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基于Fmoc修饰的氨基酸、短肽组装体系结构调控及生物医药应用认领

被引量： 1

作者：

宋静文

学位授予单位：

燕山大学

摘要：

自组装形式存在自然界中的方方面面,从简单蛋白质的形成,到复杂的生命演变过程。生物分子的自组装为构建功能材料提供了一种新策略。而研究分子间作用机制为构建目前急需的功能组装体提供了一种新的思路和方法。我们以Fmoc-氨基酸,Fmoc-寡肽等生物分子通过简单的调控来构建功能材料,为生物分子组装体在生物成像、治疗等方面提供一个更加安全有效的可能性。通过超声辐射的方法,研究了生物启发型二肽组装体结构的转变。超声作用下,组装体结构由三斜结构聚集体向纳米纤维进行固-固相转变,最终转变为具有强偏振发光性能的单斜纳米带。这种超声波诱导的固-固相转变演化,取决于组装体在不同阶段所受到的分子间相互作用力的不同。采用上述方法得到的结晶纳米带,首次被应用于细胞的偏振成像,在无荧光标记的情况下,实现了对纳米材料的细胞摄取乃至于细胞内的代谢路径等的实时监测。通过协调自组装和局部矿化形成广谱抗菌金属水凝胶,用于局部药物递送和抗菌氨基酸和银纳米颗粒(AgNPs)的持续释放,使得药物剂量和毒性的降低,改善生物利用度和延长的药物效应。这种配位水凝胶对细胞和小鼠中的革兰氏阴性(大肠杆菌)和革兰氏阳性(金黄色葡萄球菌)细菌均表现出显着的抗菌效力,这是由Fmoc修饰的氨基酸的两亲性质和AgNPs的广谱抗菌活性,而且仅通过伤口敷料的氨基酸配位水凝胶,对于主要器官没有病理损伤。本研究工作主要利用分子的自组装行为构建的功能体系,用于组装过程研究及成像治疗方面的应用。通过生物分子的选择和弱相互作用的协同,构建组装引起的功能增强的生物材料。

摘要译文

关键词：

寡肽; 自组装; 固固相转变; 偏光成像; 水凝胶; 抗菌

学位年度：

2018

学位类型：

硕士

学科专业：

化学工程与技术

导师：

李景红

中图分类号：

O641.3[分子间的相互作用、超分子化学]

学科分类号：

070304[物理化学];081704[应用化学];081706[分子化工]