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化学所寡肽分子可控组装研究获新进展
作者:   来源:化学所   发布者:尹海华   日期:2017-09-15   今日/总浏览:2/1048

分子组装是自然界生命体形成的主要方式。近年来,人们开发了系列寡肽分子作为组装基元,构筑了多种功能纳米结构体系,并将其应用于基因转染、组织工程及肿瘤治疗。其中,作为阿兹海默症的β-淀粉样多肽纤维的主要识别序列,二苯丙氨酸(由两个苯丙氨酸分子缩合得到的芳香性线性二肽)由于结构简单、组装性能优异引起广泛关注。

在国家自然科学基金委员会、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室李峻柏课题组长期致力于二苯丙氨酸的分子可控组装与功能化研究。多年来,他们在二苯丙氨酸基有机凝胶(Chem. Mater. 2008, 20, 1522-1526; Chem. Eur. J. 2015, 21, 9461-9467)、光功能材料与器件(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11186-11191; Adv. Mater. 2011, 23, 2796-2801; ACS Nano 2015, 9, 2689-2695)、响应性药物载体(Adv. Mater. 2010, 22, 1283-1287; Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 1193-1204),以及组织工程支架(Chem. Eur. J. 2011, 17, 4238-4245)等方面取得了系列进展。

二苯丙氨酸分子可以通过π-π堆积、氢键、静电、范德华力等非共价相互作用,在多种有机溶剂中形成凝胶。传统上,改变凝胶体系的内在因素(如pH、离子强度或溶剂)或外部环境(如光辐射)等可触发凝胶-晶体转变。最近,课题组研究人员通过低温液氮冷冻/解冻多次循环处理,发现二苯丙氨酸有机凝胶中的纳米纤维能转变为高度有序的晶体结构,并导致体系手性信号及荧光发射增强。此方法为利用相转变机理,调控单组分的超分子组装机制提供了新途径。相关研究成果近期发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2017,56, 2660-2663)上。

二苯丙氨酸分子可控组装示意图


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