Trong nông nghiệp, chitosan được sử dụng để bọc các hạt giống nhằm mục đích ngăn ngừa sự tấn công của nấm trong đất, đồng thời nó còn có tác dụng cố định phân bón, thuốc trừ sâu, tăng cường khả năng nẩy mầm của hạt [23], [27].
Viện Khoa học Nông nghiệp Miền Nam và Trung tâm Công nghệ Sinh học Thủy sản cùng nghiên cứu tác dụng của chitosan đối với một số loại hạt dễ mất khả năng nẩy mầm và góp phần thúc đẩy sinh trưởng, phát triển của cây trồng ngoài đồng. Kết quả là có khả năng kéo dài thời gian sống và duy trì khả năng nẩy mầm tốt của hạt giống cà chua và đậu cô ve sau thời gian bảo quản 9 – 12 tháng trong điều kiện bình thường [10].
Nguyễn Thị Huệ, Lâm Ngọc Thụ thuộc trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội và Nguyễn Văn Hoan thuộc trường Đại Học Nông Nghiệp I đã sử dụng các chất có hoạt tính sinh học cao từ chitin để kích thích nẩy mầm các hạt lúa giống quốc gia ĐH 60 đã bảo quản từ 19 – 21 tháng và các hạt này gần như mất hết khả năng nẩy mầm. Đồng thờ, khi sử dụng các chất có hoạt tính sinh học này còn có khả năng kích thích sự sống của hạt giống cao hơn, chất lượng cây mầm tốt hơn và góp phần nâng cao giá trị gieo trồng của hạt giống [12].
18
Ngày nay, chitosan còn được dùng làm nguyên liệu bổ sung vào thức ăn cho tôm, cá, cua để kích thích sinh trưởng và làm thức ăn tăng trưởng cho gà, không độc hại.
Trong y học, đây là ứng dụng quan trọng nhất, mang lại hiệu quả kinh tế cao của chitosan, đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm.
Do khả năng kháng khuẩn và tạo màng nên chitosan được ứng dụng phối hợp với một số thành phần phụ liệu khác để tạo da nhân tạo chống nhiễm khuẩn và cầm máu [44].
Hiện nay, nước ta cũng đã chế tạo được màng chữa tổn thương về da có tên là Vinachitin do các ngành khoa học thuộc Viện Hoá học - Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia cùng các bác sĩ Trường Đại học Y khoa Hà Nội - Bộ y tế phối hợp nghiên cứu. Màng Vinachitin được dùng để chữa các vết thương ở diện rộng và tương đối sâu. Chúng có khả năng hòa hợp sinh học rất cao và thúc đẩy việc gắn liền vết thương, bị phân huỷ sau hai tuần. Nó có tác dụng bảo vệ, chống nhiễm trùng, chống mất nước, tăng khả năng tái tạo da và đặc biệt khi vết thương lành không để lại sẹo [5].
Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên - Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Học viên Quân y - Bộ Quốc phòng và Khoa hóa, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội phối hợp cùng nghiên tác dụng hạ cholesterol trong máu của N,N,N-Trimethylchitosan (TMC). Theo tác giả thì tác dụng hạ cholesterol của TMC là do trong phân tử của nó có chứa nhóm –N+(CH-
3)3, các nhóm này có khả năng kết hợp với Cl- của acid béo có trong muối mật và được đào thải ra khỏi cơ thể [3].
Chitosan cũng được ứng dụng trong việc điều trị viêm loét dạ dày. Năm 1983, Marshall và Warren phát hiện một loại vi khuẩn hiện diện trong niêm mạc dạ dày có tên là Helicobacter pylori có mối liên hệ với bệnh viêm loét dạ dày- tá tràng. Vì vậy mà vấn đề diệt trừ H. pylori là một liệu pháp quan trọng trong điều trị viêm loét. Tuy số lượng thuốc dùng trong điều trị có khá nhiều, đa dạng và có nhiều tiến bộ trong điều trị nhưng việc nghiên cứu tìm ra thuốc mới, đặc biệt từ các hợp chất thiên nhiên nhằm khắc phục các tác dụng phụ do thuốc là hoá chất tổng hợp vẫn được đặt ra. Chitosan là hợp chất được điều chế từ nguồn thiên
19
nhiên, chúng được ghi nhận có tính bảo vệ niêm mạc. Đặc biệt ở nước ta chitosan cũng đã được nghiên cứu về tác dụng kháng khuẩn đối với chủng vi khuẩn H. pylori với kết quả khả quan [8].
