数ブラウズ：0 著者：サイトエディタ 公開された： 2022-11-30 起源：パワード
ポリグルタミン酸 L-グルタミン酸とD-グルタミン酸[D-Gl]がγ-アミド結合を介して結合した高分子アミノ酸ポリマーです。伝統的なペプチド合成法、二量体縮合法、納豆抽出法、微生物発酵法など、ポリグルタミン酸の合成法は数多くあります。化学合成法は非常に難しく、産業上の利用価値がないため、ポリグルタミン酸の合成方法は、主に微生物発酵の分野に集中しています。微生物が生産するポリグルタミン酸の研究に関しては、日本は常に各国の最先端を行ってきました。当初は納豆菌を使ってグルタミン酸を重合させたものでした。近年、中国、米国などでも微生物発酵によるγ-ポリグルタミン酸の合成に関する研究が行われています。Bacillus licheniformis や Bacillus subtilis など、γ-ポリグルタミン酸を発酵生産できる菌株は数多くありますが、ほとんどの研究は、Bacillus subtilis による PGA の生産に関するものです。私の国では、浙江大学や南京理工大学などの大学が、微生物発酵によるポリグルタミン酸の生産に関する研究を開始しています。ポリマーとして、ポリグルタミン酸は、生分解性、優れた生体適合性、強力な保水性、人体への非毒性など、独自の物理的、化学的、生物学的特性を備えています。これらの特性は、農業、食品、医療、環境保護、化粧品産業、タバコ、皮革製造産業、植物種子保護などの分野でのポリグルタミン酸の幅広い用途を決定します。
微生物の凝集によって生成されます。ポリグルタミン酸は高分子量ポリマーです。分子鎖中に遊離のカルボキシル基が多数存在するため、強い吸水性や金属とのキレート性など、一般的なポリカルボン酸の性質を備えています。また、活性量が大きく、部分架橋後の高吸水性樹脂の生成など、材料の機能化を促進する部位であるため、幅広い用途があります。そのユニークな物理的、化学的、生物学的特性により、7-PGA は医薬品製造、食品加工、農業、緑化、植物種子保護などの多くの分野で広く使用されており、大きな開発価値と応用の見通しがあります。
優れた生分解性と強力な吸水性は、農業用途に大きな可能性を示しています。砂漠や水不足の地域では水が不足しているため、植物の種子が発芽しにくく、緑化がより困難です。このため、日本の九州大学農学部の教授である原利男氏らは、吸水性の非常に強い納豆樹脂を開発しました。これは、砂漠や水不足地域の緑化に理想的な種子コーティング材料です。植物の種子をこの樹脂で包み、砂漠や水不足の地域に植えれば、すぐに発芽し、その効果は非常に理想的です。Wang Jianpingu の研究では、種子を 0.10 ～ 0.30g/L の 7-PGA 溶液に 1 ～ 3 日間浸すと、タバコの種子の発芽率と活力が高まり、発芽時間を短縮できることがわかりました。コントロールと比較して、処理された種子のアミラーゼ、ペルオキシダーゼ、およびカタラーゼの活性は異なる程度で増加し、種子を 0.20 g の 7-PGA 溶液で 1 日間処理した効果が最高でした。また、ポリグルタミン酸は生分解性に優れているため、砂漠の緑化プロジェクトに最適で、汚染を回避できます。肥料、殺虫剤、除草剤、防虫剤などを使用する場合、適量のポリグルタミン酸を添加することで、対象物の表面にこれらの薬剤が滞留する時間を長くすることができ、乾燥や雨などで簡単に剥がれにくくなります。ポリグルタミン酸は一定の割合で栽培土壌と混合され、灌漑の時間とコストを削減するだけでなく、土壌の凝集構造を改善し、それによって土壌の保水力、透水性、通気性を改善し、昼と夜の温度差を減らします土壌、および改善の達成。劣悪な土壌、作物の収量と収穫量を増やす目的。
