一种甲壳素晶须液晶弹性体材料及其制备方法与应用
阅读说明：本技术 一种甲壳素晶须液晶弹性体材料及其制备方法与应用 (Chitin whisker liquid crystal elastomer material and preparation method and application thereof ) 是由 罗丙红 唐盛月 刘坤 周长忍 于 2020-12-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种甲壳素晶须液晶弹性体材料及其制备方法与应用。该甲壳素晶须液晶弹性体材料的制备方法,包括以下步骤：步骤一：甲壳素晶须的制备；步骤二：将步骤一中的甲壳素晶须与交联剂配制成甲壳素晶须/交联剂混合悬浮液,其中甲壳素晶须/交联剂混合悬浮液中甲壳素晶须的质量浓度为3wt％-20wt％；步骤三：对混合悬浮液超声均化处理至液晶态,获得初步交联的甲壳素晶须液晶,并将其放置于25℃-50℃环境中进一步交联,得到甲壳素晶须液晶弹性体。本发明具有原材料来源广、制备方法简单、反应条件温和、无需使用有机溶剂等显著优点,适宜产业化生产和大规模推广应用。(The invention discloses a chitin whisker liquid crystal elastomer material and a preparation method and application thereof. The preparation method of the chitin whisker liquid crystal elastomer material comprises the following steps: the method comprises the following steps: preparing chitin whisker; step two: preparing the chitin whisker and the cross-linking agent in the step one into chitin whisker/cross-linking agent mixed suspension, wherein the mass concentration of the chitin whisker in the chitin whisker/cross-linking agent mixed suspension is 3-20 wt%; step three: and carrying out ultrasonic homogenization treatment on the mixed suspension liquid to a liquid crystal state to obtain preliminarily crosslinked chitin whisker liquid crystal, and further crosslinking the chitin whisker liquid crystal in an environment of 25-50 ℃ to obtain the chitin whisker liquid crystal elastomer. The invention has the obvious advantages of wide raw material source, simple preparation method, mild reaction condition, no need of using organic solvent and the like, and is suitable for industrial production and large-scale popularization and application.)
技术领域
本发明属于生物纳米材料及组织工程技术领域，具体涉及一种甲壳素晶须液晶弹性体材料及其制备方法与应用。
背景技术
骨组织工程的研究是近年来骨组织修复领域的研究热点，其中，仿细胞外基质支架材料的设计与构建是骨组织工程研究中最核心的内容。细胞外基质(ECM)不仅赋予了骨组织的结构和功能，确定了骨细胞的基本发展方向，而且还为细胞的生存及活动提供了适宜的场所，发挥支撑、保水、保护等作用，并通过信号转导系统，进而影响细胞的形态、功能、迁移、增殖和分化等。因此，根据细胞和组织的局部需求，从结构和功能上模拟细胞外基质，从而引导骨组织的有序再生和修复，对于开发骨组织工程新型支架材料至关重要。