Ngoài ra, chitosan còn được dùng trong bào chế dược phẩm. Các nhà khoa học Nguyễn Thị Ngọc Tú - Viện Hoá học, Trung tâm Khoa học và Công nghệ Quốc gia và Lê Thị Hải Yến, Trần Bình Nguyên - Công ty Dược liệu Trung Ương I hợp tác nghiên cứu tạo ra thuốc polymer.
Các nhà khoa học thuộc Khoa Dược - Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh nghiên cứu một dẫn chất của chitosan ứng dụng trong kỹ thuật bao phim thuốc [2].
Trong công nghiệp giấy, do cấu trúc tương tự cellulose nên chitosan được nghiên cứu bổ sung vào làm nguyên liệu sản xuất giấy. Chitosan làm tăng độ bền dai của giấy, đồng thời việc in trên giấy cũng tốt hơn [52].
Trong công nghiệp dệt, dung dịch chitosan có thể thay hồ tinh bột để hồ vải. Nó có tác dụng làm sợi tơ bền, mịn, bóng đẹp, cố định hình in, chịu được kiềm nhẹ. Chitosan có thể kết hợp với một số thành phần khác để sản xuất vải chịu nhiệt, vải chống thấm, sản xuất vải côn.
Trong hoá mỹ phẩm, chitosan được sử dụng để sản xuất kem giữ ẩm chống khô da do tính chất của chitosan là có thể cố định dễ dàng trên biểu bì của da nhờ các nhóm NH4+. Các nhóm này liên kết với tế bào sừng hoá của da, nhờ vậy mà các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng chitosan làm các loại kem dưỡng da chống nắng bằng cách ngăn các chất lọc tia cực tím với các nhóm NH4+.
Trong công nghiệp xử lý nước, nhờ khả năng làm đông tụ các thể rắn lơ lửng giàu protein và nhờ khả năng kết dính tốt với các ion kim loại như: Pb, Hg,…Do đó, chitin được sử dụng để tẩy lọc nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm [46], [57].
Đặc biệt trong công nghiệp thực phẩm, do bản chất của chitosan là một hợp chất polymer tự nhiên không độc và rất an toàn đối với thực phẩm với những tính chất khá đặc trưng như khả năng kháng khuẩn, chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp phụ màu mà không hấp phụ mùi, hấp phụ một số kim loại nặng,…nên chitosan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ sản xuất và bảo quản thực phẩm. Trong đó, nhiều kết quả nghiên cứu đã được công bố trên thế giới về
20
khả năng kết hợp của chitosan với các loại vật liệu tạo màng khác nhau để tạo ra các màng bao sinh học không độc cũng như khả năng kéo dài thời gian bảo quản của nhiều đối tượng rau quả tươi, thịt, nước quả… của chitosan và các dẫn xuất của nó [49], [51], [52], [55]. Người ta đã tạo màng chitosan trên quả tươi để bảo quản đào, lê, kiwi, dưa chuột, ớt chuông, dâu tây, cà chua, quả vải, xoài, nho...
Là một polyme dùng an toàn cho người, lại có hoạt tính sinh học đa dạng, chitosan đã được đưa vào thành phần trong thức ăn: sữa chua, bánh kẹo, nước ngọt, ..[44].
Ở Việt Nam, chitosan cũng đã được sử dụng thay hàn the trong sản xuất chả giò, bánh cuốn, bánh su sê… với vai trò như một chất phụ gia thực phẩm. Sở thương mại Hà Nội, Viện dinh dưỡng, Viện Hoá học và Hội khoa học Kỹ thuật an toàn thực phẩm hợp tác nghiên cứu và sản xuất ra phụ gia chitosan-PDP (có polyphosphate) dạng bột hoàn toàn thay thế hàn the - một chất tạo độ dẻo dai, giòn chắc cho thực phẩm xay nghiền đã bị cấm sử dụng do gây ung thư [23].
Bên cạnh đó, những ứng dụng của các dẫn xuất chitosan cũng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Tác giả Trần Thị Luyến và cộng sự đã nghiên cứu sử dụng olygoglucosamin, một dẫn xuất của chitosan, thay thế NaNO3 trong bảo quản xúc xích gà surimi. Kết quả cho thấy với hàm lượng 0,4% olygoglucosamin bổ sung vào thành phần phối trộn sản xuất xúc xích gà surimi, sản phẩm vẫn đáp ứng tốt về chất lượng cảm quan đồng thời đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng [17].