CN106832439A - 一种用于全血成分保护的新型气凝胶多功能即用型复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于全血成分保护的新型气凝胶多功能即用型复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于血液成分保护的气凝胶多功能材料及其制备方法。本发明采用结冷胶、透明质酸、普鲁兰多糖、芦芭胶、聚γ‑谷氨酸或它们的衍生物或它们的混合物作为骨架与新型光敏材料、气凝胶或前体物作用制备气凝胶即用材料，再与葡萄糖、新型溶剂、新型固定剂、缓冲剂、稳定剂、新型防腐剂、表面活性剂、高分子化合物、精油、抗氧化物等原料，以透明质酸等高分子材料为骨架采用三谱线高能光固化法制备气凝胶多功能即用型复合材料。该材料具有使用方便、绿色环保等特点，经该材料处理的全血成分，细胞形态维持良好，保存时间长，批间差，是全血质控物等的理想添加剂，同时也可用于组织细胞的采集、保存及转运，化妆品、食品、药品等领域。

Description

一种用于全血成分保护的新型气凝胶多功能即用型复合材料 及其制备方法
技术领域
本发明属于化学类隔热、保温、蓄冷、保湿、防护材料领域，具体涉及一种新型的用于血液成分保护的气凝胶掺和/包覆即用型多功能材料及其制备方法。。
背景技术
结冷胶是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定、抗菌、控释于一体,性能优越的食品胶之一,具有极高的商业利润和市场前景。结冷胶是用生物发酵方法得到的多糖胶质凝胶剂,有着用量低、透明度高、香气释放能力强、耐酸、耐碱等优点,具有抗微生物及抗酶解作用，所以用结冷胶制成的凝胶可以适量减少添加防腐剂，不仅节约生产成本，而且能提高产品品质，在食品行业、医药行业、日化用品行业和造纸行业内有着广泛的用途。结冷胶是美国Kelco公司继黄原胶之后开发成功的又一种微生物胞外多糖，过去曾称杂多糖PS-60,于20世纪70年代末发现，直到1982才有了有关结冷胶实验室规模发酵生产成功的报道。结冷胶的产生菌少动鞘脂单胞菌(Sphingomonaspaucimobilis ATCC 31461)，过去曾称伊乐假单胞菌(Pseudomonas eloder ATCC 31461)，是从植物体中分离获得的一种好氧的革兰阴性菌，能在以葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等糖类作碳源，含无机或有机氮源及磷酸盐和微量元素的培养基中生长，其最适培养温度为30℃。结冷胶按照分子主链上酰基含量的不同，可分为高酰基结冷胶（HA，天然结冷胶）和低酰基结冷胶（LA，脱酰基结冷胶）；图6展示了结冷胶的特性和功效。
结冷胶是一种分子量高达1.5×106道尔顿的阴离子线型多糖，从分子水平对其结构进行了解有助于人们对它的更好应用。结冷胶分子的基本结构是一条主链，由重复的四糖单元构成。参与形成的单糖有葡萄糖、葡萄糖醛酸及鼠李糖，摩尔比2：1：1。在这种多糖的天然形式中，每单位约有1.5个O－酰基基团，其中既有O－乙酰取代基，又有O－甘油酰取代基，后者多于前者，甘油酰基位于3－连接成键的葡萄糖残基的2位，乙酰基则在6位上。O－酰基很容易被碱脱除，从而由天然形式的结冷胶得到脱酰基形式的产品。与此相对，天然形式的结冷胶也可称为高酰基产品。
结冷胶溶于选定溶剂后，分子之间会自动聚集形成双螺旋结构，稳定双螺旋结构的作用力主要是分子间氢键，双螺旋进一步聚集可形成三维网状结构，便于截留溶剂分子而产生凝胶现象。形成的凝胶性能卓越，没有毒性，耐酸碱，不易变性，温度滞后性显著，组织相容性和复配性良好，稳定性理想，近年来已广泛应用于制药、食品、化工等众多领域。
气凝胶是一种新型的隔热保温储能材料，具有导热系数低，可达到0.015w/m.k的导热系数，具有其它材料无法比拟的隔热保温蓄冷效果，且密度轻，一般在0.005～2.3g/cm3，防水阻燃、防酸碱、耐腐蚀、不易老化，使用寿命长，绿色环保等特点。具有很高的附加值，因此被称为超级保温材料。气凝胶是世界上高新技术的代表之一。由最初的易碎、无用的物质发展成为现在的柔软的或刚性的革命保温隔热蓄冷材料。随着对高性能保温隔热蓄能的需求不断增长，可用于装饰用新型液体墙纸、疾病诊断、防雾霾、污水处理、食品、医药、化工、生物、航天、电子、建筑、装饰、汽车、家居制品和服装等领域。
气凝胶具有以下特性：
■ 超低的导热系数保证优秀的隔热效果
■ 疏水透气，抑制保温隔热下的腐蚀现象（CUI）
■ 无机材料，使用年限长，防火性能达A1级
■ 减少隔热层的厚度，降低热损
■ 便于运输，节省物流费用和储存空间
■ 优异的结构力，抗压、抗拉强度保证长期耐用，状况良好
■ 易于操作，减少安装所需劳力与时间
■ 环保安全，容易处理
■ 适用范围广，尤其适于狭窄空间
■ 提高能效，降低能耗
■ 毛细管作用，具有选择性吸附性和抗雾霾作用。
透明质酸（hyaluronic acid, HA），一种天然存在的线性黏多糖，是由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖双糖单位重复连接成的。早在1954年，Bernard Weissman 和KarlMeyer首次确定了HA的基本化学结构。为了证实HA的结构， Meyer和他的助手进行了一系列的化学反应，包括：二糖的酯化反应、氨基葡萄糖残基氧化成氨基葡萄糖酸、葡萄糖醛酯还原成葡萄糖残基等。通过酸性条件下水解后的残基和其他因素推论氨基葡萄糖上存在乙酰基片段，即为N-乙酰氨基葡萄糖上的乙酰基；聚合物的旋光度为[α]D -70°推论单糖间的连接为β构型。另外，从酶的降解产物中分离出的寡糖的大小分布规律得出：HA是不含有其他支链或几乎无支链聚合物的一种线性单链大分子。最终得出HA的一级结构是由N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和D-葡萄糖醛酸通过β1,3 和 β1,4 糖苷键交替连接的线性聚多糖，结构即为[-β(1,4)-D-葡萄糖醛酸-β(1,3)-N-乙酰氨基葡萄糖]n。
随着HA 的结构和应用上的研究进展，发现HA还存在其他更加复杂的结构，例如：二级和三级结构。HA分子在稀的溶液中，HA分子的官能团例如NH, OH, 和C=O间形成分子内氢键，这些分子内氢键使HA分子链更加稳定和牢固。另外，每个二糖单位以180°的扭转螺旋形成HA的单螺旋结构，即HA的二级结构。HA在水溶液和无水的环境中形成的氢键不同，本发明正是利用了这种特性。
当HA 溶液的浓度更高时，发现HA又形成了网状结构，即三级结构。不同HA分子的酰胺和羧基基团间会形成分子间氢键。另外，Scott 依据其中旋转阴影电子显微镜下所见，采用计算机模拟等手段，提出HA分子中每个三糖单位均含有一块疏水区域，这些疏水区域在以后的实验中也被证实存在。在高浓度时，HA 分子间的疏水区域的相互作用和分子间的氢键加强了HA的双螺旋结构，分子间聚合的相互作用构成了HA 的网状结构。
图2展示了HA的一、二、三级结构和微观结构。
