一种高强度双轴取向甲壳素板材的制备方法及其产品

1.本发明涉及外科用品的材料技术领域，尤其涉及一种高强度双轴取向甲壳素板材的制备方法及其产品。


背景技术：

2.骨折在医学上定义为骨的完整性或连续性中断。骨折的临床治疗主要有复位、固定、后期康复治疗三个阶段。临床上使用的固定材料包括外固定和内固定材料。外固定能够避免损伤骨折端的软组织，但容易导致骨折部位出现感染，恢复比较慢，目前国内主要使用内固定材料进行骨折修复。
3.临床上使用的骨折内固定材料主要分为金属内固定材料和高分子类内固定材料。金属内固定材料价格低廉，但因其较差的生物相容性和较大的刚性，容易使骨折固定部位感染产生炎症，同时需要二次手术取出。可被人体降解吸收的高分子聚合物主要有聚酯类、聚酐类、聚醚酯类、聚氨基酸类和聚原酸酯类。目前临床上骨外科主要使用的可吸收骨折内固定材料是聚乳酸(pla)，但pla的强度相对于金属仍较低，降解后可能使局部乳酸过高引发炎症。因此，开发新的可吸收骨折内固定材料将为临床实践中解决上述问题提供新的思路和治疗方法。
4.甲壳素是自然界中含量仅次于纤维素的天然高分子，主要存在于虾蟹的外骨骼中。因其高链刚性、高结晶度和强分子间氢键使得甲壳素基材料具有优异的强度，同时由于优异的生物相容性和生物降解性，在组织工程、可穿戴设备、可持续应用等领域受到广泛关注。制备一种甲壳素板材，可以为骨折内固定医疗器械提供一种新的材料。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，在本发明的第一方面，提供了一种操作简单、环境友好、易工业化的高强度双轴取向甲壳素板材的制备方法，包括如下步骤：
6.(1)向甲壳素溶液中加入交联剂，制备得到甲壳素水凝胶；
7.(2)沿所述甲壳素水凝胶的纵向方向进行预拉伸，固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素水凝胶；
8.(3)沿所述单轴取向甲壳素水凝胶的横向方向进行拉伸，固定双轴取向，得到双轴取向甲壳素水凝胶；
9.(4)所述双轴取向甲壳素水凝胶经置换处理、干燥，得到高强度双轴取向甲壳素板材。
10.优选的，所述步骤(1)的具体操作如下：将纯化后的甲壳素溶于氢氧化钠/尿素溶液体系，得到甲壳素溶液；向甲壳素溶液中加入交联剂并混合均匀，离心去除多余气泡和杂质，经固化得到甲壳素水凝胶。
11.进一步优选的，所述氢氧化钠/尿素溶液体系为氢氧化钠、尿素、水以质量比为11：4：79～81形成的溶液。
12.进一步优选的，所述混合的温度为-10～10℃；所述离心的温度为-10～10℃。
13.低温有利于防止甲壳素溶液过早发生凝胶化，在凝胶化之前除去气泡和杂质。
14.进一步优选的，所述固化的温度为0～5℃，固化时间为8～18h。
15.优选的，所述步骤(1)中，所述甲壳素溶液的质量百分比浓度为4％～6％。
16.优选的，所述步骤(1)中，所述交联剂为环氧氯丙烷或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
17.进一步优选的，当交联剂为环氧氯丙烷时，甲壳素溶液中甲壳素和环氧氯丙烷的质量比为2.54～5.08：1；当交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚时，甲壳素溶液中甲壳素和1,4-丁二醇二缩水甘油醚的质量比为3.41～4.54：1。
18.优选的，所述步骤(2)中，所述预拉伸的纵向拉伸比为30％～150％。
19.优选的，所述步骤(2)中，所述固定预拉伸取向的方法为：将沿纵向方向拉伸后的水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为50％～70％的乙醇水溶液中处理8～24h。
20.优选的，所述步骤(3)中，所述拉伸的横向拉伸比为30％～150％。
21.优选的，所述步骤(3)中，所述固定双轴取向的方法为：将沿横向方向拉伸后的水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度≥70％的乙醇水溶液或无水乙醇中处理12～24h。
