含γ-聚谷氨酸新產(chǎn)品開發(fā)及在化妝品和種子萌發(fā)中的應(yīng)用研究.pdf

1、γ-聚谷氨酸是由谷氨酸單體通過(guò)α-NH2和γ-COOH脫去一份子水后，縮合而成的一種新型生物高分子材料。已被廣泛用于化妝品、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥及生物醫(yī)學(xué)材料等領(lǐng)域。在化妝品中，γ-聚谷氨酸可作為支持材料、皮膚保濕劑，同時(shí)啟到緩慢釋放表皮因子的作用。其水凝膠是無(wú)色無(wú)味的，這種膠質(zhì)具有一種高度聚合的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其具有高達(dá)5000倍的超強(qiáng)吸水保濕能力，特別地，添加到化妝品中作為一種皮膚保濕劑會(huì)提升產(chǎn)品的保濕功效。γ-聚谷氨酸具有的高強(qiáng)吸

2、水能力和緩釋能力，在土壤中也可發(fā)揮同樣效應(yīng)，因此可作為種子萌發(fā)的促進(jìn)劑，有明顯的抗旱促苗效應(yīng)，可以有效地提高作物的發(fā)芽率和種子活力。本實(shí)驗(yàn)考察了γ-聚谷氨酸的保濕護(hù)膚特性、人體安全性及其體外抗氧化活性，并解決了γ-聚谷氨酸引起化妝品中卡波姆粘度降低的問(wèn)題，為在化妝品中使用聚谷氨酸提供了一些研究數(shù)據(jù);并對(duì)分子量在0～2000KDa間的γ-聚谷氨酸對(duì)綠豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響進(jìn)行了研究。
　　利用皮膚水分測(cè)試儀對(duì)受試者使用γ-聚谷氨

3、酸前后皮膚的水分含量變化進(jìn)行測(cè)定;并采用皮膚斑貼試驗(yàn)，評(píng)價(jià)γ-聚谷氨酸的安全性。結(jié)果表明:γ-聚谷氨酸的保濕特性隨著分子質(zhì)量、濃度等條件的變化，存在較大的差異，其中平均分子量1200 KDa的γ-聚谷氨酸在濃度為0.1％時(shí)，保濕效果最好。涂抹此濃度此分子量的γ-聚谷氨酸2h后，皮膚水分含量的變化率為103.93±0.24;4 h后，皮膚水分含量的變化率為112.23±0.23。陽(yáng)性對(duì)照將透明質(zhì)酸鈉(1400 KDa)作為陽(yáng)性對(duì)照組，其皮

4、膚水分含量的變化率（114.01±0.34）與前述結(jié)果相近。皮膚斑貼試驗(yàn)結(jié)果表明γ-聚谷氨酸可以涂抹于人體皮膚，是無(wú)毒、安全的。
　　利用DPPH法測(cè)定高低兩種分子量γ-聚谷氨酸的DPPH自由基清除率曲線，以IC50作為指標(biāo)，并與抗氧化劑Vc磷酸酯鎂和α-熊果苷進(jìn)行比較，對(duì)兩者抗氧化性進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:140萬(wàn)分子量γ-聚谷氨酸清除DPPH自由基的IC50值為25.5 mg/mL，略優(yōu)于10萬(wàn)分子量γ-聚谷氨酸(IC5030.5

5、 mg/mL)。兩者清除自由基的效果約為Vc磷酸酯鎂(IC5013 mg/mL)的一半，低于α-熊果苷(IC500.016 mg/mL)。
　　含γ-PGA的化妝品成品中所具有的成分如谷氨酸、谷氨酸鈉和氯化鈉都能引起增稠劑卡波姆粘度的下降，且離子濃度越高，卡波姆粘度數(shù)值降低越快。對(duì)于10萬(wàn)和80萬(wàn)分子量γ-PGA來(lái)說(shuō)，若要使化妝品體系中卡波姆粘度維持在1000cp以上，0.2％濃度的卡波姆941可添加的γ-PGA濃度不超過(guò)0.05

6、％。若化妝品配方中添加濃度為0.1％的γ-PGA，對(duì)于10萬(wàn)和80萬(wàn)分子量γ-PGA，體系中應(yīng)添加卡波姆941的最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3％和0.25％，以維持體系的粘度在1000 cp以上，可用于護(hù)膚膏及乳液的生產(chǎn)。
　　采用一定濃度不同分子量的γ-聚谷氨酸對(duì)綠豆種子進(jìn)行處理，研究了不同分子量的γ-聚谷氨酸對(duì)綠豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:γ-聚谷氨酸對(duì)種子發(fā)芽率的影響程度與其分子量大小相關(guān)，幼苗的重量、高度及長(zhǎng)度等生理指標(biāo)也

7、會(huì)隨之波動(dòng)。與此同時(shí)，加入γ-聚谷氨酸將會(huì)提高種子的淀粉酶、過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶等酶的活性，而影響程度與分子量大小有關(guān)。當(dāng)分子量為120 kD時(shí)，對(duì)種子的發(fā)芽率、幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)、種子酶活有較好的促進(jìn)作用。
　　綜上所述，γ-聚谷氨酸具有良好的保濕護(hù)膚功效及中等抗氧化活性，對(duì)皮膚安全、無(wú)刺激性，可作為化妝品中的添加劑;為γ-聚谷氨酸引起化妝品中卡波姆粘度降低的問(wèn)題提供了解決方案和理論依據(jù);其保水性可提高種子發(fā)芽率，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，有明