透明质酸（hyaluronic acid，HA）是作为一种广泛存在于自然界的黏多糖，由[(1→3)-β-D-乙酰氨基葡糖-(1→4)-β-D-糖醛酸]组成的双糖单位重复连接组成。HA广泛存在于脊椎动物结缔组织和体液中，如关节滑液、眼玻璃体、脐带、皮肤等。HA具有独特的黏弹性和优良的保水性、组织相容性和非免疫原性，并具有重要的生理功能和生物学作用，因此在临床上有着广泛的应用。Balazs将目前的一些应用归类为：黏弹性手术（Viscosurgery）、黏弹性补充疗法（Viscosupplementation）、黏弹性填充（Viscoaugmentation）、黏弹性阻隔（Viscoseparation，即防粘连）和黏弹性防护（Viscoprotection）。另外，HA在药物传递和组织工程等方面也有应用。在化妆品方面主要用来保湿锁水、抗辐射等。
聚γ-谷氨酸由L-谷氨酸和D-谷氨酸单体通过肽键聚合而成，产品分子量一般在100kDa～1000kDa之间，具有优越的亲水性、吸附性和生物相容性，且可生物降解，无毒、无害、无免疫原性，其分子呈线形网状螺旋结构使其具有良好的成膜性、成纤维性、阻氧性、可塑性和粘结性，在医药、食品、农业、轻化工、环保等领域具有巨大的商业价值。
普鲁兰多糖是以葡萄糖为原料，通过出芽短梗霉发酵所产生的胞外多糖，该多糖是由α-1，4-糖苷键连接的麦芽三糖重复单位经α-1，6-糖苷键聚合而成的直链状多糖，是无味的白色粉末，黏度15mm2/s～180mm2/s（10wt%，30℃）。具有非常优良的耐盐、耐pH值变化的增稠作用，可作为黏合剂、粘合剂、增稠剂、隔氧剂、成膜剂使用，用于食品保鲜、药物稳定、化壮品增溶保湿、烟草湿润等。
芦芭胶芦芭胶主要成分为聚甲基丙烯酸甘油酯,是一种独特的笼型结构，锁水能力强，结合水较难释放，是一种不干的保湿剂，保湿性能绝佳,广泛应用于凝胶化妆品，特别是眼部护理化妆品，改善产品的肤感和润滑性，水溶性好，是透明的保湿基质，具有双重保湿功效，按摩时易于与皮肤吸收，改善微循环，促进细胞代谢，调整皮肤 pH 值，有效调节油脂分泌，收缩毛孔，芦芭胶外观为无色透明凝胶，水溶，pH值5-6，按粘度分为：DV、CG、MS、TW、WA、Oil等，芦芭胶CG最常用，粘度为350Pa.S，芦芭胶CG七十年代已应用于医疗领域作为医用润滑剂，八十年代开始应用于化妆品，因聚甲基丙烯酸甘油酯形成独特的笼型结构，使芦芭胶兼具水溶皮肤柔润剂和油润皮肤柔润剂的长处，具有锁水能力，是一种润湿平衡剂。
目前，对于结冷胶、透明质酸、芦芭胶、普鲁兰多糖、聚γ-谷氨酸与气凝胶的研究和应用主要集中于结冷胶及结冷胶与其他原料共同形成的各类凝胶及螺旋网状结构，气凝胶及其隔热保温作用，以及透明质酸、聚γ-谷氨酸、芦芭胶、普鲁兰多糖的保湿作用及双螺旋结构，对于结冷胶、透明质酸、聚γ-谷氨酸、芦芭胶、普鲁兰多糖与气凝胶结合使用，并作为制备气凝胶柔性支架的研究和应用极少。
专利《新型二氧化硅气凝胶材料及其制备方法、用途和应用结构》（申请号：CN201210425004.5）描述了一种采用增强纤维或孔结构骨架材料的模具空腔内预成型，干燥后制成老化成型的湿凝胶；最后，将成型的湿凝胶材料移至干燥设备中，进行超临界干燥，得到该增强型二氧化硅气凝胶材料。该专利采用的是刚性纤维骨架材料作为气凝胶支架，需要加温和超临界干燥步骤，操作繁琐。
专利《一种附着力优异的紫光固化水性涂料的制备方法》描述了一种水溶性光敏树脂、光敏剂、纯净水、增稠剂、色料；将水溶性光敏树脂与光敏剂预混合，获得混合液A；将纯净水和增稠剂预混合，获得混合液B；将所述混合液A红外加热至50℃，保持5分钟后，倒入所述混合液B,混合均匀后红外加热至98℃，倒入色料，混合均匀，保持5分钟后降至室温，获得半成品，对半成品进行紫外线辐照，保持5分钟，获得成品。该专利描述的是非气凝胶光固化水性涂料制备方法，需要红外加热、紫外光固化化步骤，采用的是低能量的紫外光，处理时间长，且制备过程存在升温和降温过程，不适合气凝胶干燥。
专利《激光烧结3D打印技术用纳米氮化硅粉末的制备》（申请号：CN201510125382.5）描述了一种一种激光烧结3D打印技术用纳米氮化硅粉末的制备方法，其特征在于，首先，采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷在乙醇溶剂中对纳米氮化硅粉末预处理，得到预处理纳米氮化硅粉末；然后，在研磨机中，按质量百分比加入，预处理纳米氮化硅粉末：84%～90%，环氧树脂：3%～8%，均苯四甲酸酐：0.4%～1.0%，开启研磨机转速在300转/分钟，研磨5min，再加入丙酮：5%～10%，各组分之和为百分之百，开启研磨机转速在300转/分钟，研磨30~40min，干燥，得到激光烧结3D打印技术用纳米氮化硅粉末。该材料在激光烧结下可直接成型。本专利描述了激光烧结纳米氮化硅粉末，但这种方法缺乏柔性骨架材料做支撑，不适宜气凝胶的干燥，且处理波谱单一，不适合气凝胶复杂材料的制备。
专利《一种用于保存猪全血的保养液及其应用方法》（申请号：CN201610151579.0）描述了一种用于保存猪全血的保养液及应用方法，解决了现有能够替代人血的血细胞分析质控品的原材料成本高、直方图差异较大、效期较短的问题。本发明包括抗凝剂、固化剂、抑菌剂；所述抗凝剂包括枸橼酸、枸橼酸钠、EDTA-Na2，所述固化剂包括磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、甲醛、腺嘌呤、蔗糖、氯化钠、阿司匹林；所述抑菌剂包括青霉素。该专利主要描述了一种血液质控物的制备方法，直接采用甲醛做固定剂，对人体有潜在的危害，本方法制备血液质控物操作较麻烦、费时，对中间细胞形态影响大，不适合做五分类的全血质控物，长期存放后溶血现象较突出，细胞内容物容易析出，从而影响细胞正常染色，不适合做涂片染色分析。
专利《一种液凝胶次临界干燥以生成气凝胶的方法》（申请号：CN 98812438.6）描述了一种将液凝胶次临界干燥以生成气凝胶的方法包括将液凝胶安置成固定床，并让干燥气体流经它们，不会导致颗粒破碎或磨损，因为颗粒整体上是固定的。干燥可以在比较短的时间内完成，以抵抗因毛细力的作用引起的气凝胶构架的崩塌。本专利介绍了一种次临界干燥法制备气凝胶，工艺较为简单，但操作过程气流扰动会严重影响气凝胶均一性和结构稳定性。
专利《常压干燥法制备有机气凝胶和碳化气凝胶的方法》（申请号：CN03139852.9）中叙述了 20世纪80年代末，美国Lawrance Livermore国家实验室PekalaR.W.首次制备出RF(resorcinolformaldehyde)有机气凝胶，并炭化得到炭气凝胶(carbonaerogel)。炭气凝胶是一种由球状纳米粒子相互连结而成的轻质纳米多孔材料，其孔隙率高达80～98％，典型孔隙尺寸小于50nm一般地，网络颗粒直径约为3～20nm，比表面积高达600～1100m2g-1，密度为0.05～0.80g/cm3。由于这一独特的纳米网络结构，炭气凝胶及其有机气凝胶前驱体在切仑可夫(Cerenkov)探测器、声阻抗耦合材料、催化剂及催化剂载体、气体过滤材料、高效隔热材料、超级电容器的电极材料[8]、人造生物组织器官、医用诊断剂及胃肠外给药体系的药物载体[9]等领域具有广泛的应用前景，而且，炭气凝胶及其有机气凝胶在其他领域的潜在应用价值也得到广泛关注。因此，在巨大的产业与商业利益驱动下，炭气凝胶及其有机气凝胶前驱体得到越来越多研究工作者的极大关注。美国、德国、日本、法国等国家均有长期从事该领域的研究小组。在国内，中山大学、大连理工大学、同济大学等单位也开展了一系列相关研究。目前，为了阻止有机凝胶在空气中的收缩、碎裂而得到保持有机凝胶结构的块状有机气凝胶，通常采取冷冻干燥法和超临界干燥法。冷冻干燥法可避免气一液界面，但在溶剂的冷冻点处会产生破坏凝胶结构的不连续密度过渡区且在低温下溶剂从凝胶中升华是一个慢的传质过程；而在临界条件下气液界面消失，表面张力不复存在，凝胶孔隙中不存在毛细管附加压力，有机凝胶原先的多孔网络结构在干燥后得到保持，从而获得具有极高孔隙率、超低密度的块状有机气凝胶。因此，超临界干燥方法普遍被认为是最有效的凝胶干燥方法。其中，以CO2超临界干燥最为典型，但由于该法需要冗长的溶剂交换而使制备周期耗时长；随后，人们相继提出了丙酮、异丙醇等有机溶剂超临界干燥，这类方法在某种程度上缩短了制备周期。然而，利用超临界干燥制得的气凝胶产品极其昂贵，因此，又有人提出了用表面张力小的溶剂替换表面张力大的溶剂，从而实现有机凝胶的常压干燥，但是，溶剂替换同样存在制备周期耗时长的缺点，而且该法对于替换程度要求苛刻，这就大大地增加了制备大块状气凝胶的困难。因此怎样实现以通常的干燥过程(我们称之为常压干燥)来替代冷冻干燥和/或超临界干燥过程，建立一套气凝胶制备的常压干燥新技术和新工艺，就成为推动这种块状超低密度纳米材料研究趋于深入及走向商品化、产业化的关键。
