聚谷氨酸钠
聚谷氨酸钠,是聚谷氨酸的谷氨酸单元体侧链的羧基电离形成阴离子羧酸根(COO-)后,与钠离子结合形成的产物。聚谷氨酸本身难溶于水,必须要离子化后才能与水相溶。聚谷氨酸钠水溶性极好,是天然保湿成分,现被广泛应用于化妆品保湿原料。
基本信息
- 中文名
聚谷氨酸钠
- 外文名
Sodium Polyglutamate(sodium γ-poly-glutamic acid, γ-PGA)
- 别名
多聚谷氨酸钠
- 化学式
(C5H7NO3 · Na)n
- CAS登录号
28829-28-1
制备方法
微生物发酵产聚谷氨酸的发酵液,用盐酸调pH到3,离心去除菌体后,用4倍体积95%的乙醇进行沉淀,沉淀物用蒸馏水溶解,然后用95%乙醇再次沉淀,收集沉淀物,即H型聚γ-谷氨酸(PGA-H,pH为3左右),将PGA-H溶解后,用NaOH进行中和到中性(pH=7),即得到聚γ-谷氨酸钠(PGA-Na)。1
分子形态
pH中性和近中性的较宽的范围内(pH 5~8,以NaOH调节),γ-PGA的表观分子结构比较规则,呈树枝状,有主干,分枝较多;随着pH值的降低或升高 ,分子结构的规则性遭到破坏,由长链结构断裂成短片段或三角形态;而由酸性溶液中和至pH中性后,呈碎片状的 γ-PGA不能恢复到中性状态时的长链状规则结构。2
应用领域
化妆品
聚谷氨酸具有增加头发韧性,减少染发过程中对头发损伤的功效。聚谷氨酸还具有美白的功效,可显著抑制酪氨酸酶活性,从而抑制皮肤黑色素生成;其水胶为无色无味透明柔软胶质;有独特的三维空间结构, 因而具有超强的吸水保湿能力。此外,聚谷氨酸还具有抑制透明质酸酶活性的作用,可缓解因透明质酸酶的活化而引起的皮肤结缔组织中透明质酸的降解,进而防止因皮肤结缔组织疏松导致的皮肤失去弹性和产生皱纹。聚谷氨酸可能同时兼具美白、保湿和防皱三重功效,其在功效型化妆品中的应用将具有广阔的市场前景 。3
在使用时需要注意的是,含有聚谷氨酸的化妆品中存在的成分包括谷氨酸、谷氨酸钠和氯化铵。这三种成分均可引起卡波姆941的粘度下降,破坏其增稠效果,主要起作用的是钠离子、氯离子以及谷氨酸根离子。且离子浓度越大,卡波姆粘度降低越严重,但离子的存在对于体系的pH影响不大。4
食品
添加1000 kDa~1200 kDa PGA-Na面团的粉质效果较好;添加300 kDa~400 kDa PGA-Na面团的拉升效果及抗冻性较好 。1
生物医学
γ-聚谷氨酸钠为水溶性,具有吸水、保湿、无毒、安全、生物可分解性等特性,可增加基质张力强度,促进细胞增生和迁移,可制成人造皮肤、外伤敷料、止血剂、药物释放载体、生物性黏着剂、手术缝线 。5
参考资料
- 1王杨波. 不同分子量聚-γ-谷氨酸盐的制备及其添加对酸奶和面团品质的影响知网(引用日期 2020-09-23)
- 2惠明, 田青, 张彬. pH值对聚谷氨酸发酵液粘度及聚合物结构的影响[J]. 食品与发酵工业, 2006,知网(引用日期 2020-09-24)
- 3刘霞, 刘飞, 刘少英, 聚谷氨酸的保湿功效及安全性评价[J]. 日用化学工业, 2015知网(引用日期 2020-09-24)
- 4邓观杰. 含γ-聚谷氨酸新产品开发及在化妆品和种子萌发中的应用研究.2017.知网(引用日期 2020-09-24)
- 5疏秀林, 施庆珊, 黄小茉,等. γ-聚谷氨酸及其衍生物在生物医学领域中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2012(16期)知网(引用日期 2020-09-24)