聚麸胺酸盐水胶(γ-polyglutamate hydrogels)之功能特性(doc 11)

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1、www.3722.cn中国最庞大的下载资料库(整理.版权归原作者所有)如果您不是在3722.cn网站下载此资料的,不要随意相信.请访问3722,加入3722.cn必要时可将此文件解密聚麸胺酸盐水胶(γ-PolyglutamateHydrogels)之功能特性何观辉∕味丹企业董事兼资深生物科技与营养执行顾问一、前言γ-(D,L)–PGA(gamma-polyglutamicacid,聚麸胺酸)及其中性盐类(1-3)为当前工业应用上最具潜力的多功能生物可分解性高分子(biopolymers)，具安全又环保的特性，其单一胺基酸构成的蛋白质

2、特性，更具应用价值。γ-D-PGA、γ-(D,L)-PGA，以及γ-L-PGA统称为γ-PGA。聚麸胺酸盐水胶(γ-Polyglutamatehydrogels)为最具应用潜力的γ-PGA衍生产品，除了安全性外，其超高的吸水保湿功能、柔软成膜特性、深具保健功效等优点，适用于制成各种高级保湿产品，安全而又无毒性的乳化剂产品和高吸水卫生器材产品，以及广大的农业用绿化和土壤改良产品，可促进农作物成长等高价位产品，此外亦可制成皮肤贴布及其它「类人工皮肤」的优良材料，极具生医应用的价值。γ-PGA水胶属于新生技产品，特此简介其特性和本质，以享

3、业界和广大的有兴趣读者，以期多参与此类新产品之开发与应用。二、聚麸胺酸盐水胶之制造方法(一)藉由高能放射线(Irradiation)的制法高放射能的γ-射线(γ-irradiation)及EB射线(electronbeanirradiation)为最常用的放射线能源。高放射能粒子可以把一般的化学结构如R-CH3,R-OH,R-NH2等键切断变成游离基(freeradicals)，如H•,R-C•H2,R-N•H,•OH等，此等高能游离基很容易再互相结合而形成randomcross-linking，重新构成安定的新键结，此新的bond

4、formation为www.3722.cn中国最庞大的下载资料库(整理.版权归原作者所有)如果您不是在3722.cn网站下载此资料的,不要随意相信.请访问3722,加入3722.cn必要时可将此文件解密radomprocess，因而造成很多可能的不同交链(cross-linking)而形成超级高分子水胶(hydrogel)结构。但是放射能剂量、高分子浓度、水溶液中含氧(dissolvedO2)、水溶液之酸碱度(pH)、温度、成分纯度，以及金属离子浓度等都会影响cross-linking的结构特性，以及hydrogel之吸水速率、保水

5、和缓释等功能。Optimumhydrogels必须从上述重要的影响因子组合中去寻找，并没有一定的标准组合，因为cross-linkedhydrogel可以部分加以设计而制成不同质量的hydrogels，供不同用途使用所需。大多数的亲水性高分子如PVA、polyacrylate、polyacrylamide、polymethacrylate、polyasparticacid、γ-polyglutamicacid及ε-polylysine等，均可用此法制成不同规格的hydrogels。利用γ-irradiation或EBirradiat

6、ion制造hydrogel的成本较为昂贵。γ-Irradiation设备相当昂贵；而EBirradiation设备的生产效率则不高，主要是受限于EB的低有效穿透率，造成产品质量的问题。利用高能放射线制成的产品，通常仍有「放射线危险」的顾虑，其安全性不为一般人所信任，真正确认其长期生物安全性并不容易。(二)藉由化学架桥法(chemicalcross-linking)之制造方法亲水性超高分子亦可以用双功能性的化学架桥剂(chemicalcross-linkingagent)加以架桥，成为超级高分子的水胶(superpolymerhydr

7、ogels)。化学架桥剂之选用非常重要，一般原则是选用高化学反应性、低或无毒性的双功能性的水溶性架桥剂为宜，当然也要视应用的目的和经济价值为主要依据，但理想的架桥剂亦要看其与亲水性高分子的化学功能基之反应性为最终考虑。γ-(D,L)-PGA之化学结构如图一所示，其结构特性之一为其具有较一般蛋白质结构四倍以上的intra-molecularhydrogenbonding(同分子内氢键)。此强大的氢键能力使得γ-PGA之pH在5.5~7.5之间成完全linearrandomcoil的结构，而具有对于水分子几近0°接触角的强力亲水吸水能力

8、。γ-(D,L)-PGA经架桥后即形成具gritIPNstructure(格子状交错网状结构)的水胶，如图二所示，此结构再加上interandintrawww.3722.cn中国最庞大的下载资料库(整理.版权归原作者所有)如果您不是在