几丁质（英文名：Chitin），又称甲壳质、甲壳素、壳多糖、明角壳蛋白，是一种N-乙酰葡萄糖胺的同聚物，为组成甲壳亚门（如虾、蟹）的外壳及昆虫纲外骨骼的结构成分。1811年，法国科学家布莱克诺特在研究蘑菇时，从霉菌中发现了几丁质。1823年，欧吉尔从甲壳亚门外壳中提取出同类物质。
几丁质的化学名为β-(1→4)-聚-2-乙酰氨基2-脱氧-D-葡萄糖，化学式为（C8H13NO5）n，单体相对分子质量为203.19。其是一种白色无定形粉末或半透明的片状物，不溶于水、稀酸、碱溶液和乙醇、乙醚等有机溶剂，溶于碘化钠甲酸、浓无机酸。在酸性条件下，采用适当的氧化剂如亚硝酸钠对几丁质化学修饰，可得脱乙酰氨基几丁质；在乙酸酐中，通HCI气体，生成酰化衍生物——乙酰化甲壳质。在碱性条件下，haas与几丁质反应生成羧甲基化甲壳质。几丁质与脱乙酰几丁质能与许多金属离子络合生成特征颜色不同的配位化合物。
农业上，几丁质是提高植物防御机制的诱导物，它也可用作肥料，从整体上提高作物的产量。工业上，几丁质可用于食品加工，作为食品添加剂，可以增强食品的抗腐蚀性；其还可以充当工业中的离子交换介质，在纸质中添加几丁质能增加纸张的硬度，以及还可以用于生物可降解塑料的制备和充当三维生物打印的支架。生物研究中，几丁质能用于亲和纯化重组蛋白。医学上，几丁质被用作活血化瘀药、消肿止痛药，降低胆固醇的生化药物以及制造人造皮肤。
发现历史
1811年，法国科学家布莱克诺特（H. Braconnot）在研究蘑菇时，从霉菌中发现了几丁质，以β-(1→4)糖苷连接而成，是一种线型的有机高分子化合物多糖。1823年，欧吉尔（odier）从甲壳亚门外壳中提取出同类物质，并命名为chitin。
来源
几丁质是仅次纤维素的天然来源聚合物。每年自然界生物合成量约为100亿吨，几丁质也是自然界除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子。几丁质来源于昆虫、甲壳类（虾，蟹）等动物的外骨骼，甲壳主要由几丁质和碳酸钙所组成，在虾壳等软壳中含几丁质15%~30%和碳酸钙34%~40%，蟹壳等硬壳中含几丁质15%~20%和碳酸钙75%，一些霉菌的细胞壁也含有几丁质。
理化性质
物理性质
几丁质是N-乙酰氨基葡萄糖以β-1，4苷键结合而成的一种氨基多糖，其基本结构是壳二糖（chitobiose）单元，它的结构与纤维素类似，在纤维素的2位羟基上代入乙酰氨基（CH3CONH—）构成β-1，4结合N-乙酰-氨基葡萄糖聚合物。几丁质的分子量在1.0x1006~2.0x106万，经提取的分子量大幅度下降。
几丁质是一种白色无定形粉末或半透明的片状物，它不溶于水、稀酸、碱溶液和乙醇、乙醚等有机溶剂，溶于碘化钠甲酸、浓无机酸。这是由于几丁质分子中有乙酰胺基存在，分子间形成很强的氢，几丁质在水及有机溶剂中的这种难溶性质，限制了它的充分利用。几丁质能溶于氯代醋酸和某些有机溶剂组成的二元溶剂。
化学结构
几丁质的化学名为β-(1→4)-聚-2-乙酰氨基2-脱氧-D-葡萄糖，化学式为（C8H13NO5）n，单体相对分子质量为203.19，化学结构式如下：
化学性质
在酸性条件下，采用适当的氧化剂如亚硝酸钠对几丁质化学修饰，可得脱乙酰氨基几丁质，在乙酸酐中，通HCI气体，生成酰化衍生物——乙酰化甲壳质。在碱性水溶液中与环氧乙烷作用生成羟乙基甲壳质（乙二醇甲壳质），同样，在碱性条件下，haas与几丁质反应生成羧甲基化甲壳质。几丁质与脱乙酰几丁质能与许多金属离子络合生成特征颜色不同的配位化合物。脱乙酰几丁质的络合能力比几丁质大。
制备方法
