一种甲壳素多层水凝胶材料的制备方法与流程

本发明属于天然高分子材料可再生资源领域，特别涉及一种甲壳素多层水凝胶材料的制备方法。

背景技术：

多层水凝胶是一种新型的凝胶材料，具有内腔和复杂的内部结构，可用于储存药物和细胞。而且，它通常具有可控的物理和化学性质。因此，多层水凝胶在生物医学领域有着重要的应用。通过模拟血管和洋葱的结构，可以成功制备类似棒状和洋葱状的多层水凝胶，并可用于组织工程、神经细胞培养微观模式、细胞生物传感器、药物释放等领域。在药物释放领域，多层凝胶早已经有了先例，它可以作为包埋材料来使药物到达更深的位置。具有多层包埋材料的载药系统与传统载药系统相比具有以下优点：(1)控制药物释放，控制药物作用持续时间，并根据需要避免药物释放的副作用；(2)使药物准确到达疾病部位，提高疗效，避免药物浪费和对非病变部位的副作用。

甲壳素是一种含量丰富的可再生的天然高分子，甲壳素已被成功制备出一系列功能材料，诸如纤维、微球、膜和水凝胶，甲壳素基材料是具有优良的生物相容性和生物可降解性。然而，由于多层甲壳素水凝胶制备难度较大，当今未见报道。

技术实现要素：

本发明提供了一种甲壳素多层水凝胶材料的制备方法，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种甲壳素多层水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：

s1、配制质量浓度为2-3%甲壳素溶液和质量浓度为0.5-4%的戊二醛-醋酸溶液；

s2、将琼脂模板置于戊二醛-醋酸溶液中浸泡，取出后，再放入甲壳素溶液中浸泡，凝固后取出；

s3、重复步骤s2若干次，得到需要的层数。

作为一个优选方式，所述甲壳素溶液中包括naoh、尿素、甲壳素和水，其中：naoh:尿素:甲壳素:水的质量比为11:4:2:83或11:4:3:82。所用的甲壳素溶液中甲壳素的质量浓度为2%-3%，经多次尝试，甲壳素的质量浓度过小，凝胶的厚度太小；甲壳素的质量浓度过大，粘度相对较大不利于形成规则的多层结构。

作为一个优选方式，所述甲壳素溶液的配制方法，包括以下步骤：将甲壳素分散在naoh/尿素的水溶剂中，并将其放入超声波清洗机中超声至甲壳素完全分散，而后将溶液进行冷冻；每隔2小时取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后继续冷冻；反复搅拌3-4次后，将澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中离心，最后取出离心后所得的上清液即甲壳素溶液备用。

作为一个优选方式，所述甲壳素溶液的配制方法中，超声波清洗机中超声的时间为5分钟。

作为一个优选方式，所述甲壳素溶液的配制方法中，冷冻环境的温度为-30℃。

作为一个优选方式，所述甲壳素溶液的配制方法中，离心的环境温度为-5℃，转速为7000转/分钟，离心时间为10分钟。

作为一个优选方式，所述步骤s2中，琼脂模板置于戊二醛-醋酸溶液中的浸泡时间为1-9分钟。

作为一个优选方式，所述步骤s2中，琼脂模板置于甲壳素溶液中的浸泡浸泡时间为1-9分钟。

作为一个优选方式，所述步骤s2中，琼脂模板为棒状琼脂，棒状琼脂的直径为2-5mm。

作为一个优选方式，所述步骤s2中，琼脂模板由95℃的琼脂水溶液在5℃冰箱中凝固成形。

本发明方法的思路是由载有戊二醛-醋酸的琼脂模板调控甲壳素水凝胶溶液层层凝固及组装，通过改变实验条件来调控凝胶层的厚度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中所得甲壳素溶液经载有戊二醛-醋酸溶液的琼脂模板调控每层水凝胶凝固及组装，制备多层管状凝胶。通过调整甲壳素及戊二醛-醋酸溶液的浓度，琼脂模板在两种溶液的浸泡时间来调控每层甲壳素水凝胶的厚度。

本发明方法采用将甲壳素溶解得到其溶液，利用载有戊二酸-醋酸的琼脂棒作为模板调控甲壳素溶液层层凝胶及组装。在这个凝胶化过程中，经琼脂板内外戊二酸-醋酸溶液及甲壳素溶液浓度梯度（琼脂模板内戊二酸-醋酸浓度高，而甲壳素在琼脂模板外浓度高）诱导，戊二醛从琼脂棒不断向甲壳素溶液中迁移，戊二醛能够通过与甲壳素分子链上的氨基形成c=n双键进而通过化学方法交联甲壳素，同时醋酸会逐渐破坏溶液中甲壳素分子周围的管状包合物，使甲壳素分子羟基裸露出来，由于氢键作用，甲壳素分子链发生聚集进而沉积在琼脂球表面，因而可形成具有稳定、均匀的化学与物理双交联结构的甲壳素凝胶层。通过甲壳素溶液浓度和戊二酸-醋酸溶液浓度不同，而控制每层水凝胶的厚度，也可以通过浸泡的时间来改变。现已经可以制备出每层约为20-33μm厚度的多层水凝胶。由于其本身具有储存药物和细胞的内部空腔以及复杂的内部结构，这使它在医疗和药物释放利用具有非常好的应用前景。

