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γ-聚谷氨酸(poly(gamma-glutamic acid), γ-PGA)是至今发现的少数几个可利用微生物聚合得到的聚氨基酸之一。γ-PGA由谷氨酸残基通过Y-酰胺键线性连接而得,每个谷氨酸残基都同时连接羧基、氨基和羰基这三种具有水合能力的官能团,其中,羧基能力更为明显,加上γ-PGA链之间大量氢键的存在,使得γ-PGA具有超强的保水锁水性能,表现为极佳的保湿能力。目前直接利用γ-PGA的化妆品较多,同质化竞争使得产品售价不断下降,利润不断降低。为开发新型γ-PGA产品,课题组借鉴透明质酸的研发经验,分别通过降解和交联处理,制备利于吸收利用和强化质感的两类新型γ-PGA产品。γ-PGA的降解,是对分子量约1000 kDa的原料γ-PGA适当降解,以改善其难以被皮肤充分吸收和利用的不足。通过考察温度、pH等条件对γ-PGA降解的影响,制备一系列不同分子量的低分子量γ-PGA,并分别考察和比较了解不同分子量γ-PGA的体内、体外保湿性能。实验证实,3%的γ-PGA,在pH 2.0,80℃条件下加热降解3 h,或3%的γ-PGA,在pH 3.0,90℃条件下加热降解1 h,均得到分子量约为100 kDa低分子量γ-PGA具有最佳的保湿性能。同时,为了便于对降解条件的筛选优化,并对工业化大生产降解程度的及时跟踪,对乌氏粘度计测黏法进行改良和简化,并将所得表征黏度的流出时间与GPC法检测的相对平均分子量进行相关性拟合,确认该法可用于快速有效跟踪γ-PGA的降解情况。γ-PGA的交联,是通过缩水甘油醚类交联剂,使原料γ-PGA发生交联而提高分子量,弥补γ-PGA易于自然降解的不足。但在实际生产中,发现cPGA(交联PGA)黏度稳定性较差,放置数周即有明显的黏度降低现象,而且颜色会变混,严重影响该类产品的销售,迫切需要建立稳定交联γ-PGA水凝胶悬浮液(cPGA-S)的方法。本论文研究考察了交联底物用量配比、匀浆比例等对cPGA-S稳定性的影响。结果发现,在12%～28%γ-PGA,5%-10%缩水甘油醚范围制备所得cPGA-S静置12个月,目测未见分层或沉淀出现,相稳定性能良好。通过考察增稠剂、pH及盐类添加的效果,建立黏度稳定的cPGA-S制备工艺,其5个月黏度变化率小于5%。同时发现,与PGA溶液相比cPGA-S具有黏度提高和皮肤表面瞬时液化特性,利于开发新型cPGA-S化妆品。