聚赖氨酸与聚二氨基丙酸联产的初步研究文献综述
2020-03-26 14:48:09
文 献 综 述
ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,以下简称ε-PL)是日本的酒井平一和岛昭二[1]两位博士1977年在大量筛选有价值的生物碱(Dragendorff-positive)物质时首次发现的一种新型聚合物。ε-PL具有广谱抑菌性,能够抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和病毒的活性,且具有安全性能高、水溶性好、热稳定性好等优点,是一种性能优良的生物防腐剂。此外,ε-PL在化妆品、基因载体、药物包被物、电子材料和环保材料等领域也具有广阔的开发和应用前景。目前世界上仅有日本实现了ε-PL工业化[2],ε-PL市场价格居高不下,限制它的广泛应用。总之,ε-PL作为一种具有巨大的应用潜力与商业价值的生物高分子,已成为众多学者的研究热点。
本实验室在研究ε-聚赖氨酸时,在聚赖氨酸生产菌株的发酵液中首次发现一种新型聚氨基酸:β-聚二氨基丙酸(β-Poly -L-diaminopropionic acid,以下简称β-PDAP),它是由L-二氨基丙酸的β-氨基与另一L-二氨基丙酸的α-羧基形成的β-酰胺键连接而成。目前关于该物质的性质了解较少,本实验室正在进行相关研究。
ε-PL的结构式 β-PDAP的结构式
1. 聚赖氨酸的相关信息
1.1 聚赖氨酸的理化性质
ε-PL是一种由微生物大量生产的氨基酸同型聚合物,它由人体必需氨基酸L-赖氨酸的ε-氨基与另一L-赖氨酸的α-羧基形成的ε-酰胺键连接而成[3]。ε-PL纯品为淡黄色或白色粉末、吸湿性强,略有苦味;极易溶于水、盐酸,不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,有良好的热稳定性,在100 ordm;C加热处理30 min及120 ℃加热处理20 min,均保持其抑菌能力。ε-PL的等电点pI约为9.0,比旋光度[α]25D为 57.1#176;(c=1,H2O),[α]25D 为 39.9#176;(c=1,5mol L-1 HCl),熔点Mp为25 ordm;C [4]。
1.2 聚赖氨酸的生理功能和临床应用
ε-PL具有水溶性、聚阳离子、无毒可食用、可生物降解等许多独特的理化和生物学特性,这些特性使其具有抗菌抗病毒、安全、耐高温等优点。因此,在注重安全、环保的今天,ε-PL及其衍生物在食品、医药、农业、电子等诸多领域将具有十分广阔的应用前景。
ε-PL及其衍生物的应用