一种调控多糖类材料力学性能的方法技术

本发明专利技术属于高分子材料力学性能调控的技术领域，具体而言，涉及一种控制多糖类材料力学性能的方法。针对传统方法难以一步法得到力学性能可调的多糖类材料的瓶颈，本发明专利技术首次提出以冰晶重结晶控制溶剂冻结调控多糖类材料的力学性能。所述方法包括如下步骤：(a1)配制含有多糖类的溶液，所述溶液中的溶剂为水或者水和不超过10wt％的有机溶剂；(a2)将步骤(a1)的含有多糖类的溶液冻结成固体，再对固体进行冰晶重结晶，所述冰晶重结晶为：将固体升温至冰晶重结晶的温度，并在此温度下进行重结晶；(a3)后处理，得到多糖类材料。在溶剂结晶过程中实现所溶解的多糖类材料受控组装，通过调控冻结物的冰晶重结晶过程，实现对多糖类材料的力学性能的有效调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料力学性能调控的，具体而言，涉及一种控制多糖类材料力学性能的方法。

技术介绍

1、经过亿万年的进化，生物体为了满足不同功能的需求，进化出一个显著的特征，即在不同的部位其力学性能会表现出巨大的差异，如人体主动脉拉伸强度0.2～3.7mpa，肌腱拉伸强度10～100mpa，骨小梁抗压缩强度2～10mpa。长期以来，人们试图设计出和人体软组织相似的人工材料，应用于组织工程、柔性机器人等重要领域。多糖类基质的材料因其出色的柔性、延展性、易制备性及丰富的功能拓展性等特点是和天然软组织最相近的人工材料，其在柔性传感器、电子皮肤、柔性机器人等领域得到了广泛应用。同时，因其生物相容性，也让多糖类基质的材料在细胞工程、载药和生物工程领域有着其他材料难以替代的应用价值。然而传统多糖类材料力学性能低，难以满足实际应用中对高应力、高应变、高冲击载荷或多循环载荷等方面的需求。经过多年的研究，研究人员提出了双网络、离子交联、冻融循环、浸泡和机械训练等策略，大幅提高了该材料的强度和韧性。然而，与生物软组织中的天然材料相比，一方面通过以上手段合成的多糖类材料的过程繁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种调控多糖类材料力学性能的方法，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a1)中，所述溶液中还包括其他可溶性分子或非溶性分子。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述其他可溶性分子在溶液中含量不超过20wt％；所述其他可溶性分子包括可溶性无机物或可溶性有机物；所述非溶性分子在溶液中含量不超过20wt％；所述非溶性分子包括非水溶性有机物或非水溶性无机物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a1)中，所述含有多糖类材料的溶液中，多糖类材料的浓度为0.4～30wt％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，...

【技术特征摘要】

1.一种调控多糖类材料力学性能的方法，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a1)中，所述溶液中还包括其他可溶性分子或非溶性分子。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述其他可溶性分子在溶液中含量不超过20wt％；所述其他可溶性分子包括可溶性无机物或可溶性有机物；所述非溶性分子在溶液中含量不超过20wt％；所述非溶性分子包括非水溶性有机物或非水溶性无机物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a1)中，所述含有多糖类材料的溶液中，多糖类材料的浓度为0.4～30wt％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a2)中，所述冻结的温度为-30℃至-196℃，优选的冻结温度为-50℃至-196℃。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健君，范庆瑞，卫琪，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：