เปลือกกุ้งและหัวกุ้ง มีสารพอลิแซคคาไรด์ ซึ่งเป็นไบโอพอลิเมอร์ เรียกว่าไคตินอยู่จำนวนมาก กระบวนการสกัดไคตินจากเปลือกกุ้ง ทำได้โดยการบดแล้วแยกโปรตีนออก และลดปริมาณแร่บางชนิดลง จากนั้นนำไปอบให้แห้งจะได้ไคตินปริมาณ 28 เปอร์เซ็นต์ของเปลือกกุ้ง-หัวกุ้งที่นำมาใช้ในการ สกัด ไคตินเป็นสารที่ละลายได้ยากใช้งานไม่สะดวก จึงต้องแปรสภาพให้เป็นไคโตซาน โดยการแยกหมู่ อะเซทิล ซึ่งเป็นองค์ประกอบตัวหนึ่งของไคตินออก ในประเทศไทยนักวิจัยได้มีการศึกษาการใช้งาน จากเปลือกกุ้ง-หัวกุ้งนี้ใน 3 แนวทาง คือ แนวทางที่หนึ่ง ใช้ไคโตซานดูดซับโลหะหนักในน้ำ ทิ้งของโรงงานชุบโลหะด้วยไฟฟ้า พบว่าไคโตซานของไทยสามารถดูดซับทองแดง นิกเกิล และสังกะสี ในน้ำทิ้งได้ดีกว่า ไคโตซานจากต่างประเทศ แนวทางที่สอง ใช้สารอนุพันธ์ของไคติน (CM-chitin) เป็นสารผสมในแชมพูในประมาณ 0.3 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งพบว่าจะช่วยให้เส้นผมมี ความนุ่ม เงางามมากขึ้น ช่วยลดการแตกปลายของเส้นผมได้ดี ผู้ใช้จะเริ่มเห็นผลเมื่อสระผม ตั้งแต่หนที่สามเป็นต้นไป แนวทางที่สาม เป็นงานวิจัยการเตรียมวัสดุป้องกันการรบกวนกระแส แม่เหล็กไฟฟ้า เช่น อุปกรณ์บางชิ้นในโทรศัพท์เคลื่อนที่โดยใช้ไคโตซานเป็นสารเตรียมพื้นผิว แผ่นพลาสติกพวกพอลิเอสเทอร์ก่อนการชุบด้วยนิกเกิล เพื่อใช้เป็นวัสดุป้องกันการรบกวนกระแส แม่เหล็กไฟฟ้าในอุปกรณ์ งานวิจัยเหล่านี้ถ้าสามารถพัฒนาขึ้นมาในระดับอุตสาหกรรมได้ ก็จะมีผลดีต่อเศรษฐกิจของชาติเป็นอย่างยิ่ง

คุณสมบัติและลักษณะเด่น

ไคติน/ไคโตซานเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพซึ่งผลิตจากสิ่งเหลือจากอุตสาหกรรมสัตว์น้ำแช่แข็ง (เช่น เปลือกกุ้งและเปลือกปู) และเป็นพอลิเมอร์ที่มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจโลกมากขึ้นเรื่อย ๆ 

ไคติน/ไคโตซานมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (biocompatible) และ สามารถสลายตัวได้ทางชีวภาพ (biodegradable) จึงถือได้ว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ทั้งไคติน (chitin) และไคโตซาน (chitosan) มีโครงสร้างทางเคมีคล้ายเซลลูโลส ต่างกันตรงที่ไคตินจะมีหมู่อะเซตาไมด์และอะเซตามิโด แต่ไคโตซานจะมีหมู่เอมีน (amine group) แทนที่จะเป็นหมู่ไฮดรอกซิลที่ C-2 ของวงแหวนน้ำตาล (sugar ring) ตามปกติจะพบทั้งวงแหวนน้ำตาลของไคตินและไคโตซานในสายโซ่เดียวกัน จึงมักจะรวมเรียกสารเคมีพวกไคติน/ไคโตซาน การแบ่งแยกไคตินกับไคโตซานจะอาศัยจำนวนหมู่เอมีน ถ้ามีหมู่เอมีนมากกว่า 70% จะเรียกว่าไคโตซานในแง่ของวัสดุแล้วไคติน/ไคโตซานถือว่ามีสมบัติโดดเด่น ทั้งนี้เนื่องจากเปลือกกุ้งและเปลือกปูซึ่งเป็นแหล่งไคติน/ไคโตซานนั้นเป็นวัสดุเชิงประกอบที่นอกจากจะเหนียวฉีกขาดยาก ยังสามารถรับแรงได้สูง และไม่เปลี่ยนรูปร่างได้ง่าย ๆ ถ้าหากพิจารณาในเชิงโครงสร้าง ไคตินจะจัดเรียงตัวเป็นโครงสร้างผลึกเหลวแบบคลอเลสเทอริก (cholesteric liquid crystal structure) โดยมีโปรตีนและปูนขาวแทรก ทำให้วัสดุนี้ทนแรงได้ทุกทิศทาง ไคติน/ไคโตซานมีความเป็นวัสดุพิเศษ คือ ตัววัสดุสามารถทำหน้าที่ทางเคมีหรือทางชีวภาพบางอย่างได้ด้วยตัวเอง (ภาษาอังกฤษเรียกว่าเป็น functional materials) ตัวอย่างเช่น เป็นแผ่นโพลาร์เมมเบรน (polar membrane)  ซึ่งสามารถใช้ในการแยกแอลกอฮอล์ (เจือจาง) โดยกระบวนการเพอร์วาพอเรชัน (pervaporation) เป็นต้น

ในทางการแพทย์และเภสัชกรรม ได้มีการศึกษาแล้วว่าเมื่อรับประทานเข้าไปแล้วนั้นนอกจากที่จะไม่ดูดซึมเข้าไปในร่างกายและช่วยในการเคลื่อนตัวของอาหารในลำไส้ดังเช่นอาหารจำพวกไฟเบอร์โดยทั่วไปแล้ว ยังจะมีความสามารถในการจับคลอเลสเตอรอลและไขมันในอาหารที่รับประทานเข้าไปก่อนที่จะเกิดการดูดซึมสารเหล่านั้น ในปัจจุบันได้มีการนำไคโตซานบริสุทธิ์มาเป็นอาหารเพื่อสุขภาพในการประกอบการลดความอ้วน นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ทำผิวหนังเทียมรักษาแผลไฟไหม้ น้ำร้อนลวก ใช้ปลดปล่อยยา รักษาเหงือกและฟัน

นอกจากนี้ สารไคติน/ไคโตซานยังสามารถประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์และอุตสาหกรรมต่าง ๆ อย่างหลากหลาย เช่นใช้หุ้มเมล็ดพันธ์พืชเพื่อยืดอายุการเก็บและป้องกันราและจุลินทรีย์ในอุตสาหกรรมการเกษตร ใช้เป็นสารต่อต้านราและจุลินทรีย์ ใช้เป็นสารกันบูด เคลือบอาหาร ผัก และผลไม้ ในอุตสาหกรรมอาหาร ใช้เติมแต่งและเป็นสารพื้นฐานของแป้งทาหน้า แชมพู ครีม และสบู่ โลชันเคลือบป้องกันผิวและผม เนื่องจากไคติน/ไคโตซานสามารถอุ้มน้ำและเป็นตาข่ายคลุมผิวหนัง ใช้ผสมเส้นใย เช่น สิ่งทอและกระดาษ เพื่อป้องกันและต้านทานเชื้อโรค และยังทำให้เยื่อเหนียวและแข็งแรงเพิ่มขึ้น เป็นต้น