化粧品薬局方での国際名はナットウガムです。ポリグルタミン酸ハイドロゲルは、無色、無臭、透明で柔らかいコロイドです。立体格子構造のため、吸水性・徐放性に優れています。また、皮膜形成性もあり、スムージング機能も優れており、特に5000倍超の吸水・保湿力は、保湿効果を高める化粧品に最適です。7-PGA は、皮膚の長期的な高い保湿効果を向上させることができます。皮膚からの水分の損失を効果的に減らすことができます。皮膚組織の弾力性を促進します。肌の自然な保湿成分を高めることができます。美白効果があります。ポリグルタミン酸を使って新しいタイプのヘアコンディショナーを作ることもできます。この新しいヘアコンディショナーは、髪の表面に塗布され、形成された膜が髪の水分の蒸発を防ぐだけでなく、髪の水分の蒸発を防ぐだけでなく、その中の粘着成分が接着剤のような役割を果たし、うろこになりかけている髪のうろこを修復します。落ちる。ポリグルタミン酸を配合したおむつや生理用ナプキンの吸水力は、従来の紙おむつの2～5倍。さらに、γ-ポリグルタミン酸の優れた生分解性と生体適合性により、その製品は無公害で毒性のない副作用をもたらします。
PGAは優れた生体適合性と生分解性を備えており、薬物担体として、薬物の徐放とターゲティングを提供し、薬物の水溶性を改善し、薬物の副作用を減らし、薬効を改善することができます_l.7-PGA は、薬物の水溶性を改善し、薬物の生物学的利用能を高めることができます。
薬物担体およびワクチンアジュバントとして、従来の材料よりも優れた性能を示しています。これらの新素材は生体適合性に優れています！低毒性、ターゲティングおよび徐放性能が効果的に改善されており、新薬および医療材料の研究開発の主要な方向性です。
骨粗しょう症は、高齢者の一般的な病気の 1 つになっています。杉野淳史と宮崎大槻力の研究は、人工関節移植には骨密度の再構築が必要であることを指摘しました。PGAには膨大な数のカルボキシル基があり、アパタイト結晶核の形成と骨密度の再構築に役立ちます。PGA は、細胞内および細胞外の Caz+ の溶解度、および腸内での Ca の吸収を増加させることができるため、骨粗鬆症の治療のための重要なツールとして使用できます。
生体接着剤として、y-PGA は、組織の継続的な出血を制御したり、体内のガスや液体の漏れを封じたりするために使用でき、大動脈切断の修復にも適用できます。安全で無害な新しいタイプの生体粘着テープです。ブタのコラーゲンとポリ-L-グルタミン酸で作られた新しいタイプの生物学的ゼラチンは、セルロースよりも優れた肺の空気漏れを防ぎます。
優れた生体親和性、分解性、およびその他の特性により、バイオメディカル材料に幅広い用途の見通しがあります。
でんぷん質の食品に PGA を添加すると、食品の老化を防ぎ、食感を高め、形状を維持することができます。y-PGA は、アイスクリームの安定剤、果汁の増粘剤、各種食品の苦味除去剤、健康食品、安定剤、味覚改善添加剤 L2 としても使用されています。細胞内および細胞外 Ca の溶解度、および腸内での Ca2 の吸収を増加させることができるため、科学者は y-PGA とその塩を栄養補助食品として使用できると提案しています。PGA が消化され加水分解されると、グルタミン酸という単一のアミノ酸になり、人体に吸収されて利用されます。したがって、添加物としてのPGAは、食品の風味を改善するだけでなく、食品の栄養を強化することもできます.
y-PGA のカルボキシル基は、エステル化後に優れた熱可塑性樹脂として使用できます。グリーンプラスチックとして、食品包装などのさまざまな産業用途に広く使用できます。環境汚染を引き起こすことなく、自然界で急速に分解することができます。水または廃水処理における金属キレート剤または吸着剤および生物凝集剤として使用できます。日本で工業的に生産されているポリメチルグルタミン酸（PMG）は、主に合成皮革（表面処理剤）や繊維処理剤に使用されています。PGAは、アルカリ環境下の細胞表皮付近など、さまざまな環境で適応剤として使用できます。 pH中和効果により、極度の高塩分環境下で好塩菌の重度の脱水症状を防ぎ、低塩分としても使用できます。 -温度保護材料。