专利《一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法》（申请号：201610860257.3）介绍了一种压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法，其特征是制备方法包括如下步骤：（1）将去离子水和工业水玻璃均匀混合到一起，搅拌均匀后加入酸液，调节pH 值至5～8，放置1h后形成水凝胶；（2）将步骤（1）得到的水凝胶倒入可沥水的块状模具中，连续通过氨液老化，然后用水冲洗得到老化的湿凝胶；（3）将步骤（2）得到的老化的湿凝胶在60-80℃温度下进行一级干燥，干燥时间控制在25～35min，一级干燥后足够多的液相填充于凝胶孔中，凝胶体积的减少与液体蒸发的体积相等，此时凝胶网络不会塌陷且具有韧性，然后连续通过纤维晶核液，使纤维晶核进入凝胶网络；其中所述的纤维晶核液为可溶性钙盐的水溶液；（4）将步骤（3）处理得到的凝胶连续通过硅酸钠水溶液、氢氧化钠水溶液，由氢氧化钠引发，纤维晶核生长变为纳米钙石纤维，定型，然后进行二级干燥，干燥温度为100-150℃，干燥时间30-45min，在此温度下凝胶中的液相不断挥发，纳米钙石纤维不断生长连接，对凝胶网络形成均匀的支撑应力；（5）将步骤（4）得到的凝胶在200～250℃条件下进行三级干燥，得到由钙石纤维连接的高强度大块状柔性气凝胶。该专利虽然是在常温条件下制备气凝胶，但仍然需要加温步骤，需要多级干燥步骤，操作麻烦费时。
上述这些方法都需要加热步骤或操作繁琐，制备工艺多复杂，工艺过程不宜控制，技术涉及面小，适用范围狭窄，且对功能分子或材料功能掺和/包覆应用研究不多。其中专利《一种用于保存猪全血的保养液及其应用方法》不适合五分类血液质控物制备，远期储存后细胞形态及内容物变化明显，不适合组织细胞的保存；而专利《一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法》需要加热及繁琐的操作步骤，容易造成气凝胶结构坍塌或破损。本专利是鉴于结冷胶凝胶温度滞后性特性及螺旋网状结构特性，透明质酸、聚γ-谷氨酸、芦芭胶、普鲁兰多糖的保湿成膜特性及网状双螺旋结构，新型光敏粘胶剂或新型光敏树脂或新型光敏材料的快速光固化或辐照固化特性与气凝胶的隔热、保温储能、低比重特性、锁水特性及耐候性，结合各种功能材料本身特性，首次采用三谱线高能光将它们通过简单的方法快速固化干燥制备得到用于血液成分保护的气凝胶搀和/包覆的功能材料，具有适用范围广泛，实用性强，安全环保，可广泛用于体外诊断制品制造（血液质控物、校准品、对照品、样品处理试剂、诊断试剂等）、新型冷链储存及运输制品，并可应用于装饰用新型液体墙纸、土壤改良、土壤保湿、农药增效、农药控释、污水处理、雾霾治理、航空航天航海、家居空气净化、电子、食品、造纸、印刷、生物、医药、化工、环境、农畜牧产品、能源、催化、光学、抗雾霾化妆品及护肤用品、抗雾霾婴幼儿用品、抗衰老等领域用来储能隔热、保温、蓄冷、防潮、保湿、锁水、防护有重要的应用前景。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种新型的用于血液成分保护的气凝胶即用型多功能材料，目的是对血液成分进行保护，同时可增强被包覆/被掺和的功能材料的性能，能增强其性能、提高其稳定性和拓展其应用范围。本发明要解决的另一个技术问题是提供一种具有保湿、稳定、防护作用多功能材料材料的三谱线高能光快速固化干燥制备气凝胶材料的方法及这种方法与功能材料相结合的方法。
本发明的用于血液成分保护的气凝胶即用型多功能材料及其制备方法的主要流程是在常温状态下将结冷胶、透明质酸、芦芭胶、普鲁兰多糖、聚γ-谷氨酸和气凝胶均质化，并与光敏材料或光固化剂、溶剂混合后均质化，再掺和/包覆于功能材料或功能载体进行均质化处理，最后通过三谱线高能光固化作用，固化干燥后制得保湿、稳定、防护作用的用于血液成分保护的气凝胶掺和/包覆的即用型多功能材料，并根据需要做进一步的后续处理，该材料可用于血液成分的保护，主要用于血液质控物制备，也可用于试剂、化妆品、食品、药品等领域。
本发明的血液成分防护的即用型气凝胶掺和/包覆的功能材料，其特点是，所述的血液成分防护材料包括结冷胶的质量百分含量为含量为0.00001%～6.0%；透明质酸质量百分含量为0.00001%～6.0%；聚γ-谷氨酸的质量百分含量为0.00001%～90.0%；普鲁兰多糖的质量百分含量为0.00001%～6.0%；芦芭胶质量百分含量为0.00001%～1.0%；气凝胶粉末含量0.00005～90.0%；光固化粘胶剂或光敏材料及溶剂的质量百分含量为0.0001%～60.0%，二者的混合比例为1～1000:1～1000，较优化的1～500:1～500，最优化的为1～100:1～100；所述的结冷胶为高酰基结冷胶、低酰基结冷胶或二者的混合物；所述的透明质酸为低分子量透明质酸或高分子量透明质酸或寡聚透明质酸或其它透明质酸衍生物或它们的混合物；所述的聚γ-谷氨酸由L-谷氨酸和D-谷氨酸单体通过肽键聚合而成，产品分子量一般在100kDa～1000kDa之间；所述的聚普鲁兰多糖是以葡萄糖为原料，通过出芽短梗霉发酵所产生的胞外多糖，该多糖是由α-1，4-糖苷键连接的麦芽三糖重复单位经α-1，6-糖苷键聚合而成的直链状多糖，是无味的白色粉末，黏度15mm2/s～180mm2/s（10wt%，30℃）；所述的芦芭胶芦芭胶主要成分为聚甲基丙烯酸甘油酯,是一种独特的笼型结构，锁水能力强，结合水较难释放，是一种不干的保湿剂，保湿性能绝佳,广泛应用于凝胶化妆品，特别是眼部护理化妆品，改善产品的肤感和润滑性，水溶性好，是透明的保湿基质，具有双重保湿功效，按摩时易于与皮肤吸收，改善微循环，促进细胞代谢，调整皮肤 pH 