方 正

（福州第三中学， 福建 福州 350001）

聚γ-谷氨酸(γ-PGA)的性质与研究前景*

方 正

（福州第三中学， 福建 福州 350001）

聚γ-谷氨酸（γ-PGA）是一种具有水溶性、生物相容性、可降解性的阴离子聚酰胺生物材料，由多个谷氨酸经γ-氨基键合而成。文章综述了γ-PGA的结构、理化性质、制备方法以及应用，并对其广阔的开发前景进行展望。

聚γ-谷氨酸；结构；制备；开发；前景

聚γ-谷氨酸（Poly-γ-Glutamic Acid，γ-PGA）是一种天然的聚阴离子聚合物，可生物降解，水溶性好，对环境和人体均无毒性的生物高分子材料。γ-PGA具有很强的吸水能力，能够吸附一些重金属和放射性物质的水溶液，防止其任意扩散，因而可以作为絮凝剂和重金属及放射性物质的吸附载体。又由于γ-PGA具有极佳的成膜性、成纤维性、阻氧性、可塑性、黏结性、保湿性和可生物降解等独特的理化和生物学特性，因而具有增稠、乳化、凝胶、成膜、保湿和黏接等功能，同时，γ-PGA还能作为防冻剂、保湿剂、缓释剂载体和酶固定化材料等而被广泛地应用。

1 γ -PGA的概述

1.1 γ-PGA的分子结构

谷氨酸分子在α-位和γ-位有2个-COOH基团，其均聚物有两种异构体：α-PGA和γ-PGA。化学合成的聚谷氨酸多数为α-PGA，而生物合成的均为γ-PGA。γ-PGA是指D-谷氨酸和L-谷氨酸通过γ-谷氨酰键聚合而成的氨基酸聚合物，主链为聚酰胺结构，在每个重复单元的α碳原子上还有1个羧基。

谷氨酸存在D-和L-型2种手性化学型式，因此γ-PGA有3种立体化学结构：D-谷氨酸组成的均聚物（γ-D-PGA），L-谷氨酸组成的均聚物（γ-L-PGA），D-型和L-型谷氨酸按不同比例组成的共聚物（γ-D/L-PGA）。

γ-PGA是细菌细胞由于分裂或是细胞衰老、自溶而释放到胞外介质中的一种由单一氨基酸聚合而成的聚胺类物质，与蛋白质在诸多方面存在着差异：构成蛋白质的氨基酸种类繁多，而构成聚氨基酸（或至少其骨架上）的氨基酸通常只有一种；……