納米殼聚糖

殼聚糖（Chitosan）是甲殼質脫乙醯化衍生物，廣泛分布於甲殼類動物、昆蟲和部份微生物細胞壁中。是僅次於纖維素的第二大多糖類，資源十分豐富。由於殼聚糖比甲殼質更具優異生物特性，現已廣泛套用於生物醫學、化學化工、食品工業、化妝品工業、輕工業、農業、環保治污和微電子等領域。

基本介紹

• 中文名：納米殼聚糖
• 農業領域：用於殺蟲劑
• 粒徑主區：≤ 20-80nm
• 食品工業領域：作食品添加劑

概述

殼聚糖（Chitosan）是甲殼質脫乙醯化衍生物，廣泛分布於甲殼類動物、昆蟲和部份微生物細胞壁中。是僅次於纖維素的第二大多糖類，資源十分豐富。由於殼聚糖比甲殼質更具優異生物特性，現已廣泛套用於生物醫學、化學化工、食品工業、化妝品工業、輕工業、農業、環保治污和微電子等領域。成為全球開發研究的熱點之一。我國各類殼聚糖產品多數為普通尺寸殼聚糖，未能真正展示殼聚糖的生物活性和優異醫學特性的全貌，而納米技術的介入是解決上述問題的途徑。

殼聚糖納米化開發的市場意義

納米科技是現代科學與先進工程技術的結合產物，使人類改造自然的能力直接延伸到分子和原子水平，其最終目標是人類可按自己的意志操縱單個原子，在納米尺度上製造特定功能產品，實現生產方式的飛躍。納米材料具有獨特表面效應、體積效應和巨觀量子隧道效應，在性能上與傳統概念上相同組成的常規尺寸或微米尺寸材料有非常顯著的差異，表現出許多優異的特性和全新的功能，套用前景廣闊。

基於殼聚糖的巨大套用前景，廣漢恆宇新材料有限公司率先將現代納米技術用於殼聚糖的納米化加工並實現納米殼聚糖的產業化開發和套用，粒徑主區≤ 20-80nm範圍，並呈現多種殼聚糖納米形態粒子、獨立類球形粒子、類球粒子串聯的網路、非粒子三維膠體網路。

（下圖為：四川大學測試中心對納米殼聚糖的透射電鏡檢測)

納米殼聚糖粒子電鏡照片(放大5.8萬倍)

殼聚糖的性質及套用領域

3.1性質

殼聚糖是甲殼素最重要的衍生物。殼聚糖在密閉乾燥容器內貯存三年不變質、遇水會發生降解反應、在高溫下能分解，但速度緩慢。殼聚糖具有很好的生物相容性和生物活性，且無毒，易於生物降解。殼聚糖分子中具有氨基與羥基，溶解在稀酸中能形成高粘度的膠體溶液，其水溶液是陽離子電解質，具有很好的絮凝作用。殼聚糖的氨基具有陽離子交換功能，當pH值<6.5時有高電荷密度，能吸附在負電荷表面，與許多金屬離子螯合。殼聚糖為高分子量的線型聚胺，其分子上的氨基易發生化學反應，在溫和條件經化學修飾後可開拓廣泛的套用領域。

3.2.1 在生物醫學領域：

殼聚糖具的生物活性、生物相溶性、可肌體吸收且無毒附作用。具有護創、抑菌、止血、鎮痛、降低滲出、促進細胞生長、加速創面癒合和透氣、保濕功能；還具有促進體液免疫功能、生態調節功能（降低膽固醇、軟化血管、促進心機等）；由於對各種蛋白質的親和力，可作酶、抗原、抗體的生理活性物質和載體材料以及天然中藥類的雜質分離、純化材料；可製成人造皮膚、滲透膜，用於血液透析；可作藥用載體和緩釋劑；具有織態結構，可作細胞與組織的生長、調控和誘導細胞分化與組織分化、生長，如皮膚、軟骨和血管再造等。經急性毒性、亞急性毒性、內皮反應、熱源、移植試驗以及細胞毒、溶血、變態、抗原等試驗均為陰性，表現高度安全。

3.2.2 在食品工業領域：

殼聚糖無毒、無味，可生物降解，並被肌體吸收，而大量用於食品工業。可大大提高懸浮物的絮凝和吸附沉降效果，改善產品品質；可作食品添加劑獲降脂，減少食品熱量和減肥效果；可作食品包裝材料或處理材料，用於液體食品包裝；還可用於酒類發酵中除去有害尿素，保證酒類品質。經殼聚糖處理的醋，將有效克服醋沉澱。

3.2.3 在化妝品工業 ：

殼聚糖具有良好的吸濕性、成膜性、防靜電和防塵性等，是製作皮膚潤濕劑等美容產品、洗髮水、髮型定型和護髮素的理想材料。

3.2.4 在輕工業領域：

如在複印紙表面塗飾，可提高複印紙抗靜電性1萬倍以上，且複印質量大大提高；捲菸濾嘴紙可提高降焦率35%；在織物中加殼聚糖，可極大改善織物的吸汗性，可有效消除衣物的悶熱和發粘感，並獲抑菌效果，提高衛生性。

3.2.5 在農業領域 ：

美國已批准殼聚糖用於殺蟲劑、殺線蟲劑、種子處理劑、水處理劑和金屬離子螯合劑、飲用水絮凝劑等。日本也將殼聚糖列入非化學合成的食品添加劑目錄。

3.2.6 在微電子領域：

正被開發用於新型液晶顯材料和新超導材料等。