本发明的方法所制得多层水凝胶具有良好的生物相溶性，并且可以控制层厚，规整的多层结构可降解。本发明的方法工艺过程简单无污染，易于工业化。

附图说明

图1为琼脂棒先在2wt%戊二醛-醋酸溶液中浸泡两分钟，然后在2wt%甲壳素溶液中浸泡了不同时间后取出观察到的甲壳素凝胶层的厚度；其中：图(a)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡1分钟得到的单层水凝胶照片；图(b)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图(c)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡3分钟后得到的单层水凝胶照片；图(d)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡4分钟后得到的单层水凝胶照片；图(e)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡5分钟后得到的单层水凝胶照片；图(f)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡6分钟后得到的单层水凝胶照片；图(g)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡7分钟后得到的单层水凝胶照片；图(h)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡8分钟后得到的单层水凝胶照片；图(i)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，2wt%甲壳素浸泡9分钟后得到的单层水凝胶照片；图(j)为图（a~i）九图对应数据所制得折线图。

图2为琼脂棒先在2wt%戊二醛-醋酸溶液中浸泡两分钟，然后在3wt%甲壳素溶液中浸泡了不同时间后取出观察到的甲壳素凝胶层的厚度；其中：图(a)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡1分钟得到的单层水凝胶照片；图(b)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图(c)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡3分钟后得到的单层水凝胶照片；图(d)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡4分钟后得到的单层水凝胶照片；图(e)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡5分钟后得到的单层水凝胶照片；图(f)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡6分钟后得到的单层水凝胶照片；图(g)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡7分钟后得到的单层水凝胶照片；图(h)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡8分钟后得到的单层水凝胶照片；图(i)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡两分钟，3wt%甲壳素浸泡9分钟后得到的单层水凝胶照片；图(j)为图（a~i）九图对应数据所制得折线图。

图3为琼脂棒浸泡在不同浓度的戊二酸-醋酸溶液中2分钟，在浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟后取出观察到的单层甲壳素凝胶层的厚度；其中：图（a）为0.5wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（b）为1wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（c）为1.5wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（d）为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（e）为图（a~d）四图对应数据所制得折线图。

图4为琼脂棒浸泡在不同浓度的戊二酸-醋酸溶液中3分钟，在浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟后取出观察到的单层甲壳素凝胶层的厚度；其中：图（a）为0.5wt%戊二醛-醋酸浸泡3分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（b）为1wt%戊二醛-醋酸浸泡3分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（c）为1.5wt%戊二醛-醋酸浸泡3分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（d）为2wt%戊二醛-醋酸浸泡3分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（e）为图（a~d）四图对应数据所制得折线图。

图5为琼脂棒浸泡在不同浓度的戊二酸-醋酸溶液中4分钟，在浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟后取出观察到的单层甲壳素凝胶层的厚度；其中：图（a）为0.5wt%戊二醛-醋酸浸泡4分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（b）为1wt%戊二醛-醋酸浸泡4分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（c）为1.5wt%戊二醛-醋酸浸泡4分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（d）为2wt%戊二醛-醋酸浸泡4分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片；图（e）为图（a~d）四图对应数据所制得折线图。

图6为琼脂棒在经过2wt%戊二醛-醋酸溶液浸泡2分钟后，然后放于2wt%甲壳素溶液中浸泡2分钟，取出后再放置于2wt%戊二醛-醋酸溶液中浸泡不同时间形成的单层甲壳素凝胶层的厚度；其中：图(a)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡1分钟得到的单层水凝胶照片，图(b)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟得到的单层水凝胶照片，图(c)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡3分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡1分钟得到的单层水凝胶照片，图(d)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡4分钟得到的单层水凝胶照片，图(e)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡5分钟得到的单层水凝胶照片，图(f)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡6分钟得到的单层水凝胶照片，图(g)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡7分钟得到的单层水凝胶照片，图(h)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡8分钟得到的单层水凝胶照片，图(i)为2wt%戊二醛-醋酸浸泡2分钟，2wt%甲壳素浸泡2分钟，2wt%戊二醛-醋酸浸泡9分钟得到的单层水凝胶照片，图(j)为图（a~i）九图对应数据所制得折线图。

图7为3层甲壳素水凝胶分别浸入到不同试剂中的对比图，其中：(a)和(f)的试剂为10wt%naoh溶液，(b)和(g)的试剂为10wt%醋酸溶液、(c)和(h)的试剂为乙醇、(d)和(i)的试剂为n-n二甲基酰胺、(e)和(j)的试剂为丙酮，(a~e)为浸泡24小时前的照片，(f~j)为浸泡24小时后的照片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