液晶是介于各向异性晶体和各向同性液体之间的有序流体。溶致液晶广泛存在于自然界、生物体中，与生命息息相关。在细胞外基质中存在大量的溶致液晶胶原成分。液晶态胶原为细胞外基质提供了一个水不溶性的框架，决定了细胞外基质的机械性能，并且由于其具有各向异性的表面，不仅可以接触引导成骨细胞的迁移、粘附、生长和分化等，还可以调控无机矿物盐的沉积，促进矿化，从而促进骨组织修复。目前有文献考虑直接利用氨蒸气凝胶化液晶态胶原作为骨组织修复材料，但这种制备方法不仅需要大量的时间去蒸发处理，而且，所制备的胶原膜整体形态不够均匀，材料的力学强度不足，尤为重要的是，只会在空气和胶原溶液之间的界面处产生液晶纹理。因此，仿生天然胶原构建液晶态新型骨组织工程支架材料具有非常重要的意义。
目前已被报道的液晶弹性体主要包含聚烯烃类液晶弹性体、聚硅氧烷类液晶弹性体、聚丙烯酸酯类液晶弹性体、聚氨酯类液晶弹性体等，且大都是通过单体缩合或加聚反应形成液晶的。这些液晶弹性体材料不仅原料成分复杂，制备过程麻烦，需要涉及多个化学反应以及使用有机溶剂，而且大部分具有生物相容性不足或生物毒性、生物不可降解等缺陷。例如CN111607086A利用乙烯氧基单体液晶，涉及大量化学反应，使用多种有机溶剂后制备了液晶弹性体。另有文献报道了一种聚丙烯酸酯类液晶弹性体，其特征在于在微乳液中通过光聚合反应制备了液晶弹性体微球作为三维细胞支架，但这一技术仍然存在不足：原料成分复杂，包含聚合单体、交联剂以及光引发剂等，合成过程使用了甲苯等有机溶剂，所得材料在体内的降解性较差，并且合成的是向列型液晶弹性体，与天然胶原的液晶态结构并不完全相似(Liquid Crystal Elastomer Microspheres as Three-Dimensional CellScaffolds Supporting the Attachment and Proliferation of Myoblasts TanmayBera,Ernest J.Freeman,Jennifer A.McDonough,Robert J.Clements,Asaad Aladlaan,Donald W.Miller,Christopher Malcuit,Torsten Hegmann,and Elda Hegmann ACSApplied Materials&Interfaces 2015 7(26),14528-14535)。
目前，尽管有许多研究考虑了甲壳素晶须悬浮液的液晶特性，但未见利用甲壳素晶须悬浮液的液晶特性来仿生构建类天然胶原液晶态的新型骨组织工程支架材料的报道；也未见基于在保持甲壳素晶须悬浮液的手性向列相液晶的排列结构的同时，添加交联剂使其成为液晶弹性体，并用于骨组织工程的相关报道；同样未见基于甲壳素晶须液晶弹性体用于骨修复，对成骨细胞发挥引导、募集和调控等作用的研究报道。
发明内容
为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种甲壳素晶须液晶弹性体材料的制备方法，该制备方法克服了现有液晶态胶原支架材料的缺陷，提供一种简单有效的甲壳素晶须液晶弹性体新型骨组织工程支架的制备方法。
本发明的第二目的是提供一种甲壳素晶须液晶弹性体材料，该材料是一种仿生天然胶原液晶态、具有良好的弹性和成骨活性的甲壳素晶须液晶弹性体新型骨组织工程支架材料，该材料克服现有液晶弹性体材料原料成分复杂、制备过程麻烦、涉及化学反应过多、使用有机溶剂、大部分生物相容性不足或生物毒性、生物不可降解等的缺陷，提供一种原料丰富、制备过程简单、生物相容性及生物可降解性好的甲壳素晶须液晶弹性体材料。
本发明的第三目的在于提供上述甲壳素晶须液晶弹性体材料的应用，该应用克服了溶致型液晶易受到外部环境的影响，性质不够稳定的缺陷，提供一种使甲壳素晶须液晶适当交联形成液晶弹性体，得到兼具液晶性、弹性以及稳定性的新型纳米生物材料的手段。
本发明的首要目的通过下述技术方案实现：
一种甲壳素晶须液晶弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：甲壳素晶须的制备；
步骤二：将步骤一中的甲壳素晶须与交联剂配制成甲壳素晶须/交联剂混合悬浮液，其中甲壳素晶须/交联剂混合悬浮液中甲壳素晶须的质量浓度为3wt％-20wt％；
步骤三：对混合悬浮液超声均化处理至液晶态，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于25℃-50℃环境中进一步交联，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
进一步地，所述步骤一中的甲壳素晶须为酸解甲壳素晶须、马来酸酐化甲壳素晶须或脱乙酰化甲壳素晶须中的任一种；
