Month: May 2026

  • 聚谷氨酸基树枝状多肽的可控合成与构象调控

    摘要 以γ-苄基-L-谷氨酸(Bz-Glu)为原料,经三光气环化制备γ-苄基-L-谷氨酸N-羧基酸酐(Glu-NCA);通过0℃开环聚合合成端基高活性线性聚γ-苄基-L-谷氨酸(PBG);利用HBr/TFA选择性脱保护引入可控羧基位点;采用DIC/HOBt肽偶联体系,经“脱保护–接枝”循环,构建G0~G3代单分散树枝状PBG。结果表明:低温聚合显著抑制链端环化,伯胺端基保留率>98%;DMSO替代DMF可消除α-螺旋位阻,G1代接枝率提升至53%;G3代分子量达1.1×10⁶,分子量分布指数≤1.06;溶剂可诱导α-螺旋–无规线团可逆转变,DMF中流体力学直径24.5 nm,DMSO中34.5 nm。该树枝状多肽兼具高单分散性、生物相容性与构象可调性,为药物递送与蛋白模拟提供理想平台。 关键词:聚谷氨酸;树枝状多肽;开环聚合;可控脱保护;构象调控;单分散性 1 引言 聚谷氨酸(PGA)是一类由谷氨酸单体通过酰胺键连接形成的生物可降解、低免疫原性多肽,在药物载体、组织工程、纳米递送系统等领域具有重要应用价值。根据连接方式,PGA分为α-聚谷氨酸与γ-聚谷氨酸:γ-PGA多由微生物发酵制备,而α-PGA及拓扑结构可控的衍生物(梳形、星形、树枝状)需通过化学合成实现。 树枝状多肽(Arborescent Polypeptides)兼具树枝状聚合物的精确支化结构与多肽的生物相容性,可模拟球状蛋白的空间构象,同时具备单分散性、内部空腔与可修饰表面,是理想的药物载体与蛋白模型。目前树枝状多肽合成主要采用“从表面生长(grafting from)”法,但易导致分子量分布宽(Mw/Mn>1.3)、结构缺陷多。 本文采用“接枝到表面(grafting onto)”策略,以Glu-NCA为单体,经低温开环聚合、可控脱保护、逐步接枝,合成G0~G3代树枝状PBG。系统研究聚合温度、脱保护度、溶剂效应与偶联条件对产物结构与性能的影响,阐明溶剂诱导构象转变机制,为高性能生物医用多肽材料开发提供新路径。 2 实验部分 2.1 试剂与仪器 γ-苄基-L-谷氨酸(Bachem,99%)、三光气(Aldrich,98%)、正己胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-羟基苯并三氮唑(HOBt)、三氟乙酸(TFA)、HBr/乙酸溶液(33%)、无水DMF、无水DMSO、乙酸乙酯、正己烷、甲醇、乙醚均为分析纯或超干溶剂,直接使用或经CaH₂减压蒸馏纯化。 Bruker 300 MHz/500 MHz核磁共振仪、Waters SEC-MALLS系统、Brookhaven BI-200 SM动态光散射仪、真空干燥箱、低温反应浴、氮气保护装置。 2.2 γ-苄基-L-谷氨酸N-羧基酸酐(Glu-NCA)的合成 将10.0 g(42.0 mmol)Bz-Glu悬浮于300 mL无水乙酸乙酯,氮气保护下加热至回流;缓慢加入4.8 g(16 mmol)三光气,回流3 h;冰水浴冷却1 h,依次用冰水、0.5% NaHCO₃水溶液快速洗涤;有机相经无水MgSO₄干燥、过滤、减压浓缩至100 mL;加入等体积冷正己烷,-20℃结晶过夜;氮气保护下过滤,真空干燥得白色晶体Glu-NCA,产率92%。 2.3 线性聚γ-苄基-L-谷氨酸(PBG)的开环聚合 将8.00 g(30.4 mmol)Glu-NCA溶于20 mL无水DMF,0℃搅拌溶解;加入200 μL(1.52 mmol)正己胺(单体/引发剂=20),0℃密封反应72 h;反应液倒入甲醇沉淀,过滤、甲醇多次洗涤;真空干燥得白色粉末线性PBG,产率80%。 2.4 线性PBG的选择性部分脱保护 将1.46 g线性PBG(聚合度51)溶于15 mL TFA,加入0.35 mL 33% HBr/乙酸溶液,室温搅拌3…