值，有效调节油脂分泌，收缩毛孔，芦芭胶外观为无色透明凝胶，水溶，pH值5-6，按粘度分为：DV、CG、MS、TW、WA、Oil等，芦芭胶CG最常用，粘度为350Pa.S，芦芭胶CG七十年代已应用于医疗领域作为医用润滑剂，八十年代开始应用于化妆品，因聚甲基丙烯酸甘油酯形成独特的笼型结构，使芦芭胶兼具水溶皮肤柔润剂和油润皮肤柔润剂的长处，具有锁水能力，是一种润湿平衡剂；所述的气凝胶为有机环五聚二甲基硅氧烷和环己硅氧烷气凝胶或硅弹性体气凝胶或二氧化硅气凝胶粉末或硅石气凝胶粉末或硅石气凝胶颗粒或有机气凝胶或双-PEG-15甲基醚聚二甲基硅氧烷气凝胶或环聚二甲基硅氧烷气凝胶或聚二甲基硅氧烷气凝胶或氢化聚二甲基硅氧烷气凝胶或硅酸铝镁气凝胶或三异氧基辛基硅烷或硬酯基聚甲基硅氧烷气凝胶或环五聚二甲基硅氧烷气凝胶或硅树脂气凝胶硅氧烷气凝胶或特种有机硅凝胶或硅油气凝胶或气凝胶前体物质；所述的新型光固化粘胶剂包含但不限于各种新型商品光敏材料、新型光敏树脂、UV粘胶剂等，本专利优选的为新型商品UV-803光固化粘胶剂、UV-903光固化粘胶剂及UEV-2002UV803光固化粘胶剂、新型光敏环氧树脂或新型光敏材料等；所述的新型环保溶剂为六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯或聚（甲基乙烯基醚/马来酸）半酯共聚物或聚（甲基乙烯基醚/马来酸酐）半酯共聚物或双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯或甲基丙烯酸异冰片酯或丙烯酸异冰片酯或精油或辛基十二醇肉豆蔻酸酯或异十二醇或异构十二烷或异构十六烷烃或正构十四烷或丙二醇或乙二醇丁醚或二甲基硅油或1618醇或聚乙二醇-9/二甲基硅氧烷或三乙丙醇或角鲨烷或天然脂肪醇或或这些溶剂形成的混合溶剂。所述的功能材料包含但不限于可降解高分子材料、水分保持剂、杀菌剂、新型防腐剂、新型溶剂、新型固定剂、蛋白质及活性多肽、增稠剂、粘合剂、乳化剂、营养强化剂、矿物质、无机盐、酸碱度调节剂等功能材料，功能材料优选的使用量与血液成分防护材料复合材料配比可为1～1000:1000～1，较优选的为1～500:500～1，最优选的为1～100:100～1。
本发明的血液成分防护材料的制备方法如图1所示，其特点是，包括以下步骤。
a.制备结结冷胶、透明质酸、芦芭胶、普鲁兰多糖、聚γ-谷氨酸与气凝胶混合物，将结冷胶、透明质酸、芦芭胶、普鲁兰多糖、聚γ-谷氨酸与气凝胶粉末或气凝胶前体物质按比例称量后用物理方法混匀，包含但不限于气流粉碎混合、搅拌混合、超声波混合、研磨混合、高压匀浆等，即得到轻质混合物，此混合物在低湿密闭条件下保存。
b. 制备光敏气凝胶混合物，将步骤a获得的轻质混合物，与比例称取的光固化粘胶剂、预处理的选定功能材料、上述溶剂避光条件下研磨均质化，静止后即得到光敏气凝胶混合物。
c. 制备血液成分防护材料，对步骤b获得的光敏气凝胶混合物进行三谱线高能光固化干燥处理，得到模具所赋形状的血液成分防护材料，此材料也可以借助附着剂/包覆在不同功能材料上，制备血液成分保护的气凝胶复合胶囊、即用性保护球、即用型可溶性材料包、可溶性即用材料片//块等。
步骤c所述的干燥处理方法c所述的固化干燥处理方法是三谱线高能量紫外线快速固化干燥方法或多谱线光固化干燥方法，得到模具所赋形状的血液成分保护材料或包覆或掺和气凝胶复合物的即用型功能材料。图3显示了三谱线高能激光加工示意图。本专利主要使用了三谱线高能激光，并借助辅助软件进行材料的快速光固化干燥及赋型。图中GO1指示的是紫外激光器，波长范围110～390nm；GO2指示的是可见光激光器，波长范围400～800nm；GO3指示的红外光激光器，波长范围850～1500nm；G04指示的是自动输送轨道或托架；G05指示的是需要光处理的功能材料；G06指示的是功能材料转运装置或赋型模具。三谱线高能量光固化干燥方法是先将结冷胶气凝胶均质化混合物与光敏材料、预处理的功能材料、溶剂混合并均质化，注入到赋型模具中或转运装置中，放到输送装置上或支架上，然后用三谱线光快速扫描固化干燥去溶剂，得到模具所赋形状的血液成分防护气凝胶材料或包覆气凝胶的即用型功能材料。本法所指的功能材料是指多种高分分材料、多种防腐剂、多种植物提取物、多种表面活性剂、多种活性肽复配的气凝胶掺和或包覆的即用型功能材料。光固化新型环保溶剂为六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯或聚（甲基乙烯基醚/马来酸）半酯共聚物或聚（甲基乙烯基醚/马来酸酐）半酯共聚物或双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯或甲基丙烯酸异冰片酯或丙烯酸异冰片酯或精油或辛基十二醇肉豆蔻酸酯或异十二醇或异构十二烷或异构十六烷烃或正构十四烷或丙二醇或乙二醇丁醚或二甲基硅油或1618醇或聚乙二醇-9/二甲基硅氧烷或三乙丙醇或角鲨烷或天然脂肪醇或或这些溶剂形成的混合溶剂。
三谱线光固化干燥过程中由于溶剂为光敏材料反应性溶剂或随光谱线的能量不同被固化或气化，由于瞬间干燥，加上透明质酸、结冷胶、普鲁兰多糖及芦芭胶网状结构保护，界面效应小，一般不会对凝胶的结构产生影响，可根据需要调整溶剂总量或溶剂类型，以实现更好的成型、涂覆或包覆。但各种功能材料对气凝胶复合物亲和性差别较大，所以一般需要对功能材料进行表面预处理。在光固化干燥过程中，溶剂的反应过程存在一定的表面张力，因此得到的气凝胶复合材料收缩较大，孔结构随溶剂量大小而变化，可以根据载体材料特性和功能材料性质进行溶剂调整，以使光固化干燥得到的血液成分防护材料收缩更小，孔结构更加疏松均匀。因此，采用三谱线高能量光固化干燥方法是本发明的优选技术方案，具有去溶剂或固化干燥速度快、制备效率高、绿色环保安全、操作快捷及灵活的特点，对不同功能材料处理适用性强。
本发明的血液成分防护材料，密度一般介于0.005～2.3g/cm3，导热系数小，具有三维网状微孔结构，材料均匀性好、成型性好，可应用于血液成分保护、试剂成分稳定，以及应用于土壤改良、土壤保湿、农药增效、化肥增效、农药控释、高铁、航天、航空、航海、电子、食品、生物、医药、化工、能源、环境、催化、光学、装饰、建筑工程、污水处理、净水、家居净化、抗雾霾化妆品及护肤用品、抗雾霾婴幼儿用品等领域；本发明的血液成分保护材料制备方法具有工艺简单、原料易得、制备周期短、绿色环保安全的等特点，材料具有低密度、耐侯性好、导热系数低、热稳定显著、分散性好等特点，是一种新型的环保绿色材料。经该材料涂覆或掺和或包覆处理的能材料具有良好的隔热、保温、蓄冷、保湿、防潮、锁水及抗雾霾特性，能改善和增强功能材料的性能，使其更稳定性，拓展其使用范围及使用效能。
本发明与现有技术比较，具有如下优点及有益效果。
（1）本发明获得的独创以透明质酸、结冷胶、聚谷氨酸、普鲁兰多糖及芦芭胶为气凝胶骨架及湿润材料赋以三谱线激光3D扫描快速固化干燥技术用于气凝胶材料制备，不需要复杂的低温超临界干燥即可获得低密度、低导热系数的气凝胶多功能材料。
（2）本发明获得的气凝胶掺和/包覆多种功能材料后，可增强这些功能的稳定性、保湿性、抗氧性、耐候性等性能，可以拓展这些材料的使用范围和使用效能。
（3）本发明获得的气凝胶掺和/包覆多种功能材料，应用到试剂生产中，可以简化生产流程，提升试剂的稳定性及抗干扰性、分散性等。对血液成分的保护有显著的作用，可以维持细胞内外成分的稳定，切可简化原来复杂的生产工艺，使生产更简单、快捷，可延长商品有效期及加商品储存、运输和使用过程中的稳定性。
（4）本发明首次采用了了多谱线高能激光加工固化干燥功能性活性材料，这些材料可以广泛用于医药、食品、化妆品、环保、建筑、化工、航天、航空、航海、高铁等领域。
附图说明
图1为本发明制备气凝胶即用型多功能材料基本流程图。
图2为透明质酸的一、二、三级结构和微观结构示意图。
图3为本发明所特有的制备气凝胶即用型多功能材料所采用的三谱线高能激光加工示意图。
图4、图5为本发明所述的实施例一制备的血液控制物的瑞氏染色细胞形态显微镜观察图（40倍）。
图6为结冷胶功效和特性列表图。
图7为本发明的实施例一所述物质组分列表图。
