Полилизин

редактировать
ε-Полилизин
Формула скелета ε-полилизина
Имена
Название IUPAC Поли [имино [(2S) -2-амино-1-оксо- 1,6-гександиил
Идентификаторы
Номер CAS
ChemSpider
  • нет
Свойства
Химическая формула (C6H12N2O)n
Молярная масса переменная. 4700 г / моль (степень полимеризации = 30)
Температура плавления 142,2 ° C (288,0 ° F; 415,3 K)
Растворимость в воде Растворимость
Основность (pK b)5
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (what есть ?)
Ссылки в ink

Полилизин относится к нескольким типам лизина гомополимеров, которые могут отличаться друг от друга с точки зрения стереохимии и позиция nk.

Содержание
  • 1 Химическая структура и функции
  • 2 Производство
  • 3 История
  • 4 Полилизин в продуктах питания
  • 5 Полилизин в культуре тканей
  • 6 Полилизин в доставке лекарств
  • 7 Химические вещества модификация
  • 8 Ссылки
Химическая структура и функции

Аминокислота-предшественник лизин содержит две аминогруппы, одну у α-углерода и одну у ε-углерод. Любой из них может быть местом полимеризации, приводящей к α-полилизину или ε-полилизину. Полилизин представляет собой гомополипептид, принадлежащий к группе катионных полимеров : при pH 7 полилизин содержит положительно заряженную гидрофильную аминогруппу.

Структура α-полилизина

α-Полилизин представляет собой синтетический полимер, который может состоять из L -лизина или D -лизина. «L» и «D» относятся к хиральности у центрального атома углерода лизина. В результате получают поли- L -лизин (PLL) и поли- D -лизин (PDL) соответственно.

ε-полилизин (ε-поли- L -лизин, EPL) обычно получают в виде гомополипептида, состоящего приблизительно из 25-30 L остатков лизина. Согласно исследованиям, ε-полилизин электростатически адсорбируется на клеточной поверхности бактерий, после чего происходит удаление внешней мембраны. В конечном итоге это приводит к ненормальному распределению цитоплазмы, вызывая повреждение бактериальной клетки, продуцируемое бактериальной ферментацией. ε-Поли- L -лизин используется в качестве натурального консерванта в пищевых продуктах.

Полилизин Derivative.png
Производство

Производство полилизина путем естественной ферментации наблюдается только у штаммов бактерий рода Streptomyces. Streptomyces albulus наиболее часто используется в научных исследованиях, а также для коммерческого производства ε-полилизина.

α-Полилизин получают синтетически в результате основной реакции поликонденсации.

История

Производство ε-полилизина путем естественного брожения было впервые описано исследователи Сёдзи Сима и Хэйити Сакаи в 1977 году. С конца 1980-х годов полилизин был одобрен Министерством здравоохранения, труда и социального обеспечения Японии в качестве консерванта в продуктах питания. В январе 2004 года полилизин стал общепризнанным как безопасный (GRAS), сертифицированный в США.

Полилизин в продуктах питания

ε-полилизин используется в коммерческих целях в качестве пищевых продуктов консервант в Японии, Корее и в импортных товарах, продаваемых в США. Пищевые продукты, содержащие полилизин, в основном встречаются в Японии. Полилизин часто используется в пищевых продуктах, таких как вареный рис, вареные овощи, супы, лапша и нарезанная рыба (суши ).

Литературные исследования сообщают о антимикробном эффекте ε-полилизина против дрожжей, грибов, грамположительных бактерий и грамотрицательных бактерий.

Полилизин имеет светло-желтый цвет и слегка горьковатый на вкус как в порошке, так и в жидкой форме.

Полилизин в культуре тканей

α-Полилизин обычно используется для покрытия посуды для культивирования тканей в качестве фактора прикрепления, который улучшает адгезию клеток. от взаимодействия между положительно заряженным полимером и отрицательно заряженными клетками или белками. В то время как аминокислота-предшественник поли- L -лизина (PLL) встречается в природе, поли- D -лизин ( PDL) является искусственным продуктом. Поэтому считается, что последний устойчив к ферментативной деградации и поэтому может продлевать адгезию клеток.

Полилизин в d доставка коврика

Полилизин обладает высокой плотностью положительного заряда, что позволяет ему образовывать растворимые комплексы с отрицательно заряженными макромолекулами. Гомополимеры или блок-сополимеры полилизина широко используются для доставки ДНК и белков. Было также показано, что наночастицы на основе полилизина пассивно накапливаются в поврежденных участках кровеносных сосудов после инсульта из-за включения во вновь образованный тромб, который предлагает новый способ доставки терапевтических агентов конкретно к участкам повреждения после повреждения сосудов.

Химическая модификация

В 2010 году гидрофобно модифицированный ε-полилизин был синтезирован путем взаимодействия EPL с октенилянтарным ангидридом (OSA). Было обнаружено, что OSA-g-EPL имеют температуру стеклования ниже, чем EPL. Они были способны образовывать полимерные мицеллы в воде и снижать поверхностное натяжение воды, подтверждая их амфифильные свойства. Также исследовали антимикробную активность OSA-g-EPL, и минимальные ингибирующие концентрации OSA-g-EPL против Escherichia coli O157: H7 оставались такими же, как и у EPL. Следовательно, модифицированные EPL могут стать бифункциональными молекулами, которые можно использовать в качестве поверхностно-активных веществ или эмульгаторов при инкапсулировании нерастворимых в воде лекарственных средств или в качестве антимикробных агентов.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-02 10:32:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте