甲殼質是自然界中唯一自帶正電荷的天然高分子材料，是一種天然鹼性多糖，甲殼素（Chitin）的化學結構與纖維素十分相似,其差別在於每個葡萄糖單元的C-2羥基被置換了,在甲殼素中是乙醯氨基(—NHCOCH2),甲殼素按晶體結構分為α、β、γ 三種晶體,其中自然界中存在的甲殼素多為α-型甲殼素,它含量最多,最穩定,廣泛存在於甲殼類動物、昆蟲和部份微生物細胞壁中。自然界每年產量可達10噸—10噸，是僅次於纖維素的第二大多糖類，資源十分豐富。此材料含有-NH2基、-OH基，易於修飾，可生成性能各異的各種衍生物，而甲殼質脫乙醯化後最重要的衍生物是殼聚糖。
基本介紹
概念,開發意義,
概念
當今，我國各類甲殼質及衍生物產品的特徵綜合評估表明，一是多數產品為普通尺寸甲殼質及衍生物或其初級改性產物；二是普通尺寸甲殼質及衍生物也僅作為藥用配伍材料；未能真正展示甲殼質的生物活性和優異醫學特性的全貌，而現代納米技術是解決上述問題的重要途徑。
開發意義
納米科技涉及幾乎現有全部科學技術領域，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。納米技術領域由納米材料學、納米生物學、納米電子學、納米加工學、納米摩擦學、納米測量學、納米化學、納米物理學等學科構成。而納米材科學包括：納米材料製備技術、納米顆粒表面的控制、改性和修飾技術以及把納米材料套用於各種高技術領域和傳統產業升級換代。納米材料具有3個共同結構特徵：①納米尺度的結構單元或特徵，維度尺寸在納米數量級（1—100nm）；②有大量的界面或自由表面；③各納米單元之間存在著或強或弱的相互作用。由於上述結構的特殊性，使納米材料具有獨特效應—表面效應、體積效應和巨觀量子隧道效應，因而納米材料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，在廣泛的物質領域顯示出極佳的套用前景。納米生物學是在納米尺度上套用生物學原理發現和研究此領域新現象的科學。
基於甲殼質及其衍生物的優異生物活性的巨大套用前景，廣漢恆宇新材料有限公司在中國率先將現代納米技術用於甲殼質的納米化加工並首次實現納米甲殼質及其衍生物的產業化開發和套用。99年起，自主投資組建現代有機、現代高分子合成技術平台和納米高分子快速表征的先進檢測系統。合成的納米甲殼質及衍生物，粒徑主區≤20-60nm範圍。
（下圖為：中國科院測試中心的透射電鏡檢測照片)。
在四川省《科技攻關--納米專項》的支持下,2004年廣漢恆宇新材料有限公司在國內率先研發出原創性《納米甲殼質及衍生物的工業生產技術》，已建成100噸/年規模的高標準納米甲殼質及衍生物的《示範工程基地及配套工程系統》並正式投產。該《示範工程基地及配套工程系統》是有機、高分子化合物的通用納米化產業平台。已為納米生物醫學的廣泛領域，提供了高技術產業化平台支撐。
目前，廣漢恆宇新材料有限公司是國內唯一實現“納米甲殼質及衍生物工業化生產”的高科技公司，並依託上述高技術產業產台，在納米甲殼質及衍生物類天然生物材料及其套用領域，開展了廣泛、系統的研究開發，並取得一批重要成果。納米甲殼質的生產技術具自主智慧財產權，技術成熟，質量穩定。
◆ 甲殼素及其衍生物的性質及納米化套用：
性質：
甲殼素是一種無色結晶或無定形物質,不溶於水、有機溶劑及稀酸、稀鹼中。溶於濃的無機酸,可發生降解。由於甲殼質含有多官能團,易於發生多種化學反應,其中最重要的衍生物是殼聚糖。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,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。
套用領域及世界市場份額：
生物醫藥 65.3% 、農業 12.1% 、 廢物及水處理 7.3% 、 食品 5.7% 、 化妝品 4.9% 、 其他 4.9%
在生物醫學領域 ：
該材料具有優良的生物活性、生物相溶性、可肌體吸收且無毒附作用；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）；對各種蛋白質有很強的親和力，可作酶、抗原、抗體的優良生理活性物質和優良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、可製成滲透膜，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，表現高度安全性。（恆宇公司納米殼聚糖己用高活性創傷修復組合藥物、基因治療載體、免疫吸附血液淨化材料、抗器官移植排異緩釋藥物、抗腫瘤藥物及功能保健品等高技術產品的研究與開發並卓有成效）
在化學工業的水處理領域：
可有效除去廢水中的Hg、Cu、Cd、Pb、Co等；可捕獲核燃料後處理工廠廢水中80%金屬鈽，印染廢水吸附量也是常規活性炭的29倍以上。也可作為主要成份，用於去除或減少自來水中的CL2、COD、Fe和細菌。淨化的飲用水已達美國環保局（VS Environmental Protection Agency）的批准；可作印染、塗料行業的增效助劑。（恆宇公司納米殼聚糖己用於造紙二次短纖維網路化和造紙廢水治理工程開發）
在食品工業領域：
由於甲殼質無毒、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；經甲殼質處理的醋，將有效克服醋沉澱。（恆宇公司納米殼聚糖己用於保健品開發）
在化妝品工業 ：
由於甲殼質及其衍生物具有良好的吸濕性、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。（恆宇公司納米殼聚糖可替代質酸用於化妝品）
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%；在織物中加甲殼質，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。（恆宇公司納米殼聚糖己用於純天然、結合型“抗菌、止血、阻燃”多功能紡織助劑研發）
在農業領域 ：
美國已批准甲殼質及衍生物用於殺蟲劑、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。日本也將甲殼質及其衍生物列入非化學合成的食品添加劑目錄。（恆宇公司納米殼聚糖己用於納米生物農藥緩釋包載和龍眼、荔枝的高質量保鮮）
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。
