高稳定性环肽纳米管的设计、合成与自组装研究

：依靠特殊设计的分子间氢键来实现组装的环肽纳米管，对溶剂的选择依赖性较强，特别是在极性溶剂中稳定性能不足，阻碍了环肽纳米管的应用发展。短的EG 链具有水溶性与脂溶性双重特性，在解决氢键组装与疏水组装的矛盾上具有很好的应用。本申请将利用短EG 链与疏水区设计新类型的γ-环肽分子作为研究目标，深入研究短EG 链修饰的γ-环肽的组装特性，以及PEG 链在环肽分子组装中的特殊作用，特别是最终能设计得到在水相与有机相都能自组装形成高稳定性环肽纳米管结构的通用方法，从而改善环肽纳米管在应用上的不足。

以刚性的顺式-3-氨基环己基甲酸（γ-Ach）为基本氨基酸单元，首次实现了具疏水内径的自组装同γ-环肽纳米管的设计与合成，并通过红外、核磁、TEM和AFM进行了表征。通过对不同手性交替N-甲基化γ-氨基酸环肽及其对映体二聚体的理论与实验研究，证明该类环肽采取的是不常见的平行的β-折叠氢键组装方式。通过在γ-环肽的侧链引入EG链形成环肽复合（或杂化）物，不仅能提高γ-环肽的溶解性，而且能使自组装的纳米管具有两亲性，并进一步通过此两亲纳米管的疏水作用进行二次自组装形成直径大小均匀的纳米纤维，使环肽分子在不同溶剂中实现了可控的二级自组装。