幾丁質（英文名：Chitin），又稱甲殼質、甲殼素、殼多糖、明角殼蛋白，是一種N-乙酰葡萄糖胺的同聚物，為組成甲殼亞門（如蝦、蟹）的外殼及昆蟲綱外骨骼的結構成分。1811年，法國科學家布萊克諾特在研究蘑菇時，從霉菌中發現了幾丁質。1823年，歐吉爾從甲殼亞門外殼中提取出同類物質。
幾丁質的化學名為β-(1→4)-聚-2-乙酰氨基2-脫氧-D-葡萄糖，化學式為（C8H13NO5）n，單體相對分子質量為203.19。其是一種白色無定形粉末或半透明的片狀物，不溶于水、稀酸、堿溶液和乙醇、乙醚等有機溶劑，溶于碘化鈉甲酸、濃無機酸。在酸性條件下，采用適當的氧化劑如亞硝酸鈉對幾丁質化學修飾，可得脫乙酰氨基幾丁質；在乙酸酐中，通HCI氣體，生成酰化衍生物——乙酰化甲殼質。在堿性條件下，haas與幾丁質反應生成羧甲基化甲殼質。幾丁質與脫乙酰幾丁質能與許多金屬離子絡合生成特征顏色不同的配位化合物。
農業上，幾丁質是提高植物防御機制的誘導物，它也可用作肥料，從整體上提高作物的產量。工業上，幾丁質可用于食品加工，作為食品添加劑，可以增強食品的抗腐蝕性；其還可以充當工業中的離子交換介質，在紙質中添加幾丁質能增加紙張的硬度，以及還可以用于生物可降解塑料的制備和充當三維生物打印的支架。生物研究中，幾丁質能用于親和純化重組蛋白。醫學上，幾丁質被用作活血化瘀藥、消腫止痛藥，降低膽固醇的生化藥物以及制造人造皮膚。
發現歷史
1811年，法國科學家布萊克諾特（H. Braconnot）在研究蘑菇時，從霉菌中發現了幾丁質，以β-(1→4)糖苷連接而成，是一種線型的有機高分子化合物多糖。1823年，歐吉爾（odier）從甲殼亞門外殼中提取出同類物質，并命名為chitin。
來源
幾丁質是僅次纖維素的天然來源聚合物。每年自然界生物合成量約為100億噸，幾丁質也是自然界除蛋白質外數量最大的含氮天然有機高分子。幾丁質來源于昆蟲、甲殼類（蝦，蟹）等動物的外骨骼，甲殼主要由幾丁質和碳酸鈣所組成，在蝦殼等軟殼中含幾丁質15%~30%和碳酸鈣34%~40%，蟹殼等硬殼中含幾丁質15%~20%和碳酸鈣75%，一些霉菌的細胞壁也含有幾丁質。
理化性質
物理性質
幾丁質是N-乙酰氨基葡萄糖以β-1，4苷鍵結合而成的一種氨基多糖，其基本結構是殼二糖（chitobiose）單元，它的結構與纖維素類似，在纖維素的2位羥基上代入乙酰氨基（CH3CONH—）構成β-1，4結合N-乙酰-氨基葡萄糖聚合物。幾丁質的分子量在1.0x1006~2.0x106萬，經提取的分子量大幅度下降。
幾丁質是一種白色無定形粉末或半透明的片狀物，它不溶于水、稀酸、堿溶液和乙醇、乙醚等有機溶劑，溶于碘化鈉甲酸、濃無機酸。這是由于幾丁質分子中有乙酰胺基存在，分子間形成很強的氫，幾丁質在水及有機溶劑中的這種難溶性質，限制了它的充分利用。幾丁質能溶于氯代醋酸和某些有機溶劑組成的二元溶劑。
化學結構
幾丁質的化學名為β-(1→4)-聚-2-乙酰氨基2-脫氧-D-葡萄糖，化學式為（C8H13NO5）n，單體相對分子質量為203.19，化學結構式如下：
化學性質
在酸性條件下，采用適當的氧化劑如亞硝酸鈉對幾丁質化學修飾，可得脫乙酰氨基幾丁質，在乙酸酐中，通HCI氣體，生成酰化衍生物——乙酰化甲殼質。在堿性水溶液中與環氧乙烷作用生成羥乙基甲殼質（乙二醇甲殼質），同樣，在堿性條件下，haas與幾丁質反應生成羧甲基化甲殼質。幾丁質與脫乙酰幾丁質能與許多金屬離子絡合生成特征顏色不同的配位化合物。脫乙酰幾丁質的絡合能力比幾丁質大。
制備方法