几丁质的制法将甲壳亚门清洗干净，烘干，粉碎，以过量2molHCl溶液反应4至5h，过滤，再以2mol/LHCl溶液在0℃左右处理12至24h，使所含碳酸钙转化为氯化钙除去，过滤，水洗涤至中性，用过量的5%至10%氢氧化钠处理3至4h，温度90至95℃，反复数次，除去残余的碳酸钙和一些磷酸盐、蛋白质和色素，最后以适量乙醇洗涤，减压病干燥，可得白色固体。
应用
医学
从祖国医学和民间验方，几丁质被用作活血化瘀药，消肿止痛药。日本难波枯三郎等报道了每日饲以豚鼠类1g几丁质，能显著地提高鼠的体液免疫和细胞免疫功能。还有报告，几丁质是一种免疫增强剂和多克隆的β-巴细胞激活剂。上海市王建中等报道的动物实验表明，几丁质是具有特点的免疫调节。对多种病菌和寄生昆虫有抑制作用，将几丁质的微细粉末，配人生理盐水中，注射到体内，能巧妙地进行抗原抗体反应，同各种病菌作“斗争”，增强机体的抗体和免疫能力。
甲壳质和脱乙酰几丁质有降低胆固醇和血指的重要药理学作用。世界已作为心血管系统降低胆固醇的生化药物使用。脱乙酰多糖是碱性多糖，有止酸、消炎作用，口服可抑制胃溃疡、减肥和健胃。经分子修饰可得肝素的类似结构物，抗凝血药能力与肝素媲美，还可调节人的体液平衡，促进钠离子（Na+）排泄。
几丁质有不与体液发生变化，对组织不引起异物反应，无毒性，抗血栓又耐高温消毒等特点，制成薄膜状的人造皮肤，要比牛皮或猪皮更适合于人体，能吸收伤口渗出的液体，减缓疼痛的效果，当伤口愈合长出新的皮肤后，这种人造皮肤就自行脱落。对大面积烧伤有保护作用，加速伤口愈合，促进皮肤的再生。已在美国，日本获得批准。还可用于制造人造血管、人工肾等。制成的手术缝合线，被人体吸收，不引起过敏，不需忍受拆线的痛苦，容易打结，使用方便。
甲壳质和脱乙酰几丁质以强有力的氢键相互间交链形成网状结构。根据不同的需要，利用适当的溶剂制成各种不同用途的薄膜，如药膜、透析膜、超滤膜、反透析膜，与纤维素等交链复合体可作分子筛等。脱乙酰几丁质的醋酸溶液在玻璃板上流延后室温干燥，经10%氢氧化钠液处理可得到薄膜，如在流涎液中加入药物，得脱乙酰几丁质药膜，其膜的性质与纤维素膜性质相似，对氯丙嗪、盐酸三氟拉嗪、消炎痛等的透过性，随药物分子量的增加而减少，酸性药物比碱性药物的透过量多。脱乙酰几丁质一消炎痛，在pH7.4的磷酸缓冲液中，经24h可释放消炎痛约80%。1989年日本制成分离水和乙醇的高性能分离膜，与蒸馏法相比，能耗可节约1/2至2/3，在25-70℃具有极高的分离效果。还有生化领域中分离生物大分子具有广泛应用前景。利用脱乙酰几丁质的氨基，对各种蛋白质的亲和力非常高的特性，可作为酶、抗原、抗体等生物活性物质的固定化载体。制成固定化酶可重复使用，长期保存。制成多孔小珠可作细胞培养的载体，也用于分离、回收干扰素、生长素等生化药物。
在药物剂型上可作为新的辅料应用，制成缓释制剂，控制药物的释放，与消炎痛混合，用醋酸制粒，真空干燥，完全释放的时间约8至10h，具有缓释、长效的特点，生产成本低。世界已研究作为许多药物的缓释剂，有的做成膜状、片状，有的作成微胶囊、微球状等新的药物剂型。甲壳质经盐酸水解生成的氨基葡萄糖盐酸盐作为原料，合成一种新的水溶性抗癌药物氯脲霉素，具有亚硝基化合物脲类化合物的抗癌活性，同时又具有抑制骨髓毒性较小的特点。初步临床研究结果，对恶性黑素瘤、大肠癌、肺癌、肾癌、霍奇金淋巴瘤等均显示一定的疗效。
工业
几丁质可用于食品加工，作为食品添加剂的一种，增强食品的抗腐蚀性。几丁质还可以充当工业中的离子交换介质。纸质中添加几丁质能增加纸张的硬度。研究表明几丁质可以用于生物可降解塑料的制备和充当三维生物打印的支架。
农业
几丁质是提高植物防御机制的诱导物。它也可用作肥料，可以从整体上提高作物的产量。
生物研究
几丁质能用于亲和纯化重组蛋白。
参考资料 >
甲壳素.西安科普网.2026-01-26