壳聚糖是性能优良的天然黏膜黏着剂，常用于多肽类药物的黏膜给药。以壳聚糖制成的纳米载体可以延长药物在吸收位置的保留时间，达到控释目的。生物黏膜表面的类脂层荷负电，易与带正电荷的壳聚糖粒子发生静电吸附，增强了大分子药物透过黏膜吸收的能力。经过体内实验研究，van der I_nbben等认为以壳聚糖纳米粒包裹的抗原如卵清蛋白、白喉类毒素、破伤风类毒素等，能够减少胃肠道酶降解而被肠淋巴组织(GAIT)的Peyer’s区充分摄取，这为壳聚糖纳米载体应用于疫苗的口服给药提供重要依据；另外在抗原的鼻疫苗研究中，发现以壳聚糖为载体能够显著增强黏膜和系统的免疫反应，说明壳聚糖也适于疫苗的鼻黏膜给药。

将壳聚糖应用于纳米载体的研究，是20世纪90年代末逐渐发展起来的新兴研究领域。研究人员对壳聚糖纳米载体的制备技术及应用前景展开了广泛而深入的探索，并取得了阶段性、突破性的进展，这为将来更深入系统的研究提供了重要的理论与技术支持。

常见壳聚糖的种类：

依照壳聚糖的溶解方式，壳聚糖分为酸溶性壳聚糖和水溶性的壳聚糖。

酸溶性的壳聚糖依照国内常用的脱乙酰度的壳聚糖又分为脱乙酰度85%、90%以95%的壳聚糖，原材料有来自邻国的黑虎虾壳、国产蟹壳、国产虾壳、小龙虾壳（一般南方用的比较多）、北国红蟹蟹壳、进口雪蟹蟹壳等；水溶性的壳聚糖又分为壳聚糖盐酸盐、壳聚糖季铵盐以及羧甲基壳聚糖。

酸溶性壳聚糖的应用：

工业级壳聚糖（脱乙酰度85%以上)主要应用于农药、肥料、土壤改良剂、种衣剂、饲料添加剂、污水处理、造纸业以及涂料等。

壳聚糖用于种衣剂：

种子包衣是近年来研制出的一项加工处理种子的新技术。种衣剂在种子周围形成防治病虫的保护屏障，保证种子正常吸水发芽生长和药肥缓慢释放，延长药效期。壳聚糖处理后的种子，其中的Chitinase 的活性可提高1.5倍。具有良好的防病、防虫和促进作物生长作用，即简便易行，又使杀虫剂对使用者和环境污染减小，是理想的环保型杀虫剂，在生产上得到广泛应用。

壳聚糖用于土壤改良剂：

多个学者研究了壳聚糖在土壤改良剂生产中的应用，如在土壤中加入蟹壳,就是人工改善自然界甲壳质循环紊乱的一种尝试。首先从动物甲壳中分离出壳聚糖，施用于土壤中，可以达到抑制土壤中病原菌的繁殖，促进作物进长的目的。将壳聚糖制成胶体溶液、颗粒剂或粉剂，施到土壤中，也能起到阻止霉菌繁殖、促进作物生长的作用。黄丽萍等研究制取叶面液体肥料,其基本成分就是壳聚糖，同时配以化肥、微量元素等营养成分及防腐剂，可用于无土栽培生产中。

壳聚糖用于农药：

目前，国外一些国家在壳聚糖的应用方面进行了广泛研究,并取得显著的成果，如俄罗斯、韩国、美国、日本等,我国在此方面也取得了一些成果，如利用壳聚糖及其衍生物防治小麦、大麦玉米、大短水稻、蔬菜、果品等的病害。于汉寿等[用1.075、 3.172 g/kg壳聚糖拌种处理种子,对油菜菌核病的抑制效果达30%~ 50%,对水稻恶苗病的相对防效达80%以上，可有效抑制病害的发生。赖凡等[25]观察不同浓度壳聚糖对小麦赫霉病菌、稻纹枯病菌灰霉病菌、甘薯软腐病菌等1 6种植物病原真菌生长的影响，发现壳聚糖对其中大多数真菌都有一定的抑制作用， 且抑制作用随着壳聚糖浓度的增大而增强，但壳聚糖浓度超过30mg/mL后保持稳定的抑制作用。Nicole et al用1 mg/mL壳聚糖浸泡番茄根，表明该处理可抑制由镰刀菌引起的番茄茎腐病，抑制效果为70%。研究表明，壳聚糖还可作为植物的灭菌剂使用，番茄上喷洒0.4%壳聚糖溶液，可消除烟草斑纹病毒的危害。壳聚糖溶于弱酸中所得的溶液处理植物的种子或幼苗,可以提高其对致病因素的抵抗力和环境的耐受力,这种作用可应用于林业、园艺和其他谷类、水果等生产。在某些农药的外层包裹甲壳素制成的膜，可减缓农药的释放速度，使农药能在土壤中发挥长期的效果。

壳聚糖用于肥料：

壳聚糖液体肥料作为一种新型肥料，在农业生产中得到越来越广泛的应用。马芝等通过在生菜上施用壳聚糖液体肥料，表明其可使生菜的生长速度加快，增产率达19.7%。孔伟研究表明,壳聚糖作为肥料缓释载体，能够有效地达到缓释的目的。陈强等研究表明，壳聚糖与其他物质联用作为肥料使用时,并不是简单的混合，而是在助剂的作用下，分子在溶液中充分溶胀、溶解，分子充分伸展和混合形成了大分子之间新的物理联系，使分子内及分子间的次价力产生很大的变化，导致分子结构变化及分子间排列重组,形成新的稳定结构膜。

壳聚糖用于饲料添加剂：

壳聚糖作鸡饲料添加剂，能使小鸡明显增重；做鱼饵料添加剂对鱼有显著的增重作用；在猪饲料中添加壳聚糖，可以提高育肥猪的瘦肉率。

食品级壳聚糖（脱乙酰度90%以上）主要用于食品防腐保鲜剂、果汁澄清剂、可食用抗菌包装、增稠剂和乳化剂、功能性食品添加剂等

壳聚糖用于食品防腐保鲜剂：

壳聚糖具有较强的抑菌性能和抗氧化特性，将其应用于食品工业中能起到良好的防腐保鲜作用。在果蔬方面，利用壳聚糖良好的成膜性可制成果蔬被膜剂材料在其储藏过程中作为保鲜剂，阻止微生物的入侵，减少果蔬腐烂率；在肉制品方面，主要利用的是壳聚糖的抑菌和抗氧化特性，增强保鲜效果，延长货架期。

壳聚糖用于果汁澄清剂：

壳聚糖的澄清机理，与壳聚糖分子带有正电荷相关，可吸附果汁中带负电荷的果胶和蛋白质等物质。由于壳聚糖的长链线状结构，可在同一分子上吸附多微粒杂质并形成絮团，最终沉降而达到澄清目的。

壳聚糖用于可食用的抗菌包装：

壳聚糖的成膜性能也已成功应用于食品包装。蔬菜、水果、谷物和鱼类的抗菌涂层处理使微生物的入侵成为了一种保护屏障，从而可保证食物的感官和营养质量。

壳聚糖用于食品增稠剂和乳化剂：

壳聚糖也可以作为增稠剂和稳定剂。中国已于2007年批准壳聚糖作为食品增稠剂使用。研究表明，壳聚糖制成微晶或分散体后，其乳化、增稠和稳定的性能会进一步提高，在冷饮制品中应用效果好。且壳聚糖作为增稠剂、稳定剂，可用于面包制品、果酱等食品生产中。

将壳聚糖盐酸溶液喷入到碱性溶液中进行凝固，经分离再生得到的壳聚糖微细颗粒可作为固定化酶载体。这种应用固定化技术使糖基转移酶作用时间更短，活性更强，被壳聚糖固定的酶可广泛应用于制糖、酿酒、造醋等食品工业。