  • 科普:聚谷氨酸全面分析及和透明质酸的对比

    伴随科技的不断发展,人类继续要需要寻找一个新的补水和保湿成分来替换现有的透明质酸更优秀的分子结构。这几年科学界一直在苦苦的最求和探索,终于功夫不负有心人,一个新的成分叫y一PGA,简称y-聚谷氨酸的成分不断进入大众视野,目前为止,报道的相关文献还比较少,今天重点引用临床实验文献为主。 聚谷氨酸是什么东西,大家去相关网站不难找到,但是都谈的比较浅,这里不做太多累赘,γ-聚谷氨酸,英文:Poly-γ-Glutamic acid ,简称γ-PGA,具有保湿性、高粘性、无毒性、金属螯合性、生物可分解性及生物体相容性,大家记住这些天然的特性。后面会一一解释,据文献记载最早来自于纳豆,在“纳豆” ——发酵豆中被首次发现。γ-PGA聚谷氨酸是一种特殊的阴离子自然聚合物,是以α – 胺基( α -amino) 和γ – 羧基( γ -caboxyl ) 之间经酰胺键结(amide linkage) 所构成的同型聚酰胺(homo-polyamide)γ -PGA的分子量从5万到2百万道尔顿不等。 主要生产工艺:γ-PGA是至今为止发现的少数几个可以利用自然界中微生物发酵产生的水溶性聚氨基酸之一,由D-谷氨酸和L-谷氨酸通过γ-谷氨酰键聚合而成,进而形成一种多肽大分子,一般分子量为10~2000kDa。 主要三种生产工艺:1.化学合成法(传统的肽合成法、二聚体缩合法)、2.酶转化法、3.微生物发酵法。 由于前两种方法存在一定的局限性,如产量不高、质量不纯、操作困难、耗损大等问题。因此,目前主要是以微生物发酵的方式来合成生产 γ-PGA,如液体发酵和固体发酵,其中利用得最为广泛的是液体发酵 分子结构: 由于 γ-PGA 的分子链上有大量游离羧基a-COOH、氨基-NH-和羰基-CO这三种具有水合能力的官能团,其中,羧基的能力更为明显,加上 γ-PGA 链之间有大量的氢键存在,使得 γ-PGA 具有超强的保水锁水性能。它还有能与金属离子螯合、具有良好的抗菌性能、成膜特性、柔滑性强以及缓释能力,非常适合用在化妆品中以提升和延长保湿功效。此外, γ-PGA 还具有协同维C抗氧化作用以及抑制皮肤酪氨酸酶活性的美白作用(约为曲酸的50%)。 下面对聚谷氨酸和透明质酸进行对比,如图: 对比后整体,聚谷氨酸优于透明质酸。 聚谷氨酸和透明质酸协同性: 按照东南大学附属中大医院,关于“γ-聚谷氨酸与透明质酸复配保湿性能研究”结果,在其他实验标准相同前提下,实验用样品由下列原料按照所列的重量百分比制备,其中测试添加剂分别为 0.02%γ-聚谷氨酸、0.1%γ-聚谷氨酸,0.02%透明质酸、0.1%透明质酸,(0.05%γ-聚谷氨酸+0.05%透明质酸)复配物,实验结果如下 实验结果:0.05%y-聚谷氨酸+0.05%透明质酸MMV表现最好,保湿效果表现为二者有协同作用,但是聚谷氨酸的独有的特性,需要大量科学实验进行配比和实验。 结论:聚谷氨酸γ-PGA,具有保湿性、高粘性、无毒性、金属螯合性、生物可分解性及生物体相容性,大家记住这些天然的特性。将来会在原料上走的更美好。 聚谷氨酸是天然的保湿、和锁水成分 参考文献: 王卫国,王卫,赵永亮,等 . γ-聚谷氨酸的研究及应用进展[J]. 河南工业大学学报(自然科学版),2016,37(2):117-122,128. 张天骄,刘霞,邓观杰,等 . γ-聚谷氨酸体外抗氧化性及抑制透明质酸酶活性的研究[J]. 食品与药品,2017,19(3):153-157. 刘霞,刘飞,刘少英,等 . 聚谷氨酸的保湿功效及安全性评价[J].日用化学工业,2015,45(5):275-278. 秦允荣,王昌涛,何聪芬,等 . 单一保湿剂体外保湿功能的评价[J].日用化学化工,2006,36(3):199-201.…

