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γ-聚谷氨酸(Polyγ-glumatic acid,γ-PGA)是通过微生物合成的均聚氨基酸化合物,是一种具有良好的生物相容性、生物降解性和水溶性的功能高分子材料,γ-PGA及其衍生物可广泛用于在食品、化妆品、医药和水处理等领域。 本文确定了γ-PGA发酵液离心除菌的最适条件和脱色过程中活性炭的最适用量,并在之前实验室工作确定的超滤浓缩最适条件的基础上,完善整套分离提纯工艺,制备纯化的γ-PGA。 用酸水解的方法降解γ-PGA,确定了γ-PGA酸水解的最适条件为pH=3和T=80℃,在最适条件下建立了γ-PGA酸水解的动力学模型,计算出了反应动力学常数,k=5.2×10-4,实现了对γ-PGA分子量的控制,并制备得到了分子量和分子量分布符合药物载体要求的低分子量γ-PGA。 进一步使用制备的低分子量γ-PGA以及阳离子聚合物PL,通过新型的离子凝胶法制备PL-γ-PGA纳米胶囊,制备的PL-γ-PGA纳米胶囊具有良好的表面形态,表面光滑并且呈规则的球形,具有较均一的粒径,并且具有很好的稳定性。PL-γ-PGA纳米胶囊的粒径随着低分子量γ-PGA和PL的浓度增大而增大,我们可以通过改变浓度和配比,来改变和控制PL-γ-PGA纳米胶囊的粒径,达到粒径可控的目标。 在PL-γ-PGA纳米胶囊基础上,制备了载 PQQ-GDHs的PQQ-GDHs-PL-γ-PGA载药系统及载模式蛋白BSA的BSA-PL-γ-PGA载药系统,均具有良好的表面特性,光滑并呈规则球型,载药效率分别达到了61.2%和76.8%,并且具有很好的稳定性。在体外缓释特性实验中,对PQQ-GDHs-PL-γ-PGA分别在模拟胃肠道(pH=6.6)和血液(pH=7.4)环境下进行缓释实验,分别有20.1%和28.6%的PQQ-GDHs在前12小时被释放,缓释特性良好。对BSA-PL-γ-PGA分别在模拟胃部(pH=2.5)、胃肠道(pH=6.6)和血液(pH=7.4)环境下进行缓释实验,在模拟胃部环境的体外缓释实验中,突释值偏大,说明PL-γ-PGA在这种条件下不够稳定,在模拟胃肠道和血液的缓释特性研究中PL-γ-PGA纳米胶囊依旧表现出了很好的缓释特性和稳定性,分别有14.1%和21.4%的BSA在前12小时被释放。