图8为本发明的实施例一制备的气凝胶多功能材料外观数码相机拍摄图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明做进一步阐述。但本发明并不局限于此，该领域的专业技术人员、工程师可以根据本发明的上述内容对本发明作一些非本质的改进和调整，可以通过参考与以下具体实施例不同的方法实现本发明。
下述实施例中所使用的操作方法如无特殊说明，均为传统诊断试剂、医药、农畜牧、电子、化工、食品、化妆品、建筑、装饰、生物制品及功能材料制备领域的常规方法。
下述实施例中所使用的各种载体材料、功能材料，化学试剂、添加剂、多种助剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例一。
如图1所示，先按步骤a,再根据需要与步骤b、步骤c组合操作，制备储能隔热保温蓄冷防潮保湿锁水材料的基本步骤如下。
步骤a11，选用市售低酰基结冷胶产品,由微生物培养提取获得的市售商品。本实施例，选用硅溶胶：环五聚二甲基硅氧烷：PEG-17聚二甲基硅氧烷1:1:3混合物制备的商品有机硅气凝胶。本实例选用的透明质酸为乙酰化透明质酸钠，由微生物培养提取获得的市售商品；选用的普鲁兰多糖为出芽短梗霉发酵的商品胞外无味白色多糖粉末；选用的聚γ-谷氨酸为分子量≥700kDa的聚γ-谷氨酸精粉，纯度≥91%；选用的芦芭胶CG，为水溶性无色透明凝胶。
步骤a12，称取低酰基结冷胶、聚γ-谷氨酸、芦芭胶CG、普鲁兰多糖和乙酰化透明质酸钠各占质量百分比总量的质量百分比总量的0.0001%～19.0%，较优化的为0.003%～10.0%，最优化的为0.005%～6.0%；再称取占质量百分比总量的0.005～99.5%气凝胶粉末，较优化的为0.01%～96.5%，最优化的为0.05%～91.5%，混合后室温密闭保存备用。
步骤a13，将a12所述混合物加入研磨机中，用氧化锆珠均质化，形成结冷胶、透明质酸、芦芭胶、普鲁兰多糖、聚γ-谷氨酸与气凝胶混合物。
步骤a21，选用市售UV-903光固化粘胶剂、丙烯酸异冰片酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、聚甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物，其中的UV-903光固化粘胶剂为定制的高粘度商品光固化粘胶剂，丙烯酸异冰片酯纯度大于99.5%。
步骤a22，称取UV-903光固化粘胶剂: 丙烯酸异冰片酯1;1混合物和聚甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物: 双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯1;1混合物各占质量百分比总量的0.005%～90.0%，二者的混合比例为1～100:1～100，较优化的1～50:1～50，最优化的为1～10:1～10，本实例选用两者之比1:3混合，此混合物密闭室温或低温保存备用。
步骤a31，选用商品阿魏酸、咖啡酸、苯乙基间苯二酚、羟苯磺酸钙、N-乙酰神经氨酸、1，2-己二醇、复合精油、氯苯甘醚、三乙醇胺、精炼海貂油、赤藓醇、肌醇六磷酸、聚甘油-10、乙酰化谷氨酰胺、寡肽-11、7-脱氢胆甾醇苯氧乙醇、乙酰化谷氨酰胺、乙基己基甘油、重组人白蛋白、甲砜霉素、椰油酰胺丙基/PG-二甲基氯化铵磷脂、咪唑烷基脲、双（羟甲基）咪唑烷基脲、聚甘油-10-辛酸酯、色满醇、神经酰胺、抗菌肽、肌肽、丝肽、皮抑菌肽、己脒定（羟乙基磺酸）盐、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、椰油酰胺丙基氧化胺、丙二醇嵌段聚醚、海藻糖。
步骤a32是将a31所列物质按组分列表（图7）质量百分比称量混合备用。
步骤a33，用研磨机将步骤a32制备物，600转/分钟，研磨60分钟，均质化后得到均质化功能材料混合物，此均质物低温阴凉密封避光条件下保存可稳定数年。
步骤b11，将步骤a13及步骤a22制备物混合后，加入球磨仪中，在避光条件下用氧化锆珠研磨按300转/分钟，均质化30钟，形成结冷胶、透明质酸、芦芭胶、普鲁兰多糖、聚γ-谷氨酸、气凝胶、光固化粘胶剂与溶剂均质化混合物，立即将此混合物加入气凝胶转运盘中或成型模具中。厚度控制在6.0mm以内，再用三谱线高能激光固化干燥得到模具所赋型的气凝胶材料。
步骤c11，将步骤a33获得的均质化功能材料混合物与步骤b11制备的气凝胶材料按1～1000:1000～1，较优选的按1～500:500～1，最优选的按1～100:100～1，本实例按1:4，在避光条件下在研磨机中按300转/分钟，均质化30钟，加入选定的模具成型的气凝胶掺和/包/包覆材料或直接进行后续的其它处理步骤。
步骤c12，将称取步骤c11获得气气凝胶掺和/包/包覆材料用高能紫外线照射固化干燥，脱模或均质化分散后得到保湿、稳定、防护气凝胶多功能材料，该材料可用于装饰用新型液体墙纸、诊断试剂、药品、食品、化妆品等领域，可起到对这些物品的隔热、保温、蓄冷、防潮、吸水作用，也可用于血液质控物制备、诊断试剂制造、化妆品制造、食品保鲜、土壤保湿、化肥增效剂、化肥缓控释、医用水凝胶、环保雾霾抑尘剂、液体墙纸、控释洗衣球、马桶除臭剂、抗雾霾制品等制备。
图8 展示了气凝胶多功能材料外观数码相机拍摄图。
1)采血袋/采血瓶制备：
临用时，准确称取柔性气凝胶功能材料0.05％～30.00％,较优选的为1.00％～20.00％，优选的为2.00％～10.00％于购买商品不含任何添加剂的无菌采血袋/采血瓶中备用。
2) 采集健康猪血或人血混合血400ml，加入上述无菌采血袋/采血瓶，并及时混匀。
3）对所得的猪血或人血进行性能检查，并将将猪血/人血混合物进行分装。分装要求充分混匀，不破坏血细胞，分装规格为2ml/支～5ml/支。
4）对分装后的猪血/人血混合物（此为血液控制物）进行性能监测，通过外观的观察和瑞氏染色观察，出现猪血/人血凝固的现象，显微镜下进一步观察出现血小板聚集，红细胞破坏。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例二。
将上述的低酰基结冷胶产品更换为高酰基结冷胶产品, 乙酰化透明质酸钠更换为透明质酸弹性体（Hyacross），其余成分及操作步骤按上述实施例一进行操作。

Claims (11)

