双水相体系从发酵液中提取γ-聚谷氨酸(3)
1.3 γ-PGA的应用[21]
通过微生物聚合生产的广聚谷氨酸是一种高分子量的聚合物，它的分子链上有大量游离羧基，使其具有一般聚羧酸的性质，如强吸水、能与金属螯合等特点，此外，大量的活性位点便于材料的功能化，如部分交联后生成高吸水树 脂，因此用途十分广泛。
γ-PGA由于其独特的理化和生物学特性，被广泛用于医药制造、食品加工、农业、绿化和植物种子保护等许多领域，具有极大开发价值和应用前景。
1.3.1 γ-PGA在农业中的应用
γ-PGA良好的生物可降解性和强的吸水性，展示了其在农业方面应用的巨大潜力。由于沙漠及缺水地区水分较少，植物种子很难发芽，绿化较为困难。为此，日本九州大学农学系教授原敏夫等人，以日本的纳豆丝(聚谷氨酸)为原料，开发出了一种吸水性极强的纳豆树脂(可吸自重5000倍的水)，从而使沙漠及缺水地区绿化有了理想的种子包衣材料。只要用这种树脂把植物种子包起来，在沙漠及缺水地区种植，可很快发芽，效果十分理想。王建平等的研究指出，用0.10～0.30mol/L的γ-PGA溶液浸种1～3天可以提高烟草种子的发芽率、种子活力，缩短出苗时间。处理后的种子淀粉酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性与对照相比均有不同程度的提高，以0.20mol/L的γ-PGA溶液处理种子1天效果最好。又由于广聚谷氨酸具有良好的可生物降解性，因此，应用于 沙漠绿化工程效果理想并且避免了污染。
在肥料、杀虫剂、除草剂、驱虫剂等使用时，加入适量的聚谷氨酸盐可以延长这些药物在作用对象表面上的停留时间，不易因干燥、下雨而被刷掉。将产聚谷氨酸与栽培土按一定比例混合，这样既可减少灌溉次数和费用，又可改善土壤团粒结构，从而提高土壤的保水性、透水性和透气性，缩小土壤 的昼夜温差变化，达到改良劣质土壤、使农作物增产丰收的目的。
1.3.2 γ-PGA在日用品中的应用
γ-PGA在化妆品药典上的国际命名是：纳豆胶(Natto Gum)。γ-PGA水胶为无色无透明柔软胶质，由于其三度空间的格子结构，具有高超的吸水和缓释能力。此外，亦具成膜特性，加上柔滑功能大，尤其是超强5000倍吸水保湿能力，最适合化妆晶提升保湿功效。γ-PGA可提升皮肤长效高保湿功效；可有效减少水分通过皮肤散失；可促进皮肤组织弹性；可提升皮肤天然 保湿成分：具有皮肤美白效果。
利用γ-PGA还可生产一种新型护发液。这种新型护发液涂抹在头发表层，形成的薄膜不仅能防止头发内水分的蒸发，而且其中的黏性成分还能发挥 类似胶水的作用，修复即将脱落的毛鳞片。
掺入γ-PGA成分的尿布、卫生巾吸收水分的能力比传统纸质尿布强2-5倍。此外，广聚谷氨酸良好的生物降解性和生物相容性赋予了其产品的无 污染和无毒副作用特性。
1.3.3 γ-PGA在医药中的应用
γ-PGA具有良好的生物亲和性和生物降解性，作为药物载体可提供药物缓释性、靶向性，提高药物水溶性，降低药物不良反应，从而提高药物疗效。
γ-PGA可改善药物的水溶性，提高药物的生物利用度。γ-PGA分子链上存在大量羧基，因而可通过羧基与一些药物形成γ-PGA-药物复合物。紫杉醇(paclitaxel，TXL)是极具前景的天然抗肿瘤药物，但是水溶性极差(水中溶解度小于0.004 mg/mL)，大大限制了其临床应用。而TXL-PGA钠盐的溶解度为88mrdmL。将紫杉醇与PGA进行交联，经测定，聚合物紫杉醇连接体中，紫杉醇质量分数为20%～22%，溶解度大于20 rog/mC。小鼠实验证明其对卵巢癌、 乳房癌治疗效果比紫杉醇单体好。