  • 美白保湿抗氧修护: 汇安美携新产品聚谷氨酸修护液亮相医疗学术年会

    2025年2月22日,四川省女医师协会美容抗衰专委会第二届第四次学术年会于天府之国——四川成都隆重举行,并创新采用线上线下结合的方式,吸引了众多业内专家和学者参与。会议现场,四川省女医师协会隆玉华副会长、四川省人民医院杨镓宁主任、四川省人民医院林新瑜教授等本地知名专家先后致辞,省外专家葛一平教授、李雪莉教授、陈瑾教授等知名学者轮番开展专题讲座,共同成就了一场四川省美容抗衰领域的年度盛会,也为行业内新产品与技术交流提供了重要平台。   四川汇安美医疗科技有限公司(下称汇安美)受邀参加此次盛会,并携新产品聚谷氨酸修护液亮相此次会议。   据悉,会议围绕“痤疮及玫瑰痤疮”“黄褐斑及面部年轻化”“医美技术及不良反应处理”三大主题展开了深入的学术交流,而汇安美新产品聚谷氨酸修护液恰与此主题相契合,主打维护女性肌肤健康及面部年轻化,且品质卓越,因此,聚谷氨酸修护液在众多企业展示的优质产品中脱颖而出,引起了现场专家及与会专业观众们的广泛关注。   在会议现场,汇安美的工作人员详细介绍了聚谷氨酸修护液的研发背景、产品优势以及实际应用效果。与会专家们对聚谷氨酸修护液给予了高度评价,认为该产品在美白抗衰领域具有广阔的应用前景。   据现场汇安美工作人员介绍,这款获批国家二类医疗器械认证的创新产品,凭借”聚谷氨酸+3D透明质酸”两大核心成分的科学配比,在美白淡斑、强效保湿、修护维稳及抗氧再生领域展现突破性功效。   聚谷氨酸修护液的有效性源于汇安美对于追求创新前沿产品的一体坚持,”聚谷氨酸+3D透明质酸”这一成分组合已经通过临床数年观察研究!聚谷氨酸是一种具有强效保湿能力的天然成分,能够有效锁住肌肤水分,提升肌肤的弹性和光泽。而3D透明质酸则采用先进的立体网状结构,能够深入肌肤底层,为肌肤提供持久的保湿和修护效果。这两种成分的完美结合,使得聚谷氨酸修护液在淡化色素、强效保湿、修护维稳方面表现出色。   此次四川省女医师协会美容抗衰专委会学术年会的成功举办,不仅加强了专委会成员之间的学术交流,更为广大医美领域从业人员搭建了相互学习、交流、合作、发展的大平台。汇安美携聚谷氨酸修护液的亮相,更是为会议增添了一抹亮色,展现了其在美白淡斑领域的创新实力和领先地位。未来,汇安美将继续致力于为消费者提供更多优质、高效的美容产品,为美丽事业贡献力量。 2025年03月10日 09:33 中宏网官微https://finance.sina.com.cn/roll/2025-03-10/doc-inepcsmv3822616.shtml

  • α-Polyglutamic Acid (α-PGA): Structure, Synthesis, and Advanced Applications

    α-Polyglutamic Acid (α-PGA): Structure, Synthesis, and Advanced Applications Published: 2026 | Category: Biomaterials & Polymer Science | Tag: α-PGA, Polyglutamic Acid, Biodegradable Polymer, Drug Delivery Introduction With the rapid development of green biomaterials and regenerative medicine, synthetic polyamino acids have become one of the most popular high-performance biomedical materials. Among them, α-Polyglutamic Acid (α-PGA) stands…