1.一种用于全血成分保护的新型气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料，其特征在于，所述气凝胶多功能即用型材料包括结结冷胶、透明质酸、普鲁兰多糖、芦芭胶、聚γ-谷氨酸或它们的衍生物或它们的混合物作为骨架与新型光敏材料或光敏材料和溶剂、气凝胶或前体物作用制备气凝胶即用材料，及气凝胶掺和物或包覆物；其中结冷胶的质量百分含量为0.00001%～6.0%；透明质酸质量百分含量为0.00001%～6.0%；聚γ-谷氨酸的质量百分含量为0.00001%～90.0%；普鲁兰多糖的质量百分含量为0.00001%～6.0%；芦芭胶质量百分含量为0.00001%～1.0%；气凝胶粉末含量0.00005～90.0%；光固化粘胶剂或光敏材料及溶剂的质量百分含量为0.0001%～60.0%，二者的混合比例为1～1000:1～1000，较优化的1～500:1～500，最优化的为1～100:1～100；所述的结冷胶为高酰基结冷胶、低酰基结冷胶或二者的混合物；所述的透明质酸为低分子量透明质酸或高分子量透明质酸或寡聚透明质酸或其它透明质酸衍生物或它们的混合物；所述的聚γ-谷氨酸由L-谷氨酸和D-谷氨酸单体通过肽键聚合而成，产品分子量一般在100kDa～1000kDa之间；所述的聚普鲁兰多糖是以葡萄糖为原料，通过出芽短梗霉发酵所产生的胞外多糖，该多糖是由α-1，4-糖苷键连接的麦芽三糖重复单位经α-1，6-糖苷键聚合而成的直链状多糖，是无味的白色粉末，黏度15mm2/s～180mm2/s（10wt%，30℃）；所述的芦芭胶芦芭胶主要成分为聚甲基丙烯酸甘油酯,是一种独特的笼型结构，锁水能力强，结合水较难释放，是一种不干的保湿剂，保湿性能绝佳,广泛应用于凝胶化妆品，特别是眼部护理化妆品，改善产品的肤感和润滑性，水溶性好，是透明的保湿基质，具有双重保湿功效，按摩时易于与皮肤吸收，改善微循环，促进细胞代谢，调整皮肤 pH 值，有效调节油脂分泌，收缩毛孔，芦芭胶外观为无色透明凝胶，水溶，pH值5-6，按粘度分为：DV、CG、MS、TW、WA、Oil等，芦芭胶CG最常用，粘度为350Pa.S，芦芭胶CG七十年代已应用于医疗领域作为医用润滑剂，八十年代开始应用于化妆品，因聚甲基丙烯酸甘油酯形成独特的笼型结构，使芦芭胶兼具水溶皮肤柔润剂和油润皮肤柔润剂的长处，具有锁水能力，是一种润湿平衡剂；所述的气凝胶为有机环五聚二甲基硅氧烷和环己硅氧烷气凝胶或硅弹性体气凝胶或二氧化硅气凝胶粉末或硅石气凝胶粉末或硅石气凝胶颗粒或有机气凝胶或双-PEG-15甲基醚聚二甲基硅氧烷气凝胶或环聚二甲基硅氧烷气凝胶或聚二甲基硅氧烷气凝胶或氢化聚二甲基硅氧烷气凝胶或硅酸铝镁气凝胶或三异氧基辛基硅烷或硬酯基聚甲基硅氧烷气凝胶或环五聚二甲基硅氧烷气凝胶或硅树脂气凝胶硅氧烷气凝胶或特种有机硅凝胶或硅油气凝胶或气凝胶前体物质；所述的新型光固化粘胶剂包含但不限于各种新型商品光敏材料、新型光敏树脂、UV粘胶剂等，本专利优选的为新型商品UV-803光固化粘胶剂、UV-903光固化粘胶剂及UEV-2002UV803光固化粘胶剂、新型光敏环氧树脂或新型光敏材料等；所述的新型环保溶剂为六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯或聚（甲基乙烯基醚/马来酸）半酯共聚物或聚（甲基乙烯基醚/马来酸酐）半酯共聚物或双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯或甲基丙烯酸异冰片酯或丙烯酸异冰片酯或精油或辛基十二醇肉豆蔻酸酯或异十二醇或异构十二烷或异构十六烷烃或正构十四烷或丙二醇或乙二醇丁醚或二甲基硅油或1618醇或聚乙二醇-9/二甲基硅氧烷或三乙丙醇或角鲨烷或天然脂肪醇或或这些溶剂形成的混合溶剂。
2.一种权利要求1所述的新型气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.制备结结结冷胶、透明质酸、普鲁兰多糖、芦芭胶、聚γ-谷氨酸与气凝胶混合物，将结结冷胶、透明质酸、普鲁兰多糖、芦芭胶、聚γ-谷氨酸与气凝胶粉末或前体物质按比例称量后用物理混匀方法，包含但不限于气流粉碎混合、机械搅拌混合、超声波混合、研磨混合等，即得到轻质混合物，此混合物在室温、低湿、阴凉、密闭条件下保存；
b.制备光敏气凝胶混合物，将步骤a获得的轻质混合物，与比例称取的光固化粘胶剂、预处理的功能载体或功能材料、上述溶剂充分避光条件下研磨混合，静止后即得到光敏气凝胶混合物；
c.制备气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料，从步骤b获得的结结冷胶、透明质酸、普鲁兰多糖、芦芭胶、聚γ-谷氨酸或它们的衍生物或它们的混合物作为骨架与新型光敏材料、气凝胶或前体物作用制备气凝胶即用材料与新型溶剂、精油、新型固定剂、缓冲剂、可降解高分子材料、水分保持剂、杀菌剂、新型防腐剂、新型溶剂、新型固定剂、蛋白质及活性多肽、增稠剂、粘合剂、乳化剂、营养强化剂、矿物质、无机盐、酸碱度调节剂、抗氧化物等原料按比例混合后，用纳米研磨机均质化处理，再进行光固化干燥处理，再脱模或将光固化干燥物研磨，即得到气凝胶掺杂或包覆的多功能即用型复合材料。
3.根据权利要求2所述的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料制备方法，其特征在于：步骤c所述的固化干燥处理方法是高能量三谱线光固化干燥方法，其高能光包含但不限于高能紫外光、高能红外光、高能可见光、X射线、γ射线及它们的组合等；其中的三谱线光固化加工如图3所示，G01激光器或发射器位于输送装置切向方向，与转运装置平面呈45±40度布置，较优选的为45±40度，最优选的45±5度；G02激光器或发射器位于输送装置垂直向方向，与转运装置平面呈90度布置，较优选的为90±0.5度，最优选的90±0.05度；G03激光器或发射器位于输送装置前向方向，与转运装置平面呈45±40度布置，较优选的为45±40度，最优选的45±5度，,三个激光器或发射器均可通过人工机械或自动电机驱动进行基于x、y、z轴方向移动。
4.根据权利要求3所述的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料制备方法，其特征在于：所述的高能量光快速固化干燥方法是将上述均质化的气凝胶掺杂/包覆物用三谱线高能光固化干燥，去除溶剂、挥发性杂质、部分微生物后，干燥玻璃化后，再研磨粉碎，得到气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料。
5.根据权利要求3所述的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料制备方法，其特征在于：所述的高能量光快速固化干燥方法是将混合材料进行玻璃化处理，增强其水溶性、稳定性和分散性，以方便生产、质检，简化生产工艺，最大限度减少全血质控制品批间差。
6.根据权利要求5所述的气凝胶掺杂或包覆的多功能即用型复合材料，其特征在于：所述的固化剂为光敏材料，如各种新型光敏树脂、光固化粘胶剂或它们的混合物；所用新型环保溶剂为六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯或聚（甲基乙烯基醚/马来酸）半酯共聚物或聚（甲基乙烯基醚/马来酸酐）半酯共聚物或双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯或甲基丙烯酸异冰片酯或丙烯酸异冰片酯或精油或辛基十二醇肉豆蔻酸酯或异十二醇或异构十二烷或异构十六烷烃或正构十四烷或丙二醇或乙二醇丁醚或二甲基硅油或1618醇或聚乙二醇-9/二甲基硅氧烷或三乙丙醇或角鲨烷或天然脂肪醇或或这些溶剂形成的混合溶剂。
7.根据权利要求6所述的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料，其特征在于：使用时，可直接将称取的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料加于新鲜全血中按50～800转/每分钟，室温或在2℃～8℃震荡30～120分钟后，对细胞及血浆蛋白成分进行稳定化处理后，再根据需要调整细胞浓度及渗透压后，即得到全血质控品半成品，分装后得到全血质控物成品试剂盒；其它领域的使用方法类似。