幾丁質的制法將甲殼亞門清洗干凈，烘干，粉碎，以過量2molHCl溶液反應4至5h，過濾，再以2mol/LHCl溶液在0℃左右處理12至24h，使所含碳酸鈣轉化為氯化鈣除去，過濾，水洗滌至中性，用過量的5%至10%氫氧化鈉處理3至4h，溫度90至95℃，反復數次，除去殘余的碳酸鈣和一些磷酸鹽、蛋白質和色素，最后以適量乙醇洗滌，減壓病干燥，可得白色固體。
應用
醫學
從祖國醫學和民間驗方，幾丁質被用作活血化瘀藥，消腫止痛藥。日本難波枯三郎等報道了每日飼以豚鼠類1g幾丁質，能顯著地提高鼠的體液免疫和細胞免疫功能。還有報告，幾丁質是一種免疫增強劑和多克隆的β-巴細胞激活劑。上海市王建中等報道的動物實驗表明，幾丁質是具有特點的免疫調節。對多種病菌和寄生昆蟲有抑制作用，將幾丁質的微細粉末，配人生理鹽水中，注射到體內，能巧妙地進行抗原抗體反應，同各種病菌作“斗爭”，增強機體的抗體和免疫能力。
甲殼質和脫乙酰幾丁質有降低膽固醇和血指的重要藥理學作用。世界已作為心血管系統降低膽固醇的生化藥物使用。脫乙酰多糖是堿性多糖，有止酸、消炎作用，口服可抑制胃潰瘍、減肥和健胃。經分子修飾可得肝素的類似結構物，抗凝血藥能力與肝素媲美，還可調節人的體液平衡，促進鈉離子（Na+）排泄。
幾丁質有不與體液發生變化，對組織不引起異物反應，無毒性，抗血栓又耐高溫消毒等特點，制成薄膜狀的人造皮膚，要比牛皮或豬皮更適合于人體，能吸收傷口滲出的液體，減緩疼痛的效果，當傷口愈合長出新的皮膚后，這種人造皮膚就自行脫落。對大面積燒傷有保護作用，加速傷口愈合，促進皮膚的再生。已在美國，日本獲得批準。還可用于制造人造血管、人工腎等。制成的手術縫合線，被人體吸收，不引起過敏，不需忍受拆線的痛苦，容易打結，使用方便。
甲殼質和脫乙酰幾丁質以強有力的氫鍵相互間交鏈形成網狀結構。根據不同的需要，利用適當的溶劑制成各種不同用途的薄膜，如藥膜、透析膜、超濾膜、反透析膜，與纖維素等交鏈復合體可作分子篩等。脫乙酰幾丁質的醋酸溶液在玻璃板上流延后室溫干燥，經10%氫氧化鈉液處理可得到薄膜，如在流涎液中加入藥物，得脫乙酰幾丁質藥膜，其膜的性質與纖維素膜性質相似，對氯丙嗪、鹽酸三氟拉嗪、消炎痛等的透過性，隨藥物分子量的增加而減少，酸性藥物比堿性藥物的透過量多。脫乙酰幾丁質一消炎痛，在pH7.4的磷酸緩沖液中，經24h可釋放消炎痛約80%。1989年日本制成分離水和乙醇的高性能分離膜，與蒸餾法相比，能耗可節約1/2至2/3，在25-70℃具有極高的分離效果。還有生化領域中分離生物大分子具有廣泛應用前景。利用脫乙酰幾丁質的氨基，對各種蛋白質的親和力非常高的特性，可作為酶、抗原、抗體等生物活性物質的固定化載體。制成固定化酶可重復使用，長期保存。制成多孔小珠可作細胞培養的載體，也用于分離、回收干擾素、生長素等生化藥物。
在藥物劑型上可作為新的輔料應用，制成緩釋制劑，控制藥物的釋放，與消炎痛混合，用醋酸制粒，真空干燥，完全釋放的時間約8至10h，具有緩釋、長效的特點，生產成本低。世界已研究作為許多藥物的緩釋劑，有的做成膜狀、片狀，有的作成微膠囊、微球狀等新的藥物劑型。甲殼質經鹽酸水解生成的氨基葡萄糖鹽酸鹽作為原料，合成一種新的水溶性抗癌藥物氯脲霉素，具有亞硝基化合物脲類化合物的抗癌活性，同時又具有抑制骨髓毒性較小的特點。初步臨床研究結果，對惡性黑素瘤、大腸癌、肺癌、腎癌、霍奇金淋巴瘤等均顯示一定的療效。
工業
幾丁質可用于食品加工，作為食品添加劑的一種，增強食品的抗腐蝕性。幾丁質還可以充當工業中的離子交換介質。紙質中添加幾丁質能增加紙張的硬度。研究表明幾丁質可以用于生物可降解塑料的制備和充當三維生物打印的支架。
農業
幾丁質是提高植物防御機制的誘導物。它也可用作肥料，可以從整體上提高作物的產量。
生物研究
幾丁質能用于親和純化重組蛋白。
參考資料 >
甲殼素.西安科普網.2026-01-26