22.固定预拉伸取向后，水凝胶网络被固定住，因此横向拉伸后，在固定双轴取向时，水凝胶网络结构更加难以固定。在固定双轴取向的过程中本发明采用更高浓度的乙醇水溶液，有利于固定的顺利进行。
23.优选的，所述步骤(4)中，所述置换处理分两步骤进行，首先用过量具有梯度浓度的体积百分比浓度≥20％的乙醇水溶液或无水乙醇进行置换，该步骤置换总时长为24h，随后用过量丙酮置换3～5次。
24.通过梯度浓度的乙醇溶液置换可以有利于甲壳素分子链之间形成更多的氢键，从而进一步提高水凝胶的强度以及韧性。
25.进一步优选的，所述置换处理的方法为：用体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3～5次。
26.在本发明的第二方面，提供了一种生物相容性好、强度和韧性高、溶胀率低的高强度双轴取向甲壳素板材，该高强度双轴取向甲壳素板材采用本发明第一方面的制备方法制备而成。
27.与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
28.本发明提供了一种高强度双轴取向甲壳素板材的制备方法，该方法原料来源广泛、操作简单、环境友好、易工业化。该工艺通过双轴拉伸并固定甲壳素水凝胶的双轴取向网络，使甲壳素水凝胶具有优异的强度和韧性。
29.本发明还提供了一种高强度双轴取向甲壳素板材，具有优异的生物相容性和可降解性，其强度及韧性高。
附图说明
30.图1为高强度双轴取向甲壳素板材制备方法的部分流程示意图；
31.图2为对比例1～3中，在不同预拉伸的拉伸比下所得单轴取向的甲壳素板材的弯曲应力-应变曲线；
32.图3为实施例3～5、对比例4中，在预拉伸的拉伸比为90％时，不同横向拉伸比下所
得甲壳素板材的弯曲应力-应变曲线。
具体实施方式
33.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
34.实施例1
35.高强度双轴取向甲壳素板材，采用如下方法制备而成：
36.(1)将11g氢氧化钠和4g尿素溶于79g去离子水，随后加入6g纯化后的甲壳素粉末，混合均匀后将其置于-40℃环境下冷冻2.5h，随后在室温下搅拌解冻，将解冻后的混合物再次置于-40℃环境下冷冻24h，在室温下搅拌解冻并得到透明的甲壳素溶液；向所述甲壳素溶液中滴加2ml的环氧氯丙烷，在冰水浴下混合搅拌10min，将搅拌后的溶液转移至离心管中，在8000rpm、-10℃下离心5min以除去溶液中的气泡和杂质；将离心后的溶液倒入矩形模具中，放入4℃冰箱中固化18h，在此过程中甲壳素溶液逐渐凝胶化，形成具有松散交联网络的甲壳素水凝胶；
37.(2)将甲壳素水凝胶从矩形模具中取出，浸泡在过量的体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中1h后取出；将取出的甲壳素水凝胶置于夹具上，沿纵向方向预拉伸至初始长度的140％，此时甲壳素水凝胶的预拉伸比为40％，将预拉伸后的甲壳素水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为70％的乙醇水溶液中12h以固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素水凝胶；
38.(3)将单轴取向甲壳素水凝胶沿横向方向拉伸至横向长度的140％，此时水凝胶的横向拉伸比为40％；将拉伸后的水凝胶浸泡在过量的无水乙醇中24h以固定双轴取向，得到双轴取向甲壳素水凝胶；
39.(4)双轴取向甲壳素水凝胶用去离子水洗净后，依次用过量的体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3次，最后放在空气中自然干燥，得到高强度双轴取向甲壳素板材。
40.实施例2
41.高强度双轴取向甲壳素板材，采用如下方法制备而成：