所述酸解甲壳素晶须通过酸解法制备，包括以下具体制备步骤：取0.5-5mol/L盐酸，按照甲壳素粉末与盐酸的质量体积比为1:20-1:50配制原料，将甲壳素粉末分散于盐酸中，形成悬浮液，在惰性气氛下，将悬浮液加热至60-110℃搅拌反应0.5-6h，反应结束后，离心分离固液，最后通过透析，调节悬浮液的pH值至中性，冷冻干燥，研磨得到酸解甲壳素晶须；
所述的马来酸酐化甲壳素晶须采用甲壳素和马来酸酐的酯化反应制备，包括以下具体制备步骤：在60℃-90℃下使马来酸酐熔融，加入甲壳素粉末，甲壳素粉末与马来酸酐的质量比为1:10-1:40，在惰性气氛下于55-150℃下反应0.5-8h，离心分离固液，最后通过透析，调节pH值至中性，冷冻干燥得到马来酸酐化甲壳素晶须；
所述的脱乙酰化甲壳素晶须通过酸解法和碱解法两个步骤制备：取0.5-15mol/L的NaOH溶液和制备好的酸解甲壳素晶须，按照酸解甲壳素晶须与NaOH溶液质量体积比为1:20-1:50配制原料，将酸解甲壳素晶须分散在NaOH溶液中，配制成悬浮液，在惰性气氛下，将悬浮液加热至50-120℃搅拌反应0.5-8h，待冷却后离心，并用盐酸调节pH至1-3，摇晃均匀后静置，再多次离心直至上层清液的pH值为中性，将所得沉淀冷冻干燥得到脱乙酰化甲壳素晶须。
进一步地，所述步骤一中惰性气氛可为氮气、氩气等常规惰性气氛。
进一步地，所述步骤二中的交联剂为京尼平、戊二醛、环氧氯丙烷或单宁酸中的任一种。
进一步地，当交联剂为京尼平时，步骤二的具体步骤为：将京尼平粉末配成溶液，加入步骤一制备的甲壳素晶须配制成甲壳素晶须/京尼平混合悬浮液，其中甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为3wt％-20wt％，京尼平在混合悬浮液的质量体积浓度为1.0-15.0g/L。
进一步地，当交联剂为戊二醛时，步骤二的具体步骤为：将步骤一中的甲壳素晶须配制成水悬浮液，搅拌条件下，往甲壳素晶须水悬浮液中快速滴加戊二醛得到甲壳素晶须/戊二醛混合悬浮液，其中甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为3wt％-20wt％，戊二醛在混合悬浮液的质量浓度为0.05wt％-8wt％；
或，当交联剂为环氧氯丙烷时，步骤二的具体步骤为：将步骤一中的甲壳素晶须配制成水悬浮液，先用氢氧化钠溶液将水悬浮液的pH值调节至11.0，再加入环氧氯丙烷溶液得到甲壳素晶须/环氧氯丙烷混合悬浮液，其中甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为3wt％-20wt％，环氧氯丙烷在混合悬浮液的质量体积浓度为1.0-15.0g/L。
或，当交联剂为单宁酸时，步骤二的具体步骤为：将单宁酸粉末配成溶液，加入步骤一制备的甲壳素晶须配制成甲壳素晶须/单宁酸混合悬浮液，其中甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为3wt％-20wt％，单宁酸在混合悬浮液的质量体积浓度为1.0-15.0g/L。
进一步地，所述步骤三中超声均化处理采用细胞粉碎机进行，功率为100-1000w，均化时间为0.5-10h。
进一步地，当交联剂为京尼平时，步骤三中的交联时间为24-168h；当交联剂为戊二醛、单宁酸和环氧氯丙烷时，步骤三中的交联时间为0.5-72h。
本发明中，我们用天然高分子甲壳素晶须制备成液晶弹性体来仿生天然胶原的液晶态，构建液晶态的新型支架材料应用于骨组织工程。
甲壳素晶须是在酸解等条件下除去天然多糖材料甲壳素的无定形结构域所得到的纳米级微晶。甲壳素晶须具有高长径比、优异的生物相容性、可生物降解性、成骨活性和力学性能等，并且可以通过超声等施加剪切力的方法，依赖于氢键作用、静电相互作用等，使带电的甲壳素晶须在水中，以略微扭曲的角度相互平行排列，在相邻层之间形成手性向列相层，最终形成具有胆甾型液晶织构的甲壳素晶须溶致液晶，这与生物体内的胶原结构非常相似。但是，甲壳素晶须液晶等溶致液晶极易受到外部环境的影响，性质不够稳定。而液晶弹性体不仅具有优良的光学和机械性能，还具有孔隙率、表面性能以及刺激响应性，可以为细胞提供生长和迁移的空间，而且其特有的各向异性三维结构又可以促进细胞的粘附、生长和分化。因此我们制备了天然高分子甲壳素晶须液晶弹性体作为新型骨组织工程材料。
本发明的第二目的通过下述技术方案实现：
一种如上述甲壳素晶须液晶弹性体材料的制备方法制备的甲壳素晶须液晶弹性体材料。
本发明的第三目的通过下述技术方案实现：
一种甲壳素晶须液晶弹性体在骨组织修复材料中的应用。
相比于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明采用的材料来源广、成本低、制备方法简单、无需使用有机溶剂、质量可控、可实现高效率低成本的产业化生产。
(2)本发明采用简单有效的技术路线，设计构建并制备了兼具液晶特性和粘弹性的甲壳素晶须液晶弹性体，不仅很好地保留了甲壳素晶须悬浮液的液晶特性，还赋予了材料良好的稳定性。
(3)本发明所制备的甲壳素晶须液晶弹性体不仅具有优异的力学性能和弹性，能够承受一定的外力载荷，而且具有三维结构和具有可仿生天然胶原胆甾型液晶特性。
(4)甲壳素晶须液晶弹性体具有优异的成骨活性，不仅可以促进成骨细胞的黏附和增殖，而且可以引导细胞的迁移和成骨分化，是一类理想的新型液晶态骨组织修复支架材料。
附图说明
图1显示本发明实施例5、6和7中甲壳素晶须的TEM形貌和zeta电位，其中实施例5对应A图，实施例6对应B图，实施例7对应C图；
图2显示本发明实施例2、3和4中甲壳素晶须悬浮液的偏光显微照片，其中实施例2对应A图，实施例3对应B图，实施例4对应C图；
图3显示本发明实施例1和2中交联后的甲壳素晶须液晶弹性体的偏光显微照片，其中实施例1对应A图，实施例2对应B图；
图4显示本发明实施例1和9的实物照片以及压缩强度和模量，其中实施例1对应图左边的0CHWs，实施例9对应图右边的2CHWs。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，须知，本发明的实施方式仅限于说明本发明，不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域的技术人员根据本发明内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的修正与选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。如无特别说明，本发明中所有原料和试剂均为市购常规的原料、试剂。
实施例1
步骤一：取1.5mol/L盐酸，按照甲壳素粉末与盐酸的质量体积比为1:50配制原料，将甲壳素粉末分散于盐酸中，制成悬浮液，在氮气气氛下，将悬浮液加热至110℃搅拌反应2h，反应结束后，离心分离固液，最后通过透析，调节悬浮液的pH值至中性，冷冻干燥，研磨得到酸解甲壳素晶须；
步骤二：将京尼平粉末配成溶液，加入步骤一制备的酸解甲壳素晶须配制成甲壳素晶须/京尼平混合悬浮液，其中甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为10wt％，京尼平在混合悬浮液的质量体积浓度为5.0g/L。
步骤三：对混合悬浮液用细胞粉碎机进行超声均化处理，功率为500w，均化时间为4h，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于35℃下进一步交联24h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
采用偏光显微镜对步骤三制得的甲壳素晶须液晶弹性体进行观察，结果如图3(A)所示，甲壳素晶须液晶弹性体具有液晶特性。
实施例2
步骤一：取2.0mol/L的NaOH溶液，按照实施例1步骤一中制备的酸解甲壳素晶须与NaOH溶液质量体积比为1:30配制原料，将酸解甲壳素晶须分散在NaOH溶液中，制成悬浮液，在氩气气氛下，将悬浮液加热至100℃搅拌反应5h，待冷却后离心，并用1mol/L的盐酸调节pH至3，摇晃均匀后静置，再多次离心直至上层清液的pH值为中性，将所得沉淀冷冻干燥得到脱乙酰化甲壳素晶须；
步骤二：将京尼平粉末配成溶液，加入步骤一制备的脱乙酰化甲壳素晶须配制成脱乙酰化甲壳素晶须/京尼平混合悬浮液，其中甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为8wt％，京尼平在混合悬浮液的质量体积浓度为2.0g/L。
步骤三：对混合悬浮液用细胞粉碎机进行超声均化处理，功率为550w，均化时间为3h，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于50℃下进一步交联168h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
采用偏光显微镜对步骤三制得的甲壳素晶须液晶进行观察，结果如图2(A)所示，显示了甲壳素晶须液晶的液晶织构，同时也对步骤三制得的甲壳素晶须液晶弹性体进行观察，结果如图3(B)所示，甲壳素晶须液晶弹性体具有液晶特性。
实施例3
步骤一：按照甲壳素粉末与马来酸酐的质量比为1:25配制原料，在60℃下使马来酸酐熔融，加入甲壳素粉末，在氮气气氛下于130℃下反应3h，离心分离固液，最后通过透析，调节pH值至中性，冷冻干燥得到马来酸酐化甲壳素晶须；
步骤二：将步骤一中的马来酸酐化甲壳素晶须配制成水悬浮液，先用氢氧化钠溶液将水悬浮液的pH值调节至11.0，再加入环氧氯丙烷溶液得到马来酸酐化甲壳素晶须/环氧氯丙烷混合悬浮液，其中马来酸酐化甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为3wt％，环氧氯丙烷在混合悬浮液的质量体积浓度为3.0g/L。
步骤三：对混合悬浮液用细胞粉碎机进行超声均化处理，功率为700w，均化时间为2h，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于25℃中进一步交联72h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
采用偏光显微镜对步骤三制得的甲壳素晶须液晶进行观察，结果如图2(B)所示，显示了甲壳素晶须液晶的液晶织构。
实施例4
步骤一：取4mol/L盐酸溶液，按照甲壳素粉末与盐酸质量体积比为1:20配制原料，将甲壳素粉末分散于盐酸中，配制成悬浮液，在氩气气氛下，将悬浮液加热至70℃搅拌反应1h，反应结束后，离心分离固液，最后通过透析，调节悬浮液的pH值至中性，冷冻干燥，研磨得到酸解甲壳素晶须；
步骤二：将单宁酸粉末配成溶液，加入步骤一制备的酸解甲壳素晶须配制成酸解甲壳素晶须/单宁酸混合悬浮液，其中酸解甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为9wt％，单宁酸在混合悬浮液的质量体积浓度为2.0g/L。
步骤三：对混合悬浮液用细胞粉碎机进行超声均化处理，功率为500w，均化时间为4h，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于30℃下进一步交联48h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
采用偏光显微镜对步骤三制得的甲壳素晶须液晶进行观察，结果如图2(C)所示，显示了甲壳素晶须液晶的液晶织构。
实施例5
步骤一：取3mol/L盐酸溶液，按照甲壳素粉末与盐酸溶液质量体积比为1:10配制原料，将甲壳素粉末分散于盐酸中，配制成悬浮液，在氮气气氛下，将悬浮液加热至90℃搅拌反应3h，反应结束后，离心分离固液，最后通过透析，调节悬浮液的pH值至中性，冷冻干燥，研磨得到酸解甲壳素晶须；
步骤二：将步骤一中的酸解甲壳素晶须配制成水悬浮液，搅拌条件下，往甲壳素晶须水悬浮液中快速滴加戊二醛得到酸解甲壳素晶须/戊二醛混合悬浮液，其中甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为15wt％，戊二醛在混合悬浮液的质量体积浓度为甲壳素晶须质量的3wt％。
步骤三：对混合悬浮液用细胞粉碎机进行超声均化处理，功率为900w，均化时间为3h，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于35℃下进一步交联36h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
通过透射电子显微镜观察步骤一制备的酸解甲壳素晶须的形貌并测试了其zeta电位值，结果如图1(A)所示，表明所得的甲壳素晶须呈针棒状结构，具有高的长径比，其长度和直径分别集中在170～380nm和10～28nm的范围内，zeta电位值为+3.85mV。
实施例6
步骤一：按照甲壳素粉末与马来酸酐的质量比为1:40配制原料，在80℃下使马来酸酐熔融，加入甲壳素粉末，配制成悬浮液，将悬浮液在氮气气氛下于70℃下反应1h，离心分离固液，最后通过透析，调节pH值至中性，冷冻干燥得到马来酸酐化甲壳素晶须；
步骤二：将单宁酸粉末配成溶液，加入步骤一制备的马来酸酐化甲壳素晶须配制成马来酸酐化甲壳素晶须/单宁酸混合悬浮液，其中马来酸酐化甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为6wt％，单宁酸在混合悬浮液的质量体积浓度为8.0g/L。
步骤三：对混合悬浮液用细胞粉碎机进行超声均化处理，功率为600w，均化时间为2h，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于37℃下进一步交联10h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