本实施方案所用到原料均为已知化合物，可在市场购得。多层凝胶的厚度由光学显微镜测得。

实施例1

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂先浸泡在2%戊二酸-醋酸溶液中2分钟，然后浸泡在2wt%甲壳素溶液中，浸泡的时间为1分钟，所得单层水凝胶的厚度为25±0.4μm。如图1（a）所示。

实施例2

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂先浸泡在2%戊二酸-醋酸溶液中2分钟，然后浸泡在2wt%甲壳素溶液中，浸泡的时间为5分钟，所得单层水凝胶的厚度为30±0.6μm。如图1（e）所示。

实施例3

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂先浸泡在2%戊二酸-醋酸溶液中2分钟，然后浸泡在2wt%甲壳素溶液中，浸泡的时间为9分钟，所得单层水凝胶的厚度为21±0.1μm。如图1（i）所示。

实施例4

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂先浸泡在2%戊二酸-醋酸溶液中2分钟，然后浸泡在2wt%甲壳素溶液中，当浸泡的时间为30分钟，所得单层水凝胶的厚度可根据图1（j）的数据估测为35μm。

实施例5

将11wt%naoh、4wt%尿素、3wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为3wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂先浸泡在2%戊二酸-醋酸溶液中2分钟，然后浸泡在3wt%甲壳素溶液中，浸泡的时间为1分钟，所得单层水凝胶的厚度为26±1.1μm。如图2（a）所示。

实施例6

将11wt%naoh、4wt%尿素、3wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为3wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂先浸泡在2%戊二酸-醋酸溶液中2分钟，然后浸泡在3wt%甲壳素溶液中，浸泡的时间为5分钟，所得单层水凝胶的厚度为28±0.1μm。如图2（e）所示。

实施例7

将11wt%naoh、4wt%尿素、3wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为3wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂先浸泡在2%戊二酸-醋酸溶液中2分钟，然后浸泡在3wt%甲壳素溶液中，浸泡的时间为9分钟，所得单层水凝胶的厚度为23μm。如图2（i）所示

实施例8

将11wt%naoh、4wt%尿素、3wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为3wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂先浸泡在2%戊二酸-醋酸溶液中2分钟，然后浸泡在3wt%甲壳素溶液中，当浸泡的时间为30分钟，根据图2（j）可估测单层水凝胶的厚度为28μm。

实施例9

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在0.5%戊二醛-醋酸溶液中2分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为31±0.1μm。如图3（a）所示。

实施例10

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中2分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为35±0.2μm。如图3（c）所示。

实施例11

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在0.5%戊二醛-醋酸溶液中2分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为25±0.05μm。如图3（d）所示。

实施例12

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在0.5%戊二醛-醋酸溶液中3分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为31±0.1μm。如图4（a）所示。

实施例13

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中3分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为33±0.6μm。如图4（c）所示。

实施例14

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在4%戊二醛-醋酸溶液中3分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为28±1.1μm。如图4（d）所示。

实施例15

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在0.5%戊二醛-醋酸溶液中4分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为32.4μm。如图5（a）所示。

实施例16

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中4分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为34.3±0.5μm。如图5（c）所示。

实施例17

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂浸泡在4%戊二醛-醋酸溶液中4分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，所得水凝胶的厚度为30±1.1μm。如图5（d）所示。

实施例18

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂棒浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中3分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，取出后再浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中，时间为1分钟，所得水凝胶厚度为32±0.4mm。如图6（a）所示。

实施例19

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂棒浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中3分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，取出后再浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中，时间为5分钟，所得水凝胶厚度为26±0.5mm。如图6（e）所示。

实施例20

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂棒浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中3分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，取出后再浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中，时间为9分钟，所得水凝胶厚度为31±1.1mm。如图6（i）所示。

实施例21

将11wt%naoh、4wt%尿素、2wt%甲壳素和水组成溶剂体系冷冻到-30℃，每隔2小时后将其取出在强力电动搅拌机上搅拌至无冰团，然后再放入冷冻室内继续冷冻。反复搅拌3-4次后，将最终澄清透明的甲壳素溶液放于离心机中，在7000转/分钟，-5℃的环境中离心10分钟，得到的上清液即为2wt%的甲壳素溶液。把直径为4.3mm琼脂棒浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中3分钟，然后浸入2wt%甲壳素溶液中2分钟，取出后再浸泡在2%戊二醛-醋酸溶液中，当时间为30分钟时，可根据图6（j）估测水凝胶的厚度为33μm。

实施例22

将得到的3层甲壳素水凝胶分别浸入到10wt%naoh溶液、10wt%醋酸溶液、乙醇、n-n二甲基酰胺、丙酮中浸泡24小时，来进行对多层甲壳素抗溶剂性能测试。如图7所示，测试发现大多数情况下，通过物理方式凝胶的大分子很难在水或有机溶剂中保存很长时间，而通过戊二醛醋酸凝固液交联得到的多层甲壳素凝胶就可以在有机溶剂中保持较好的形态而不发生形变，多层甲壳素凝胶的抗溶剂性托矿了甲壳素多层水凝胶的应用领域。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。