8.根据权利要求7所述的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料，其特征在于：该材料也可用来制备细胞及组织保存制品制造，具有优良的细胞结构固定、细胞内容物的稳定。
9.根据权利要求8所述的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料，其特征在于：该材料与可降解高分子材料、水分保持剂、杀菌剂、新型防腐剂、新型溶剂、新型固定剂、蛋白质及活性多肽、增稠剂、粘合剂、乳化剂、营养强化剂、矿物质、无机盐、酸碱度调节剂等功能材料结合使用或掺和或包覆于这些功能材料，可防护和增强这些功能材料的作用及拓展其使用范围，增强其稳定性、悬浮性及分散性；这些可降解高分子材料及功能材料包含但不限于各种精油、普鲁兰多糖、甜菜碱及其衍生物、月桂醇聚醚-4、苯甲醇、香兰基丁醚、苯海拉明、氧化硅、氧化铝、山苍子油、甜橙油、桉叶素、柠檬油、青蒿油、复方精油、二氧化钛、PEG-8辛酸/壬酸甘油酯、印度乳香提取物、对苯基苯乙酮、生物糖胶-3、PEG-辛酸/壬管甘油酯、紫菀提取物、防风提取物、牛蒡根提取物、乙烯基乙二醇醚、4-羟丁基乙烯基醚 、丙烯基乙醚、甘油聚醚-26、1,1,3,3-四甲氧基丙烷、3, 4-环氧环己烷羧酸甲酯、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、聚（甲基乙烯基醚/马来酸）半酯共聚物、聚（甲基乙烯基醚/马来酸酐）半酯共聚物、聚甘油-10、紫锥菊萃取物、苦参根提取物、水解鱼胶原蛋白、巯基乙酸铵、吡咯烷酮羧酸钠、N，N-二乙基间甲苯酰胺、3-（N-正丁基-N-乙酰）-氨基丙酸乙酯、N-乙酰葡萄糖胺、山奈酚、茨非醇、倒捻子素、厚朴酚、橄榄油 PEG-6聚甘油-6酯、弹性蛋白、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、甘油聚合物、透明质酸及其衍生物、寡聚透明质酸、壳聚糖及其衍生物、聚（甲基乙烯基醚/马来酸）共聚物、海藻糖、海藻寡聚糖、二苯甲酮、乙烯基甲醚与马来酸酐的共聚物游离酸、乙烯基甲醚与马来酸酐线性共聚物、乙烯基甲醚与马来酸酐共聚物的钙/钠混合物、硅氧烷基粉、、聚维酮碘、聚维酮白、乙烯基吡咯烷酮与醋酸乙烯共聚物、交联聚乙烯吡咯烷酮、淀粉及其衍生物、糊精、纤维素及其衍生物、明胶及其衍生物、蛋白质及其衍生物、氨基酸及其衍生物、乳链球菌素、那他霉素、青霉素、庆大霉素、新霉素、链霉素、丙烯酸羟丙酯、环氧（甲基）丙烯酸酯、生物钙、丝肽、丝胶、肌肽、二羟甲基海因、乳酸钙、磷酸钙、葡糖糖酸钙、海藻酸盐、葡萄糖酸锌、沙棘提取物、沙棘籽油、深海鱼油、角鲨烷、不饱和脂肪酸、脂肪酸、甘油三酯及其衍生物、胆固醇及其衍生物、维生素C及其衍生物、熊果苷及其衍生物、全氟聚醚低聚物、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、乙二胺四乙酸盐、十二烷基氧化胺、植酸、泛酸、凝血酸、生育酚、次磷酸盐、麦芽多聚糖、麦芽糖、异冰片基丙烯酸酯、玉米蛋白、白蛋白、过氧化苯甲酰、过氧化碳、过氧化脲、二氧化氯、二氧化硫、烟酰胺、刺五加甙B+E、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、1,6-己二醇二丙烯酸酯、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基肌氨酸钠、海藻糖及其衍生物、甲壳素、壳聚糖、十四烷基三甲基氯化铵、十烷基三甲基氯化铵、琼脂、安息香乙醚、酪蛋白酸盐、阿拉伯胶、卡拉胶、瓜尔胶及其衍生物、丙酮、环糊精及其衍生物、甘草酸、4-乙基-4-大豆基硫酸乙酯吗啉、PEG-6辛酸/癸酸甘油酯、PEG-50牛油树脂、硬脂醇庚酸酯、辛基十二烷基、大豆磷脂及其衍生物、磷脂及其衍生物、磷酸三钾、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、偏磷酸盐、胃蛋白酶、糜蛋白酶、胰酶、淀粉酶、木瓜蛋白酶、凝乳酶、果胶酶、食品菌、石蜡、紫胶、乳化硅油、吐温-20、曲拉通-100、吐温-80、布里杰-35、布里杰-98、曲拉通-405、其它非离子表面活性剂、三苯基氧化膦、三丁基膦、阳离子树脂、阴离子树脂、螯合树脂、混合树脂、司盘、亚铁氰化钾、铁氰化钾、黄原胶、精油、食用油、橄榄油、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物、聚乙二醇及其衍生物、聚氧化乙烯、聚马来酸、聚乳酸、水溶性聚氨酯树脂、聚醚及其衍生物、聚乙烯吡咯烷酮、甘草酸盐、乙醇、甘油、蔗糖及其衍生物、十六十八烷基聚醚（12）磷酸酯、乙醇胺巯基乙酸盐、巯基乙酸铵衍生物、DL-半胱氨酸盐酸盐、二十二烷基三甲基氯化铵、聚季铵盐-10、聚季铵盐-6、肉豆蔻醇醚PPG-3、十八烷基三甲基氯化铵、海貂油、月桂肌氨酸聚醚基季铵盐、羟吡酮、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、椰油酰甲基牛磺酸钠、亚麻油酰胺丙基PG-二甲基氯化铵、聚二甲基硅氧烷、四油酸聚氧乙烯山梨醇、聚乙二醇-8、甲基葡萄醇聚醚-10、赤藓醇、聚甘油-2、丝瓜根提取物、乳木果油、亚右酰胺丙基PG-二甲基氯化铵磷酸酯钠、葡萄糖脂肪酸磷酸酯盐、聚二甲基硅丙二醇、丙二醇嵌段聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、消泡王FAG470、环保型渗透剂JFC、甲基烯丙基聚氧乙烯醚HPEG（又称改性聚醚-TPEG）、碳酸钙、碳酸镁、碳化硅、碳黑、正己烷、正庚烷、石油醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、二甲苯磺酸钠、果酸、甘醇酸、泛醇、壬二酸、黑石泥、火山泥、尿囊素、蓝铜肽、乙酰基六肽-8、椰油二乙醇酰胺、C12-14烷基糖苷、芦荟凝胶冻干粉、芦荟苷、氢化蓖麻由聚氧乙烯醚、辛酸单甘油酯、氮川三聚磷酸钠、谷氨酸-N，N-二乙酸四钠、己二醇、乙二醇、丁基羟基茴香醚、没食子酸丙酯、二丁基羟基甲苯、羟基柠檬酸、羟基酪醇、硫配糖体、羟磷灰石、羟基柠檬酸、5-氨基乙酰丙酸盐酸盐、玛咖酰胺、丁位内酯、乙基麦芽酚、果糖及其衍生物、八甲基环四硅氧烷、聚甘油脂肪酸酯、特丁基对苯二酚、酒石酸氢钾、碳酸氢钠、硫酸铝铵、亚硝酸钠、白油、巯基氧化钠、巯基氧化锌、硬脂酸、氨水、三乙醇胺、二乙醇胺、四甲基氢氧化铵、异构十六烷烃、牛磺酸、苯甲酸、油酸、亚麻酸、亚油酸、山梨酸、甘露醇、氯化钙、木糖醇、高锰酸钾、辛酸乙酯、薄荷油、樟脑、玫瑰油、薰衣草油、甜杏油、芦荟油、天竺葵油、小麦胚芽油、百里香油、岩兰油、甜橙油、鼠尾草油、依兰油、尤加利油、丝柏油、樟脑油、罗勒油、佛手柑油、黑胡椒油、欧薄荷油、葡萄籽油、CAB-35、OP-10、姜油、桉叶油、柠檬油、薄荷脑、茉莉油、茶树油、艾叶油、氧化胺及其衍生物、腺苷及其衍生物、亚油酸、正硅酸乙酯、菩提树提取物、矢车菊提取物、万寿菊提取物、苯甲酸十二/十四醇酯、库奎果油、水溶性硅蜡、双氨基硅油、龙胆抗刺激因子、满五酸、呋喃醚、石油醚60-90、苯甲酸十二/十四醇酯、丙二醇甲醚醋酸酯、呋喃二醇、猴头菇提取物、猴头菌素、硫酸钙、二氧化硅微粉、异丙醇、4-羟基-3-（3-甲基-2-丁烯氧基）-5-（3-甲基-2-丁烯基）-苯甲酸、氯化十六烷基吡啶、胡椒油、磷酸二氢铵、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