42.(1)将22g氢氧化钠和8g尿素溶于158g去离子水，随后加入12g纯化后的甲壳素粉末，混合均匀后将其置于-40℃环境下冷冻3.5h，随后在室温下搅拌解冻，将解冻后的混合物再次置于-40℃环境下冷冻24h，在室温下搅拌解冻并得到透明的甲壳素溶液；向所述甲壳素溶液中滴加4ml的环氧氯丙烷，在冰水浴下混合搅拌10min，将搅拌后的溶液转移至离心管中，在8000rpm、-10℃下离心5min以除去溶液中的气泡和杂质；将离心后的溶液倒入矩形模具中，放入4℃冰箱中固化18h，在此过程中甲壳素溶液逐渐凝胶化，形成具有松散交联网络的甲壳素水凝胶；
43.(2)将甲壳素水凝胶从矩形模具中取出，浸泡在过量的体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中1h后取出；将取出的甲壳素水凝胶置于夹具上，沿纵向方向预拉伸至初始长度的180％，此时甲壳素水凝胶的预拉伸比为80％，将预拉伸后的甲壳素水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为70％的乙醇水溶液中12h以固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素水
凝胶；
44.(3)将单轴取向甲壳素水凝胶沿横向方向拉伸至横向长度的180％，此时水凝胶的横向拉伸比为80％；将拉伸后的水凝胶浸泡在过量的无水乙醇中24h以固定双轴取向，得到双轴取向甲壳素水凝胶；
45.(4)双轴取向甲壳素水凝胶用去离子水洗净后，依次用过量的体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3次，最后放在空气中自然干燥，得到高强度双轴取向甲壳素板材。
46.实施例3
47.高强度双轴取向甲壳素板材，采用如下方法制备而成：
48.(1)将11g氢氧化钠和4g尿素溶于80g去离子水，随后加入5g纯化后的甲壳素粉末，混合均匀后将其置于-40℃环境下冷冻2.5h，随后在室温下搅拌解冻，将解冻后的混合物再次置于-40℃环境下冷冻24h，在室温下搅拌解冻并得到透明的甲壳素溶液；向所述甲壳素溶液中滴加1.3ml的1,4-丁二醇二缩水甘油醚，在冰水浴下混合搅拌10min，将搅拌后的溶液转移至离心管中，在8000rpm、-10℃下离心5min以除去溶液中的气泡和杂质；将离心后的溶液倒入矩形模具中，放入4℃冰箱中固化18h，在此过程中甲壳素溶液逐渐凝胶化，形成具有松散交联网络的甲壳素水凝胶；
49.(2)将甲壳素水凝胶从矩形模具中取出，浸泡在过量的体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中1h后取出；将取出的甲壳素水凝胶置于夹具上，沿纵向方向预拉伸至初始长度的190％，此时甲壳素水凝胶的预拉伸比为90％，将预拉伸后的甲壳素水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为70％的乙醇水溶液中12h以固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素水凝胶；
50.(3)将单轴取向甲壳素水凝胶沿横向方向拉伸至横向长度的130％，此时水凝胶的横向拉伸比为30％；将拉伸后的水凝胶浸泡在过量的无水乙醇中12h以固定双轴取向，得到双轴取向甲壳素水凝胶；
51.(4)双轴取向甲壳素水凝胶用去离子水洗净后，依次用过量的体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3次，最后放在空气中自然干燥，得到高强度双轴取向甲壳素板材，根据工艺拉伸比，记为90％-30％。
52.实施例4
53.本实施例与实施例3基本一致，区别仅在于，本实施例中拉伸的横向拉伸比为60％，根据工艺拉伸比，本实施例记为90％-60％。
54.实施例5
55.本实施例与实施例3基本一致，区别仅在于，本实施例中拉伸的横向拉伸比为100％，根据工艺拉伸比，本实施例记为90％-100％。
56.实施例6
57.高强度双轴取向甲壳素板材，采用如下方法制备而成：
58.(1)将11g氢氧化钠和4g尿素溶于81g去离子水，随后加入4g纯化后的甲壳素粉末，混合均匀后将其置于-40℃环境下冷冻2.5h，随后在室温下搅拌解冻，将解冻后的混合物再次置于-40℃环境下冷冻24h，在室温下搅拌解冻并得到透明的甲壳素溶液；向所述甲壳素溶液中滴加2ml的环氧氯丙烷，在-10℃下混合搅拌10min，将搅拌后的溶液转移至离心管
