文 献 综 述

聚氨基酸是一类可生物降解、具有良好的生物相容性的高分子材料。研究工作的早期，由于合成的氨基酸较难溶于常规的有机溶剂、物理性能较差不易加工成型、水中易溶胀等缺陷，因而最初没有开发出应用性较强的产品。随着研究的深入，科研工作者们也对聚氨基酸进行了改性研究，利用共聚、接枝等方法，将不同材料的优点结合起来。

1. 聚氨基酸及共聚物的制备

生物法

（1）天然产物提取。

其材料来源较为广泛、成本低廉，可有效的提高农副产品的利用率和附加值。河南省华康化学生物工程联合集团公司的李官奇^[1]等人成功研制了大豆蛋白纤维，该纤维的主要原料是从豆粕中分离提纯的蛋白质。张建忠^[2]等人从草鱼皮中提取了酸溶性和酶溶性的胶原蛋白，用以研究替代或补充陆生动物的胶原蛋白。

（2）基因工程与发酵法。

发酵法是培养高产聚氨基酸的菌株，将微生物中的代谢产物分离，得到聚氨基酸。目前能规模化生产的聚氨基酸有ε-聚赖氨酸^[3]、γ-聚谷氨酸^[4]等。朱宏阳^[5]等人筛选分离得到产聚赖氨酸的放线菌菌株，并通过优化5 L罐的发酵条件，将产率提高10倍。Ouyang Jia^[6]等人利用从土壤中分离的北里孢菌，发酵生产ε-聚赖氨酸，产量可达13.9 g/L。发酵法优点是成本较低，但是目前产物种类范围较窄，分子量的控制较困难且产

物提纯也较为复杂。发酵法生产的聚谷氨酸和聚赖氨酸的化学结构也限于γ型和ε型^[7]。基于基因工程的生物法，产品安全卫生，表达定向性较强，质量高。很多天然聚氨基酸或多肽被人们利用生物技术的方法制备出来。例如：蜘蛛丝所具有的强度和柔韧性是很多人造纤维无法比拟的^[8]，在医疗、军事、建筑等领域有广阔的应用前景。但天然的蛛丝产量非常小，且不易规模生产，所以采用基因工程的手段得到蛛丝蛋白是非常有潜力的。牛恒尧^[9]等人成功的在大肠杆菌中表达蜘蛛拖丝融合蛋白。阮超然^[10]等人构件了蛛丝蛋白与精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）的重组体，进行了高密度发酵并对产物进行了纯化。

化学合成法

（1）固相合成。

1963年美国著名生物化学家Merrifield^[11]创立了固相合成法，将氨基酸的C末端以共价键形式连接在不溶树脂上，然后依次缩合，直到得到目的肽链^[12]。固相合成避免了液相接肽每步产物分离纯化或结晶造成的损失，并且能够使接肽反应自动化。该法在合成片段长度较低（lt; 50）的特定序列多肽时有较大优势。