、三甲基氧化胺、3，6-二甲基-1-庚炔-3-醇、氮酮、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇、间苯三酚、、叠氮化物、洋苷菊油、荷荷巴油、当归油、硫酸盐、亚硝酸盐、荷心碱、新松香酸、新五味子酸、颤藻肽、颤藻酰胺、聚丙烯酸钠、丙烯酸和多种单体共聚物、α-氰基丙烯酸酯胶、乙酰壳糖胺、聚谷氨酸钠、γ-氨基丁酸、咖啡酸及其衍生物、氯苯甘醚、阿魏酸及其衍生物、丙烯酸-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇交联聚合物、六甲基二硅醚、硅橡胶或甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲砜霉素、抗坏血酸葡糖苷、大豆卵磷脂、脑磷脂、α-氰基丙烯酸烷基酯、苯乙基间苯二酚、苯甲酸、4氨基安替比林、高碘酸钾、碘化钠、羟基脲、硫酸铝钾、硫酸铝、一水柠檬酸、磷钨酸、碳酸锂、天青、橘黄、亮绿、固绿、正十二硫醇、丙二醇甲醚醋酸酯、碳酸二甲酯、脱芳烃溶剂油D80、N-乙基-N-(3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐、苏木色精、羟乙基脲、二聚丙二醇、芦芭胶、氢化卵磷脂、H60A偶联剂、二甲基硅酮、亚油酸酰胺基丙基PG-dimonium氯代磷酸酯、椰油酰胺丙基/PG-二甲基氯化铵磷脂、生物糖胶-3、水解小核菌胶、小核菌胶、汉生胶、硅酸铝镁咪唑烷基脲、三羟甲基氨基甲烷、1-硫代甘油、乙二胺四乙酸二钠盐、咪唑烷基脲、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、吡咯烷酮羧酸钠、聚乙二醇400、双（羟甲基）咪唑烷基脲、蚁醛、戊二醛、碳二亚胺及其衍生物、4-羟乙基哌嗪乙磺酸、脯氨酸及衍生物、二硫苏糖醇、牛血清白蛋白、维生素C-β-葡萄糖、叠氮化物、β-葡聚糖及衍生物、丙氧鸟苷、L-乳酸、聚乳酸及其衍生物、多聚赖氨酸、多聚天门冬氨酸、多聚谷氨基酸、可溶性冻干丝蛋白、促红细胞生成素、溶菌酶、毛地黄糖甙、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、氯化胆碱、磷脂酰丝氨酸、鹅去氧胆酸 、猪去氧胆酸、注射用大豆磷脂、青蒿素、青蒿油、烯磷脂酰胆碱、甘油磷脂酰胆碱、丝氨酸磷脂、三亚甲基碳酸酯（TMC）、橄榄油、金花盏油、鳄梨油、芦荟油、印加果油、亚麻籽油、杜松油、广藿香油、冬青油、鳄犁油、苯海拉明、留兰香油、白檀香油、SUNMIX NMF（丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、缬氨酸、精氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、谷氨酸、脯氨酸十种氨基酸混合物）、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯-34、聚氨酯-35、C12-13烷基乳酸酯、十三烷基水杨酸酯、PEG-10聚二甲基硅氧烷、环五聚二甲基硅氧烷、神经酰胺、异构十二烷、异壬酸异壬酯、1,3-丁二醇、六胜肽纯品冻干粉、氢化蓖麻油、古巴香脂、烟酰胺（维生素B3）、纳米二氧化钛、纳米氮化硼、硅石、龙胆抗刺激因子、避蚊胺、1,2-己二醇、青木油脂、辛二醇、1,2-戊二醇、乙基己基甘油、1,2-烷醇、、甘油聚醚-26、PEG-20甘油三异硬脂酸脂、PEG-8辛酸/癸酸、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠、椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺、辛酰氧肟酸、吡啶酮乙醇胺盐、五针松子油、可溶性胶原、脱乙酰壳聚多糖单琥珀酰胺、肌醇六磷酸、芦芭油、纳托胶、二聚亚油醇二聚亚油酸酯、辛基葡萄苷、甘草酸二钾、羟苯磺酸钙、酚磺乙胺、抗菌剂多肽、蛾血素、防御素、皮抑菌肽、富组蛋白、蛙皮素、甘草酸单铵、甘露聚糖、氢化（大豆）卵磷脂/胆甾醇、苯酚磺酸锌、月桂酰甘氨酸钾、月桂酰谷氨酸钠、十一烯酸甘油酯、辛基十二醇肉豆蔻酸酯、布洛波尔、氯甲基异噻唑啉酮、辛甲基聚硅氧烷、PEG-10氨基聚硅氧烷、乙酰化谷氨酰胺、纤维素胶、寡肽-1、寡肽-11、寡肽-2、寡肽-3、叶酸、7-脱氢胆甾醇苯氧乙醇、3-碘-2-丙炔基-N-正丁基氨基甲酸酯、肌酸、HA Plus透明质酸钠、马齿苋提取物、黄酮、卡瓦提取物、丙酮缩甘油、积雪草总苷、积雪草提取物、问荆提取物、洋常春藤提取物、洋委陵菜提取物、岩藻糖及其衍生物、三甲基甘氨酸、PB-1007烧结树脂、PVB烧结树脂、透皮短肽、表皮生长因子、生物纤维蚕丝、甘草次酸、甘草黄酮、芝麻醇酯、鲸蜡醇（乙基己酸））酯、乙酰胆碱、凝血酸、己脒定（羟乙基磺酸）盐（0.02～0.1%）、吡罗克酮乙醇胺盐(0.05～0.5%)、二甲基甲氧基苯并二氢吡喃醇（0.01～0.05%）、二甲基甲氧基苯并二氢吡喃棕榈酸酯（0.05～0.5%）、传明酸、等及其以上物质的组合物；可用于试剂、校准品、质控物、对照品、标准品、功能载体的制造，也可用于部分化妆品、食品、药品等领域。
10.根据权利要求9所述的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料制备方法，其特征在于：利用结冷胶凝胶性与温度滞后性，L-乳酸薄荷酯、透明质酸、芦芭胶、普鲁兰多糖和聚γ-谷氨酸保湿成膜性，以及它们的二维、三维螺及网状、笼型结构提供气凝胶柔性骨架结构，稳定其空间构象，无需加压、加热步骤和CO2超临界萃取干燥，节能环保，绿色安全，具有操作简单，适用范围广泛等特点，这种气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料具有隔热、保温、蓄冷、保湿、锁水等功能，通过特殊工艺可掺和/包覆于上述功能材料，有助于这些材料的性能提升、拓展其使用范围和使用效能等，更利于全血成分的稳定及活性物质稳定化；气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料是一种全新的新型绿色环保多功能材料，除了可应用于全血质控物的制备外，它还可可广泛用于装饰用新型液体墙纸、疾病诊断、疾病预防、生物防恐、检疫检验分析、雾霾治理、净水、污水处理、土壤改良、航空、航海、航天、医药、食品、化工、化妆品、电子信息、医疗器械、农畜牧产品、建筑装饰、石油石化、造纸、印刷、油墨、抗雾霾化妆品及护肤用品、抗雾霾婴幼儿用品、抗衰老、基因测序等领域。
11.根据权利要求9所述的气凝胶掺杂/包覆多功能即用型复合材料制备方法，其特征在于：可结合高能激光或高能微波或高能辐照或高能等离子3D打印技术进行材料铸模式加工，具有高效、快捷特点，无需其它额外的加热系统，更节能环保；其中的激光系统包含但不限于半导体激光、CO2激光系统、紫外激光系统、可见光激光系统、红外光激光系统和它们的组合，激光光谱范围从90n～4000nm范围，较优选的为150n～2000nm，优选的为200～1500nm，最优选的为高能紫外激光（110～390nm）、；高能可见激光（400～800nm）、高能红外激光（850～1200nm）三谱线组合加工；图3展示了三谱线激光组合加工示意图。
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