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羧甲基壳聚糖可用于金属离子的提取和回收，在医药上可用作免疫辅助剂，用于化妆品中具有润滑作用和持续的保湿作用，还可使化妆品的稳定性良好。O-羧甲基壳聚糖的保湿性能很好，几乎与透明质酸相当，可用于化妆品中取代透明质酸，可大大降低生产成本[6]。5955
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汪琴等概述了羧基化壳聚糖衍生物的制备方法和作为吸湿保湿剂在化妆品中的应用。不同分子量和脱乙酰度的羧化壳聚糖衍生物，因取代基的种类和取代度等不同，其吸湿、保湿性也大不相同。研究表明：保湿剂的吸湿性和保湿性主要是由保湿剂分子对水分子作用力的大小决定的。对于羧基化壳聚糖这类水溶性高分子，它们的重复链段上均有羧基， 由于羧基上负电荷的排斥作用，高分子链伸展特别大，再加上羧基的亲水性, 结合水的量就较大。因而，同分子量和同取代度下，该类壳聚糖改性产物的吸湿、保湿性也就明显高于其他类型的壳聚糖衍生物。6-O-羧甲基壳聚糖具有乳化稳定、增稠、抗静电的作用，与配方中各种成分相容性好，且O-羧甲基壳聚糖有防腐作用，用作化妆品时不用外加防腐剂，羧甲基壳聚糖具有类似于生物高分子透明质酸的结构，也具有与透明质酸相似的性能，在同样实验条下，透明质酸的吸湿率为15. 8，6-O-羧甲基壳聚糖吸湿率为15. 2。N-羧基化壳聚糖衍生物具有很强的抑菌作用，这是透明质酸所不具备的。
陈凌云等以不同分子量的壳聚糖为原料制备了一系列羧甲基壳聚糖。结果表明，N，O-二羧甲基壳聚糖具有与透明质酸相似的吸湿保湿效果，其吸湿性能随分子量的增大而增强，保湿性能随取代度的增高而增强，分子量介于0. 56 x104～8. 6x104，取代度大于1. 0的产品其保湿性能优于透明质酸。
李欣等介绍了壳聚糖及其衍生物的制备方法和物化性质。以甘油、山梨醇和透明质酸为参照物，在一定相对湿度下考察了壳聚糖、羧甲基壳聚糖、N-羧丁基壳聚糖等几种保湿剂的保湿吸湿性能。结果显示，羧甲基壳聚糖具有较高的吸湿性能，优于现在化妆品中常用的保湿剂甘油和透明质酸，而保湿性能与透明质酸相近。透明质酸的制造工艺复杂原料较贵，生产成本高；壳聚糖及其衍生物的原料来源于食品的废料，工艺简单，生产成本远远低于透明质酸。
王丽等采用不同反应温度、反应时间和低分子量壳聚糖与氯乙酸摩尔比，在非均相反应体系中合成了不同取代度的低分子量N，O-羧甲基壳聚糖。当反应温度为60℃，反应时间为4 h，低分子量壳聚糖与氯乙酸投料比为1：1. 5 时，目标产物的取代度可达71%。吸湿保湿性能测定表明，取代度越大低分子量N，O-二羧甲基壳聚糖的吸湿保湿性能越好。在相对湿度为81%，取代度从27% 增大到71% 时，其吸湿性从32.14%增大到37. 27%，保湿性从310. 72% 增大到348.69%。低分子量N，O-二羧甲基壳聚糖有着优良的吸湿保湿性，而且由于它们的分子量较小，易被皮肤吸收，又有良好的透气性能[7]