（sa）和壳聚糖（cs）被广泛用于功能性水凝胶的生产中，但大部分水凝胶面临的问题是柔软易碎，结构不坚固，为了提高其力学性质，采用双网络水凝胶（dh）来提高其凝胶的力学性质，使凝胶结构更加稳定。dh是由两个理化性质不同的互穿或半互穿聚合物网络组成的水凝胶。第一网络紧密结合增强水凝胶的强度，第二网络交联度较低，提高水凝胶的灵活度和韧度。但大多数双网络水凝胶都添加了化学交联剂具有较大的毒性，所以制备开发物理交联的双网络水凝胶是有必要的。
2、sa是一种阴离子聚电解质，其分子链上有大量带负电荷的羧基，cs是一种阳离子电解质，其分子链上有大量带正电荷的氨基[82]，sa和cs可以通过静电作用形成sa/cs网络结构。同时sa结构中的古洛糖醛酸嵌段能够与ca2+螯合，形成sa/ca2+网络结构，然而这一结构没有足够的机械性能，因此如何改善水凝胶的力学性质成为了亟待解决的问题。且由于静电相互作用发生较快，cs与sa反应时容易产生大块不规则状凝胶，而将sa溶液直接滴加到ca2+溶液中时会产生凝胶微球，这种凝胶球由于表面最先接触到ca2+溶液进行交联，阻碍了ca2+进一步向内渗透。
技术实现思路p>
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种sa/cs/ca2+双网络水凝胶的制备方法。
2、本专利技术的另一目的为提供了一种利用上述制备方法制备得到的sa/cs/ca2+双网络水凝胶。
3、本专利技术还提供了sa/cs/ca2+双网络水凝胶的应用。
4、本专利技术为了实现上述目的所采用的技术方案为：
5、本专利技术提供了一种sa/cs/ca2+双网络水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
6、（1）称取海藻酸钠，加入蒸馏水中，搅拌得到海藻酸钠溶液；
7、（2）称取一定量的碳酸钙粉末，加入到海藻酸钠溶液中，超声后，利用恒温磁力搅拌器继续搅拌，得海藻酸钠－碳酸钙混合物；
8、（3）称取一定量的壳聚糖粉末，加入到海藻酸钠－碳酸钙混合物中, 超声后搅拌过夜；
9、（4）称取一定量的葡萄糖酸内酯（gdl）粉末，加入到混合溶液中，快速搅拌均匀后静置，形成水凝胶；
10、（5）将水凝胶进行冻融处理。
11、进一步的，步骤（1）中，所述海藻酸钠溶液的质量浓度为0.01-0.03g/ml。
12、进一步的，步骤（2）中，所述碳酸钙和海藻酸钠的质量比为0.1-0.5:1-3；所述超声的时间为30min；所述搅拌的时间为2h。
13、进一步的，步骤（3）中，所述壳聚糖粉末和海藻酸钠的质量比为1-3:1-3；所述超声的时间为60min；
14、进一步的，步骤（4）中，所述葡萄糖酸内酯和壳聚糖的质量比为0.25:1-3。
15、进一步的，步骤（5）中，所述冻融处理为将水凝胶放置-80℃冰箱中冷冻24 h，之后放置于4℃中融化24 h
16、本专利技术还提供了一种利用上述制备方法制备得到的sa/cs/ca2+双网络水凝胶。
17、本专利技术进一步的提供了上述sa/cs/ca2+双网络水凝胶在包埋mct制备复合材料中的应用。
18、本专利技术的有益效果为：
19、（1）本专利技术通过半溶解酸化溶胶-凝胶转变法和内凝胶法，制备了海藻酸钠/壳聚糖/钙离子（sa/cs/ca2+）物理交联双网络水凝胶，能够显著性的提高水凝胶的硬度、咀嚼度，改善水凝胶的弹性和内聚性；
20、（2）本专利技术通过对制备的sa/cs/ca2+双网络水凝胶进行冻融稳定性研究，探究冷冻温度、融化温度、冻融循环次数等条件对凝胶质构、流变、溶胀率、水分分布等性质的影响，结果表明在冷冻温度为-80℃，融化温度为4℃时，经过一次冻融循环后的凝胶，通过检测分析其硬度较大、弹性和内聚性也有显著提升，凝胶弹性模量（g′）和黏性模量（g″）最好，溶胀率较小，水分分布测定游离水较少，结合水较多，凝胶结构更加稳定；
21、（3）利用本专利技术制备的sa/cs/ca2+双网络水凝胶，对中链甘油三酯（mct）进行包埋，以包埋率为指标，测定出将乳化后的mct在形成凝胶之前加入到溶液中时，包埋率最高达到94.62%；通过扫描电子显微镜测定包埋后的凝胶为多孔结构，凝胶结构稳定；通过傅里叶红外光谱显示最终形成的凝胶显示cs、sa和mct三种物质的特征峰，凝胶形成的过程不涉及化学键的形成。在体外模拟消化试验表明包埋后mct水凝胶释放速率缓慢，消化效果较好，sa/cs/ca2+双网络水凝胶包埋mct具有缓释效果，进行释放动力学分析符合一级动力学模型，可以使mct发挥更大的作用，增强mct的稳定性。
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1.一种SA/CS/Ca2+双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述海藻酸钠溶液的质量浓度为0.01-0.03g/mL。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述碳酸钙和海藻酸钠的质量比为0.1-0.5:1-3；所述超声的时间为30min；所述搅拌的时间为2h。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述壳聚糖粉末和海藻酸钠的质量比为1-3:1-3；所述超声的时间为60min。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述葡萄糖酸内酯和壳聚糖的质量比为0.25:1-3。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述冻融处理为将水凝胶放置-80℃冰箱中冷冻24 h，之后放置于4℃中融化24 h。
7.一种利用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的SA/CS/Ca2+双网络水凝胶。
8.一种如权利要求7所述的SA/CS/
...【技术特征摘要】
1.一种sa/cs/ca2+双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述海藻酸钠溶液的质量浓度为0.01-0.03g/ml。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述碳酸钙和海藻酸钠的质量比为0.1-0.5:1-3；所述超声的时间为30min；所述搅拌的时间为2h。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述壳聚糖粉末和海藻酸钠的质量比为1-3:1-3；所述超...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱斌，王文昊，刘玮，齐沙沙，刘霞，
申请(专利权)人：山东省农业科学院，
类型：发明
国别省市：
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