中，在8000rpm、-10℃下离心5min以除去溶液中的气泡和杂质；将离心后的溶液倒入矩形模具中，放入5℃冰箱中固化8h，在此过程中甲壳素溶液逐渐凝胶化，形成具有松散交联网络的甲壳素水凝胶；
59.(2)将甲壳素水凝胶从矩形模具中取出，浸泡在过量的体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中1h后取出；将取出的甲壳素水凝胶置于夹具上，沿纵向方向预拉伸至初始长度的130％，此时甲壳素水凝胶的预拉伸比为30％，将预拉伸后的甲壳素水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中24h以固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素水凝胶；
60.(3)将单轴取向甲壳素水凝胶沿横向方向拉伸至横向长度的130％，此时水凝胶的横向拉伸比为30％；将拉伸后的水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为70％的乙醇水溶液中24h以固定双轴取向，得到双轴取向甲壳素水凝胶；
61.(4)双轴取向甲壳素水凝胶用去离子水洗净后，依次用过量的体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3次，最后放在空气中自然干燥，得到高强度双轴取向甲壳素板材。
62.实施例7
63.高强度双轴取向甲壳素板材，采用如下方法制备而成：
64.(1)将11g氢氧化钠和4g尿素溶于81g去离子水，随后加入4g纯化后的甲壳素粉末，混合均匀后将其置于-40℃环境下冷冻2.5h，随后在室温下搅拌解冻，将解冻后的混合物再次置于-40℃环境下冷冻24h，在室温下搅拌解冻并得到透明的甲壳素溶液；向所述甲壳素溶液中滴加1ml的环氧氯丙烷，在10℃下混合搅拌10min，将搅拌后的溶液转移至离心管中，在8000rpm、10℃下离心5min以除去溶液中的气泡和杂质；将离心后的溶液倒入矩形模具中，放入0℃冰箱中固化18h，在此过程中甲壳素溶液逐渐凝胶化，形成具有松散交联网络的甲壳素水凝胶；
65.(2)将甲壳素水凝胶从矩形模具中取出，浸泡在过量的体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中1h后取出；将取出的甲壳素水凝胶置于夹具上，沿纵向方向预拉伸至初始长度的250％，此时甲壳素水凝胶的预拉伸比为150％，将预拉伸后的甲壳素水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中8h以固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素水凝胶；
66.(3)将单轴取向甲壳素凝胶沿横向方向拉伸至横向长度的250％，此时水凝胶的横向拉伸比为150％；将拉伸后的水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为70％的乙醇水溶液中24h以固定双轴取向，得到双轴取向甲壳素水凝胶；
67.(4)双轴取向甲壳素水凝胶用去离子水洗净后，依次用过量的体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3次，最后放在空气中自然干燥，得到高强度双轴取向甲壳素板材。
68.对比例1
69.高强度甲壳素板材，采用如下方法制备而成：
70.(1)将22g氢氧化钠和8g尿素溶于158g去离子水，随后加入12g纯化后的甲壳素粉末，混合均匀后将其置于-40℃环境下冷冻3.5h，随后在室温下搅拌解冻，将解冻后的混合物再次置于-40℃环境下冷冻24h，在室温下搅拌解冻并得到透明的甲壳素溶液；向所述甲
壳素溶液中滴加4ml的环氧氯丙烷，在冰水浴下混合搅拌10min，将搅拌后的溶液转移至离心管中，在8000rpm、-10℃下离心5min以除去溶液中的气泡和杂质；将离心后的溶液倒入矩形模具中，放入4℃冰箱中固化18h，在此过程中甲壳素溶液逐渐凝胶化，形成具有松散交联网络的甲壳素水凝胶；