壳聚糖用于功能性食品添加剂：

低聚壳聚糖作为生产原料添加在调节血糖或血脂等的保健品中，也可以作为减肥食品的添加剂。壳聚糖因其不易被消化肠道酶的特性而成为益生元，有利于胃肠道中的有益菌生长。

精制级壳聚糖（脱乙酰度95%以上）常用于医用敷料、药物缓释剂等

羧甲基壳聚糖：

羧甲基壳聚糖是壳聚糖的高级衍生物之一，由壳聚糖在碱性条件下与氯乙酸反应制得。根据羧甲基在壳聚糖上取代位置的不同，羧甲基壳聚糖可分为N-羧甲基壳聚糖、O-羧甲基壳聚糖和N,O-羧甲基壳聚糖。目前以N,O-羧甲基壳聚糖为主。

羧甲基壳聚糖是一种两性聚电解质，具有良好的水溶性、成膜性、保湿保水性、抗菌性及极强的重金属螯合作用。

羧甲基壳聚糖可作为化妆品保湿剂，其保湿性能与透明质酸相当，在广泛的PH范围内，即使高温和持续加热都非常稳定。用羧甲基壳聚糖代替透明质酸作化妆品保湿剂，可显著降低化妆品成本。

羧甲基壳聚糖具有良好的生物相容性、可降解性、止血、抑菌和愈创功能，羧甲基壳聚糖不具有皮内刺激性，没有细胞毒性，具备良好的生物安全性，在医药领域有重要的作用。羧甲基壳聚糖不仅可以增大生物大分子药物的透膜能力，而且其生物粘附性和生物降解性得到提高，促进了生物体对生物大分子药物的吸收。羧甲基壳聚糖可作为药物载体，起到药物缓释、控释和靶向给药物作用。羧甲基壳聚糖的凝胶或溶液能减少组织粘连，可以用于医用敷料。

水溶性壳聚糖（壳聚糖盐酸盐）：

壳聚糖盐酸盐，通常称之为水溶性壳聚糖，其解决了壳聚糖不溶于水，只溶于稀酸、使用不便的问题，既保持了壳聚糖的品质，又能直接溶于水，极大的方便了应用。

壳聚糖盐酸盐为白色或微黄色的无味、无毒、无定形粉末。遇水可溶，水溶液呈弱酸性，澄清透明，且功能性质较为稳定。是一种具有强阳离子性的壳聚糖衍生物，能促进体细胞对营养成分或药物的吸收，并有良好的成膜性和抑菌性。

主要应用：

壳聚糖盐酸盐可用于亲水性药物和天然营养型化妆品等的吸收促进剂、医用敷料和载体、食品添加剂和果蔬保鲜剂等。在污水处理、植物提取、造纸、印染等领域也有广泛应用。

壳聚糖季铵盐：

壳聚糖季铵盐是一类重要的壳聚糖衍生物，全称为羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖，又名季铵化壳聚糖，简称HACC，为白色或微黄色粉末状固体，吸湿性强，有甜味。

壳聚糖季铵盐具有良好的抗菌性、成膜性、调理性、吸湿保湿性、生物相溶性、生物降解性、絮凝性、抗静电性等性能。壳聚糖季铵盐水溶性好，在酸性、碱性条件下均能溶解，且溶液的稳定性好。

壳聚糖季铵盐可作为新型生物包裹材料、蛋白药物载体、基因递送的载体、酶固定化剂、食品防腐剂、酒类饮料及中药的天然澄清剂、数码印花面料的处理剂、天然抗菌剂、护发产品的调理剂保湿剂等，还可以作为合成碳酸丙烯酯的催化剂、化学修饰电极等。

主要应用：

壳聚糖季铵盐可用作天然澄清剂、天然抗菌剂、化妆品保湿剂和调理剂、污水处理剂，还可以用于数码印花面料的处理剂，可显著提高印花的清晰度。