肽核酸-多肽复合材料的自组装及水凝胶制备研究-文献详情-维普官网

文献检索

任意字段

文献信息

任意字段
主题词
篇关摘
篇名
关键词
摘要
作者
第一作者
作者单位
刊名
中图分类号
学科分类号
DOI
基金

智能检索

高级检索

检索历史

肽核酸-多肽复合材料的自组装及水凝胶制备研究认领

作者：

苏慧敏

学位授予单位：

华中科技大学

摘要：

多肽和DNA均具有独特的自组装性能和优越的生物相容性,在纳米生物材料领域越来越受到人们的关注。特定的短肽序列能够通过自组装快速形成纤维结构,在环境响应性生物材料、纳米药物等领域都有着广泛的应用。DNA通过碱基互补配对原则形成组装体,具有更强的可设计性,因而能够获得更加丰富多样的纳米形貌。多肽自组装材料与DNA自组装材料的杂交融合或许能够带来更多新的性质和组装策略,具有重要的研究意义。而由于DNA与多肽的合成方式不同,DNA-多肽复合物的构建也具有许多挑战,因此目前在这方面的研究还十分有限。肽核酸(PNA)作为一类人工合成的DNA类似物,具有与核酸相同的碱基侧链和与多肽相同的肽键骨架,能够方便地通过固相合成获得PNA-多肽的杂交序列,因而为研究多肽-核酸复合的自组装材料提供了便利。本论文初步探索了多肽与PNA杂交的自组装材料的设计,探究了PNA的碱基序列对于多肽纤维化自组装的影响规律,期望以此探索新颖的生物自组装材料的调控方式。在此基础上,进而构建了一种能够通过核酸序列杂交调控溶液-凝胶转换的多肽自组装水凝胶。本论文主要包括以下三个部分:(1)PNA-多肽体系的构建。本部分讨论了Fmoc/Boc正交保护的PNA单体的合成线路,PNA、多肽的合成原理及合成过程。同时探究了含有鸟嘌呤(G)的多肽-PNA复合序列的合成。其中的多肽序列能够形成稳定的纤维结构,而富含鸟嘌呤的核酸序列则倾向于以纳米颗粒形式组装。将这种具有较强自组装能力的碱基引入到多肽序列中,为研究PNA碱基对于多肽纤维化组装行为的影响奠定了基础。(2)G对多肽纤维化结构调控的研究。该部分探究了pH对原始多肽序列自组装形貌的影响,探究了不同数量G对多肽组装结构的影响,证实了多肽末端两个G的修饰可以完全抑制多肽的纤维化,使其形成纳米球形的组装体。而在溶液中加入与GG互补杂交的CC核酸序列,则能够抑制GG之间的相互作用,使得多肽的纤维化组装结构重现。该研究第一次揭示了G碱基的修饰对于多肽纤维化组装的影响作用,为多肽自组装结构的设计和调控提供了新的策略。(3)肽核酸多肽自组装水凝胶。我们探索了上述多肽-PNA复合序列通过多肽纤维化组装形成的交联网络制备多肽水凝胶的方法。加入CC互补序列能够迅速诱导PNA-多肽杂交序列形成自组装纤维,从而引发溶液向凝胶状态转化。该凝胶可以通过CC修饰进一步功能化。通过引入RGD多肽修饰的CC序列,能够获得RGD修饰的水凝胶,其具有良好的生物相容性,且成胶过程温和,不影响细胞活性,因而能够用于三维细胞培养。

摘要译文

关键词：

肽核酸; DNA; 多肽; 水凝胶; 三维细胞培养

学位年度：

2020

学位类型：

硕士

学科专业：

无机化学

导师：

吴钰周

中图分类号：

TQ427.26;TQ427.2[胶体种类]

学科分类号：

081702[化学工艺]

D O I：

10.27157/d.cnki.ghzku.2020.004003