71.(2)将甲壳素水凝胶从矩形模具中取出，浸泡在过量的体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中浸泡1h后取出；将取出的甲壳素水凝胶置于夹具上，沿纵向方向预拉伸至初始长度的180％，此时甲壳素水凝胶的预拉伸比为80％，将预拉伸后的甲壳素水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为70％的乙醇水溶液中12h以固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素凝胶；单轴取向甲壳素水凝胶用去离子水洗净后，依次用过量的体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3次，最后放在空气中自然干燥，得到高强度甲壳素板材，根据工艺拉伸比，记为80％。
72.对比例2
73.本对比例与对比例1基本一致，区别仅在于，本实施例中预拉伸比为40％，本对比例记为40％。
74.对比例3
75.甲壳素板材，采用如下方法制备而成：
76.将22g氢氧化钠和8g尿素溶于158g去离子水，随后加入12g纯化后的甲壳素粉末，混合均匀后将其置于-40℃环境下冷冻3.5h，随后在室温下搅拌解冻，将解冻后的混合物再次置于-40℃环境下冷冻24h，在室温下搅拌解冻并得到透明的甲壳素溶液；向所述甲壳素溶液中滴加4ml的环氧氯丙烷，在冰水浴下混合搅拌10min，将搅拌后的溶液转移至离心管中，在8000rpm、-10℃下离心5min以除去溶液中的气泡和杂质；将离心后的溶液倒入矩形模具中，放入4℃冰箱中固化18h，在此过程中甲壳素溶液逐渐凝胶化，形成具有松散交联网络的甲壳素水凝胶；甲壳素水凝胶用去离子水洗净后，依次用过量的体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3次，最后放在空气中自然干燥，得到甲壳素板材，本对比例未进行预拉伸，拉伸比为0％，记为0％。
77.为了探索仅采用预拉伸时对甲壳素板材成品力学性能和溶胀率的影响，分别测定了对比例1～3的弯曲性能和溶胀率；弯曲性能通过万能力学试验机测得，溶胀率测试采用通用测试方法，为模拟板材的应用环境，溶胀率测试的测试液选用sbf模拟体液。如图2所示，单轴取向甲壳素板材的弯曲强度随着预拉伸比的增大而增加，对比例1中预拉伸的拉伸比为80％时，弯曲强度优于对比例2，比对比例3中未拉伸的甲壳素板材提高了55.7％。在溶胀率测试中，对比例1的溶胀率比未拉伸的甲壳素板材降低了67.8％。
78.对比例4
79.甲壳素板材，采用如下方法制备而成：
80.(1)将11g氢氧化钠和4g尿素溶于80g去离子水，随后加入5g纯化后的甲壳素粉末，混合均匀后将其置于-40℃环境下冷冻2.5h，随后在室温下搅拌解冻，将解冻后的混合物再次置于-40℃环境下冷冻24h，在室温下搅拌解冻并得到透明的甲壳素溶液；向所述甲壳素溶液中滴加1.3ml的1,4-丁二醇二缩水甘油醚，在冰水浴下混合搅拌10min，将搅拌后的溶液转移至离心管中，在8000rpm、-10℃下离心5min以除去溶液中的气泡和杂质；将离心后的溶液倒入矩形模具中，放入4℃冰箱中固化18h，在此过程中甲壳素溶液逐渐凝胶化，形成具
有松散交联网络的甲壳素水凝胶；甲壳素水凝胶用去离子水洗净后，依次用过量的体积百分比浓度为25％、50％、75％的乙醇水溶液、无水乙醇分别置换6h，随后用过量丙酮置换3次，最后放在空气中自然干燥，得到甲壳素板材，本对比例未进行预拉伸，拉伸比为0％，记为0％。
81.分别测试预拉伸的拉伸比为90％时不同横向拉伸比下所得甲壳素板材的弯曲性能，测试对象为实施例3～5、对比例4。实施例3～5所得为双轴取向的甲壳素板材，对比例4为各向同性的甲壳素板材。由图3可以看出，双轴取向甲壳素板材在预拉伸比固定时，横向拉伸比越大，其弯曲强度越高，且均高于未拉伸的甲壳素板材。其中，实施例3的相对其他组具有最优的弯曲性能。
