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納米甲殼質(zhì)

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月08日 12:46

當今，我國各類甲殼質(zhì)及衍生物產(chǎn)品的特征綜合評估表明，一是多數(shù)產(chǎn)品為普通尺寸甲殼質(zhì)及衍生物或其初級改性產(chǎn)物；二是普通尺寸甲殼質(zhì)及衍生物也僅作為藥用配伍材料；未能真正展示甲殼質(zhì)的生物活性和優(yōu)異醫(yī)學(xué)特性的全貌，而現(xiàn)代納米技術(shù)是解決上述問題的重要途徑。

納米科技涉及幾乎現(xiàn)有全部科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，是現(xiàn)代科學(xué)與先進工程技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)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，在納米尺度上制造特定功能產(chǎn)品，實現(xiàn)生產(chǎn)方式的飛躍。納米技術(shù)領(lǐng)域由納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)、納米摩擦學(xué)、納米測量學(xué)、納米化學(xué)、納米物理學(xué)等學(xué)科構(gòu)成。而納米材科學(xué)包括：納米材料制備技術(shù)、納米顆粒表面的控制、改性和修飾技術(shù)以及把納米材料應(yīng)用于各種高技術(shù)領(lǐng)域和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級換代。納米材料具有3個共同結(jié)構(gòu)特征：①納米尺度的結(jié)構(gòu)單元或特征，維度尺寸在納米數(shù)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。由于上述結(jié)構(gòu)的特殊性，使納米材料具有獨特效應(yīng)—表面效應(yīng)、體積效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，因而納米材料在性能上與傳統(tǒng)概念上相同組成的常規(guī)尺寸或微米尺寸材料有非常顯著的差異，表現(xiàn)出許多優(yōu)異的特性和全新的功能，在廣泛的物質(zhì)領(lǐng)域顯示出極佳的應(yīng)用前景。納米生物學(xué)是在納米尺度上應(yīng)用生物學(xué)原理發(fā)現(xiàn)和研究此領(lǐng)域新現(xiàn)象的科學(xué)。

基于甲殼質(zhì)及其衍生物的優(yōu)異生物活性的巨大應(yīng)用前景，廣漢恒宇新材料有限公司在中國率先將現(xiàn)代納米技術(shù)用于甲殼質(zhì)的納米化加工并首次實現(xiàn)納米甲殼質(zhì)及其衍生物的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)和應(yīng)用。99年起，自主投資組建現(xiàn)代有機、現(xiàn)代高分子合成技術(shù)平臺和納米高分子快速表征的先進檢測系統(tǒng)。合成的納米甲殼質(zhì)及衍生物，粒徑主區(qū)≤20-60nm范圍。

在四川省《科技攻關(guān)--納米專項》的支持下,2004年廣漢恒宇新材料有限公司在國內(nèi)率先研發(fā)出原創(chuàng)性《納米甲殼質(zhì)及衍生物的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)》，已建成100噸/年規(guī)模的高標準納米甲殼質(zhì)及衍生物的《示范工程基地及配套工程系統(tǒng)》并正式投產(chǎn)。該《示范工程基地及配套工程系統(tǒng)》是有機、高分子化合物的通用納米化產(chǎn)業(yè)平臺。已為納米生物醫(yī)學(xué)的廣泛領(lǐng)域，提供了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化平臺支撐。

目前，廣漢恒宇新材料有限公司是國內(nèi)唯一實現(xiàn)“納米甲殼質(zhì)及衍生物工業(yè)化生產(chǎn)”的高科技公司，并依托上述高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)臺，在納米甲殼質(zhì)及衍生物類天然生物材料及其應(yīng)用領(lǐng)域，開展了廣泛、系統(tǒng)的研究開發(fā)，并取得一批重要成果。納米甲殼質(zhì)的生產(chǎn)技術(shù)具自主知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)成熟，質(zhì)量穩(wěn)定。

◆ 甲殼素及其衍生物的性質(zhì)及納米化應(yīng)用：

性質(zhì)：

甲殼素是一種無色結(jié)晶或無定形物質(zhì),不溶于水、有機溶劑及稀酸、稀堿中。溶于濃的無機酸,可發(fā)生降解。由于甲殼質(zhì)含有多官能團,易于發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng),其中最重要的衍生物是殼聚糖。殼聚糖在密閉干燥容器內(nèi)貯存三年不變質(zhì)、遇水會發(fā)生降解反應(yīng)、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,易于生物降解。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(zhì),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(fā)生化學(xué)反應(yīng),在溫和條件經(jīng)化學(xué)修飾后可開拓廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

