γ-聚谷氨酸的性质与生产方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com氨基酸和生物资源2004，26(4)：44～48AminoAcids＆BloticResources一聚谷氨酸的性质与生产方法黄金，陈宁(天津科技大学生物工程学院，天津300222)摘要：介绍了一聚谷氨酸的结构、理化性质及其用途。从国内外生产一聚谷氨酸的方法着手，综述了不同的合成方法以及各自的优缺点，重点介绍了微生物法合成一聚谷氨酸的途径，对新方法进行了展望。关键词：一聚谷氨酸；性质；生产中图分类号．Q517文献标识码：A文章编号：1006—8376(2004)04—0044—05一聚谷氨酸(一Polyglu

2、tamicacid)是由L一后期对数增殖期比值稳定在D：L=60：40。谷氨酸(L—Glu)、D一谷氨酸(D—Glu)通过一酰胺键结合形成的一种多肽分子，结构式如图12聚谷氨酸的应用一聚谷氨酸作为一种全天然、多功能性、生物COOHO『ll可分解性的生物高分子产品，在相对分子质量从NH～CH—CH2一CH2一Cn10，000～2，000，000的范围内，可以制成不同的相图1一聚谷氨酸(一PGA)的结构对分子质量应用于各种不同领域的产品。在医药方面，一聚谷氨酸在自然界或人体内微生物合成的一聚谷氨酸是一种水溶性的可能被生物降解成内源性物质谷氨酸，不易产生积蓄生物

3、降解的生物高分子，通常相对分子质量在l0～和毒副作用。它的分子链上具有活性较高的侧链羧基(一COOH)，易于和一些药物结合生成稳定100万之间。不同的生物合成方法将会得到不同的复合物，是一类理想的体内可生物降解的医药用交联度的一聚谷氨酸分子。高分子材料，可以作为药物载体和医用粘合剂。在食品领域，一聚谷氨酸具有食品安全性，可1聚谷氨酸的理化性质作为膳食纤维、保健食品、食品增稠剂、安定剂或作游离酸型一聚谷氨酸，根据滴定量测定pKa为化妆品用的保湿剂；另外，一聚谷氨酸经过加工值，得到的pKa=2．23的结果，这个值与谷氨酸的后将具有极高的吸水能力，可吸水达3，5

4、00倍，极其一羧基的pKa值大体一致，金属盐(Na型)的一聚适合于农业土壤和环保产品应用。随着从廉价的资谷氨酸的比旋光度为一70。用分光光度法测得的平源生产可生物降解的多聚物用量的增加，以及一均重量分子量为1．23×10，分子量分布为1．2。利聚谷氨酸许多新的领域的拓展，加之全球性对环境用TGA和DSC进行热性质的分析，得出其热分解的重视，对一聚谷氨酸生物合成又重新被重视起温度为235．9℃，熔点为223．5℃。至今利用一聚来。目前，世界上有很多研究院所在从事一聚谷谷氨酸进行高分子反应的报告很少，所以有关碳酸氨酸生物合成的研究。型一PGA的可溶性溶剂几乎尚

5、未可知。20世纪90年代世界工业的一大新趋向是：开为了进一步研究一聚谷氨酸的功能，有人对发“绿色化学产品”(即对环境无害的化工产品)。一聚谷氨酸的可溶性溶剂进行了研究J，得到以聚合氨基酸系列产品已在“绿色化学产品”中崭露下结果：1．0g的一聚谷氨酸可溶于100mL的二甲头角。日本是世界上最大的氨基酸生产国与输出亚砜、热的N，N一二甲基甲酰胺、N一甲基一2一吡国。据报道，一聚谷氨酸是一种出色的绿色塑料，咯烷酮。一聚谷氨酸水解后用GITC做诱导剂，用可广泛用于从食品包装到一次性餐具(快餐饭盒)HPLC进行分离，测得一聚谷氨酸产量达到高峰的和其他各种工业用途，它

6、在自然界中可迅速降解，不收稿日期：2004—07—02会造成环境污染。味之素公司已成功开发并投产。作者简介：黄金，男(1979一)硕士研究生，研究方向为代谢控制发酵日本科学家在聚合氨基酸的研究开发方面已领先于维普资讯http://www.cqvip.com黄金等：一聚谷氨酸的性质与生产方法·45·世界。以一聚谷氨酸为代表的水溶性聚合物的生产量的目的。产更是重中之重。3．I化学法合成水溶性高分子的市场是建立在它的多种多样的3．I．I传统的肽合成法性能的基础上，也与人口的增长和世界经济的发展传统的肽合成法是将氨基酸逐个连接形成多戚戚相关。从全球看，水溶性高分子

7、的生产和消费肽，这个过程一般包括基团保护、反应物活化、偶联仍集中在北美、西欧和日本等发达地区和国家。但和脱保护。化学合成法是肽类合成的重要方法，但是，这个局面不会维持很久，亚洲特别是中国，将会合成路线长、副产物多、收率低，尤其是含20个氨基在水溶性高分子的生产和消费方面，与北美、西欧和酸以上的纯多肽合成。日本占有同样重要的地位。有人对全球水溶性高分3．I．2二聚体缩聚法子在品种大类和使用地区方面的销售使用情况的现由L—Glu，D—Glu及消旋体(DL—Glu)反应生状进行了统计和预测(见表1)。随着世界各国人口成一甲基谷氨酸，后者凝聚成谷氨酸二聚体后，再不

8、断增长以及对环境的日益重视，这些统计量会不和浓缩剂I一(3一二甲氨