82.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种高强度双轴取向甲壳素板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)向甲壳素溶液中加入交联剂，制备得到甲壳素水凝胶；(2)沿所述甲壳素水凝胶的纵向方向进行预拉伸，固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素水凝胶；(3)沿所述单轴取向甲壳素水凝胶的横向方向进行拉伸，固定双轴取向，得到双轴取向甲壳素水凝胶；(4)所述双轴取向甲壳素水凝胶经置换处理、干燥，得到高强度双轴取向甲壳素板材。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体操作如下：将纯化后的甲壳素溶于氢氧化钠/尿素溶液体系，得到甲壳素溶液；向甲壳素溶液中加入交联剂并混合均匀，离心去除多余气泡和杂质，经固化得到甲壳素水凝胶。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述氢氧化钠/尿素溶液体系为氢氧化钠、尿素、水以质量比为11：4：79～81形成的溶液；所述混合的温度为-10～10℃；所述离心的温度为-10～10℃；所述固化的温度为0～5℃，固化时间为8～18h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述甲壳素溶液的质量百分比浓度为4％～6％；所述交联剂为环氧氯丙烷或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当交联剂为环氧氯丙烷时，甲壳素溶液中甲壳素和环氧氯丙烷的质量比为2.54～5.08：1；当交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚时，甲壳素溶液中甲壳素和1,4-丁二醇二缩水甘油醚的质量比为3.41～4.54：1。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述预拉伸的纵向拉伸比为30％～150％。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述拉伸的横向拉伸比为30％～150％。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述固定预拉伸取向的方法为：将沿纵向方向拉伸后的水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度为50％～70％的乙醇水溶液中处理8～24h；所述步骤(3)中，所述固定双轴取向的方法为：将沿横向方向拉伸后的水凝胶浸泡在过量的体积百分比浓度≥70％的乙醇水溶液或无水乙醇中处理12～24h。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述置换处理分两步骤进行，首先用过量具有梯度浓度的体积百分比浓度≥20％的乙醇水溶液或无水乙醇进行置换，该步骤置换总时长为24h，随后用过量丙酮置换3～5次。10.一种高强度双轴取向甲壳素板材，其特征在于：采用如权利要求1～9任一项所述的方法制备而成。

技术总结
本发明公开了一种高强度双轴取向甲壳素板材的制备方法及其产品，属于外科用品的材料技术领域。该制备方法，包括如下步骤：(1)向甲壳素溶液中加入交联剂，制备得到甲壳素水凝胶；(2)沿所述甲壳素水凝胶的纵向方向进行预拉伸，固定预拉伸取向，得到单轴取向甲壳素水凝胶；(3)沿所述单轴取向甲壳素水凝胶的横向方向进行拉伸，固定双轴取向，得到双轴取向甲壳素水凝胶；(4)所述双轴取向甲壳素水凝胶经置换处理、干燥，得到高强度双轴取向甲壳素板材。本发明原料来源广泛、操作简单、环境友好、易工业化，所得甲壳素板材强度及韧性高，具有优异的生物相容性和可降解性。优异的生物相容性和可降解性。优异的生物相容性和可降解性。


技术研发人员：常春雨 王贺贺
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/9/14