應(yīng)用領(lǐng)域及世界市場份額：

生物醫(yī)藥 65.3% 、農(nóng)業(yè) 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(yī)學(xué)領(lǐng)域：

該材料具有優(yōu)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(chuàng)、抑菌、止血、鎮(zhèn)痛、降低滲出、促進細胞生長、加速創(chuàng)面愈合和透氣、保濕功能；還具有促進體液免疫功能、生態(tài)調(diào)節(jié)功能（降低膽固醇、軟化血管、促進心機等）；對各種蛋白質(zhì)有很強的親和力，可作酶、抗原、抗體的優(yōu)良生理活性物質(zhì)和優(yōu)良載體材料以及天然中藥類的雜質(zhì)分離、純化材料；可制成人造皮膚、可制成滲透膜，用于血液透析；可作藥用載體和緩釋劑；具有織態(tài)結(jié)構(gòu)，可作細胞與組織的生長、調(diào)控和誘導(dǎo)細胞分化與組織分化、生長，如皮膚、軟骨和血管再造等。經(jīng)急性毒性、亞急性毒性、內(nèi)皮反應(yīng)、熱源、移植試驗以及細胞毒、溶血、變態(tài)、抗原等試驗均為陰性，表現(xiàn)高度安全性。（恒宇公司納米殼聚糖己用高活性創(chuàng)傷修復(fù)組合藥物、基因治療載體、免疫吸附血液凈化材料、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(shù)產(chǎn)品的研究與開發(fā)并卓有成效）

在化學(xué)工業(yè)的水處理領(lǐng)域：

可有效除去廢水中的Hg、Cu、Cd、Pb、Co等；可捕獲核燃料后處理工廠廢水中80%金屬钚，印染廢水吸附量也是常規(guī)活性炭的29倍以上。也可作為主要成份，用于去除或減少自來水中的CL2、COD、Fe和細菌。凈化的飲用水已達美國環(huán)保局（VS Environmental Protection Agency）的批準；可作印染、涂料行業(yè)的增效助劑。（恒宇公司納米殼聚糖己用于造紙二次短纖維網(wǎng)絡(luò)化和造紙廢水治理工程開發(fā)）

在食品工業(yè)領(lǐng)域：

由于甲殼質(zhì)無毒、無味，可生物降解，并被肌體吸收，而大量用于食品工業(yè)?？纱蟠筇岣邞腋∥锏男跄臀匠两敌Ч?，改善產(chǎn)品品質(zhì)；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，用于液體食品包裝；還可用于酒類發(fā)酵中除去有害尿素，保證酒類品質(zhì)；經(jīng)甲殼質(zhì)處理的醋，將有效克服醋沉淀。（恒宇公司納米殼聚糖己用于保健品開發(fā)）

在化妝品工業(yè) ：

由于甲殼質(zhì)及其衍生物具有良好的吸濕性、成膜性、防靜電和防塵性等，是制作皮膚潤濕劑等美容產(chǎn)品、洗發(fā)水、發(fā)型定型和護發(fā)素的理想材料。（恒宇公司納米殼聚糖可替代質(zhì)酸用于化妝品）

在輕工業(yè)領(lǐng)域：

如在復(fù)印紙表面涂飾，可提高復(fù)印紙抗靜電性1萬倍以上，且復(fù)印質(zhì)量大大提高；卷煙濾嘴紙可提高降焦率35%；在織物中加甲殼質(zhì)，可極大改善織物的吸汗性，可有效消除衣物的悶熱和發(fā)粘感，并獲抑菌效果，提高衛(wèi)生性。（恒宇公司納米殼聚糖己用于純天然、結(jié)合型“抗菌、止血、阻燃”多功能紡織助劑研發(fā)）

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：

美國已批準甲殼質(zhì)及衍生物用于殺蟲劑、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(zhì)及其衍生物列入非化學(xué)合成的食品添加劑目錄。（恒宇公司納米殼聚糖己用于納米生物農(nóng)藥緩釋包載和龍眼、荔枝的高質(zhì)量保鮮）

在微電子領(lǐng)域：正被開發(fā)用于新型液晶顯材料和新超導(dǎo)材料等。

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