กรดโพลีกลูตามิก

แกมมา พีจีเอ
ชื่อ
ชื่อตามระบบ IUPAC โพลี[อิมิโน[1-คาร์บอกซี-4-ออกโซ-1,4-บิวเทนไดอิล]]
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	25736-27-0
เคมสไปเดอร์	ไม่มี
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	(C 5 H 7 NO 3 ) n
มวลโมลาร์	ตัวแปร
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

กรดโพลีกลูตามิก ( PGA ) เป็นพอลิเมอร์ของ กรด อะมิโนกลูตามิก (GA) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่โมโนเมอร์แต่ละตัวเชื่อมต่อกัน PGA สามารถเป็นแกมมา PGA (โพลี-γ-กลูตามิกแอซิด, γ-PGA) ซึ่งเป็นรูปแบบที่พันธะเปปไทด์อยู่ระหว่าง หมู่ เอมีนของ GA และ หมู่ คาร์บอกซิลที่ปลายโซ่ข้าง ของ GA หรืออัลฟา PGA ซึ่งเป็นรูปแบบที่ใช้แอลฟาคาร์บอกซิลในการสร้างพันธะเปปไทด์

แกมมาพีจีเอ (Gamma PGA) เกิดจากการหมักของแบคทีเรีย เป็นส่วนประกอบหลักของนัตโตะ (nattō) ซึ่ง เป็น อาหารญี่ปุ่นและมีประโยชน์ใช้สอยหลากหลาย

มีการศึกษา Alpha PGA ในฐานะระบบ นำส่งยา

PGA ทั้งสองรูปแบบเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์เนื่องจากกรดกลูตามิกมีศูนย์ไครัล PGA ทั้งสองรูปแบบจึงสามารถสร้างได้จากกรด L-กลูตามิก กรด D-กลูตามิก หรือส่วนผสมของทั้งสอง ในทางปฏิบัติ อัลฟา PGA ส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรด L-กลูตามิก^{[ 1 ]}ในขณะที่แกมมา PGA มักจะมีส่วนผสมของทั้งสอง^{[ 2 ]}

แกมมา PGA ไม่ก่อให้เกิดภูมิคุ้มกันและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ^{[ 2 ]}มันจะไฮโดรไลซ์ในน้ำร้อน^{[ 3 ]}

ทั้งสองรูปแบบเป็นแอมฟิฟิลิก ละลายน้ำได้ และมีประจุลบ^{[ 1 ] [ 2 ]}

แกมมา PGA ผลิตในระดับอุตสาหกรรมโดยการหมัก กระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพเริ่มต้นด้วยการเกิดราเซเมอไรเซชันโดยRacEซึ่งแปลง L-กลูตาเมตเป็น D-กลูตาเมต จากนั้นชุดยีนบนโอเปรอนจะดำเนินการประกอบโมเลกุลและเคลื่อนย้ายออกจากเซลล์แบคทีเรีย^{[ 2 ]}

Alpha PGA ผลิตในระดับอุตสาหกรรมโดยการสังเคราะห์ทางเคมี โดยใช้ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเปิดวงแหวน^{[ 1 ]}

แกมมา PGA ผลิตโดยแบคทีเรียสกุล Bacillusหลายชนิด แหล่งที่มาที่รู้จักกันดีที่สุดคือนัตโตะซึ่งผลิตโดยBacillus subtilis [ ^{4 ] นอกจาก}นี้ยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของ แคปซูลของ Bacillus anthracisซึ่งซ่อนแบคทีเรียจากระบบภูมิคุ้มกันและทำให้สามารถเจริญเติบโตได้อย่างไม่หยุดยั้ง^{[ 5 ]}

แกมมา PGA ถูกนำมาใช้สำหรับอาหาร (สารเพิ่มความข้นที่มีศักยภาพ) ยา (ก่อนการทดลองทางคลินิก) ^{[ 6 ] [ 7 ]}เครื่องสำอาง^{[ 8 ]}และการบำบัดน้ำ^{[ 9 ]}

Alpha PGA ถูกใช้เป็นตัวช่วยในการส่งมอบยาแพคลิแท็กเซลซึ่งเป็นยาต้านมะเร็ง^{[ 10 ]}ภายใต้ชื่อสามัญว่าแพคลิแท็กเซลโพลิกลูเม็กซ์ [ ^{11 ] กำลัง}มีการวิจัยเพื่อนำไปใช้ในการรักษาโรคเบาหวานประเภทที่ 1 และศักยภาพในการใช้ในการผลิตวัคซีนป้องกันโรคเอดส์

สาร ตกตะกอนน้ำ "PolyGlu PGα21Ca" ซึ่งประกอบด้วยแกมมา PGA แคลเซียมซัลเฟตและแคลเซียมคาร์บอเนต^{[ 12 ]}ถูกใช้โดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการโยกย้ายถิ่นฐานเพื่อบำบัดน้ำสำหรับผู้ลี้ภัย^{[ 13 ]}

G-PGA ที่รวมเข้ากับ เมมเบรน ไมโครฟิลเทรชันด้วยพันธะโควาเลนต์โดยการยึดติดกับพื้นผิวรูพรุนของเมมเบรนแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการดูดซับโลหะหนักที่สูงมาก^{[ 14 ]} พบว่า G-PGA สามารถจับและกำจัดไอออนตะกั่วออกจากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 99.8% โดยใช้เทคนิคอัลตราฟิลเทรชันแรงดันต่ำที่เหมาะสม^{[ 15 ]}