通过透射电子显微镜观察马来酸酐化甲壳素晶须的形貌和zeta电位值，结果如图1(B)所示，表明经过上述步骤所得的马来酸酐化甲壳素晶须呈针棒状结构，具有高的长径比，其长度和直径分别集中在170～310nm，10～22nm的范围内，zeta电位值为-30.11mV，表明马来酸酐化甲壳素晶须带负电。
实施例7
步骤一：取5mol/L的NaOH溶液，按照酸解甲壳素晶须与NaOH溶液质量体积比为1:20配制原料，将实施例4步骤一中制备的酸解甲壳素晶须分散在5mol/L的NaOH溶液中，配制成悬浮液，在氩气气氛下，将悬浮液加热至70℃搅拌反应1h。待冷却后离心，并用1mol/L的盐酸调节pH至2，摇晃均匀后静置，再多次离心直至上层清液的pH值为中性。将所得沉淀冷冻干燥得到脱乙酰化甲壳素晶须；
步骤二：将步骤一中的脱乙酰化甲壳素晶须配制成水悬浮液，搅拌条件下，往甲壳素晶须水悬浮液中快速滴加戊二醛得到脱乙酰化甲壳素晶须/戊二醛混合悬浮液，其中甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为7.5wt％，戊二醛在混合悬浮液的质量体积浓度为甲壳素晶须质量的0.5wt％。
步骤三：对混合悬浮液用细胞粉碎机进行超声均化处理，功率为550w，均化时间为4h，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于30℃下进一步交联3h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
通过透射电子显微镜观察步骤一制备的脱乙酰化甲壳素晶须的形貌和zeta电位值，结果如图1(C)所示，表明所得的甲壳素晶须呈针棒状结构，具有高的长径比，其长度和直径分别集中在170～310nm，10～22nm的范围内，zeta电位值为+19.60mV，表明对酸解甲壳素晶须进行碱处理，使得甲壳素晶须的脱乙酰度增大，游离氨基含量增大，使得zeta电位值升高。
实施例8
步骤一：取2mol/L盐酸，按照甲壳素粉末与盐酸质量体积比为1:15配制原料，将甲壳素粉末分散于盐酸中，配制成悬浮液，在氮气气氛下，将悬浮液加热至80℃搅拌反应2h，反应结束后，离心分离固液，最后通过透析，调节悬浮液的pH值至中性，冷冻干燥，研磨得到酸解甲壳素晶须；
步骤二：将步骤一中的酸解甲壳素晶须配制成水悬浮液，先用氢氧化钠溶液将水悬浮液的pH值调节至11.0，再加入环氧氯丙烷溶液得到酸解甲壳素晶须/环氧氯丙烷混合悬浮液，其中酸解甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为12.5wt％，环氧氯丙烷在混合悬浮液的质量体积浓度为8.0g/L。
步骤三：对混合悬浮液用细胞粉碎机进行超声均化处理，功率为650w，均化时间为3.5h，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于45℃下进一步交联7h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
实施例9
步骤一：取12.5mol/L的NaOH溶液，按照酸解甲壳素晶须与NaOH溶液质量体积比为1:20配制原料，将实施案例5中制备的酸解甲壳素晶须分散在NaOH溶液中，配制成悬浮液，在氮气气氛下，将悬浮液加热至90℃搅拌反应2h。待冷却后离心，并用1mol/L的盐酸调节pH至1，摇晃均匀后静置，再多次离心直至上层清液的pH值为中性。将所得沉淀冷冻干燥得到脱乙酰化甲壳素晶须；
步骤二：将京尼平粉末配成溶液，加入步骤一制备的脱乙酰化甲壳素晶须配制成脱乙酰化甲壳素晶须/京尼平混合悬浮液，其中脱乙酰化甲壳素晶须在混合悬浮液的质量浓度为7.5wt％，京尼平在混合悬浮液的质量体积浓度为3.0g/L。
步骤三：对混合悬浮液超声均化处理至液晶态，获得初步交联的甲壳素晶须液晶，并将其放置于37℃中进一步交联120h，得到甲壳素晶须液晶弹性体。
所制备的甲壳素晶须液晶弹性体的实物照片如图4所示，利用动态万能试验机对步骤三制备的甲壳素晶须液晶弹性体的压缩强度和模量进行测试，结果如图4所示(见样品2CHWs)，与实施例1步骤三中制备的酸解甲壳素晶须液晶弹性体(图4，见样品0CHWs)相比，本实施例中的脱乙酰化甲壳素晶须液晶弹性体由于部分乙酰基团在碱的作用下被除去而产生更多的-NH2基团，更有利于京尼平交联反应，形成更高程度的刚性交联网络，从而能够提供比软凝胶更多的负载，因此具有较大的压缩强度和模量。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。