文 献 综 述 1.1 前言 自然化学连接反应在蛋白质修饰方面具有广泛应用，两种蛋白质混合以后，硫酯键和半胱氨酸利用”自然化学连接”（native chemical ligation）的原理在生理条件下进行自发的连接反应，半胱氨酸的巯基和硫酯化合物的醇发生交换，形成一个五圆环的中间体后自发地重排，产生一个新的酰胺键，从而将两种蛋白质连接起来。

但是伴随着自然化学连接反应的发生，会产生硫醇小分子，具有潜在的细胞毒性。

因此，本课题提出通过环状硫酯与半胱氨酸的自然化学连接反应来构建化学交联的无副产物的水凝胶，克服传统NCL反应产生小分子副产物及其所带来潜在细胞毒性的风险限制，进一步拓展NCL在水凝胶领域的应用前景。

与传统的天然化学连接反应相比，在该反应中使用环状硫酯结构导致形成单一结合物产物，而不释放含硫醇的可溶性分子作为副产物。

特别是，使用这种新型的天然化学连接在含有环硫酯和半胱胺基团的大单体交联中，以无催化剂和无副产物的方式形成水凝胶。

与通过天然化学连接机制形成的非环状硫酯共轭大单体相比，所得水凝胶显著增加了生物相容性。

展望这种新颖的共轭策略，含环硫酯的大单体，以及利用环硫酯形成和使用水凝胶的方法将在基础和应用的生物医学计划中得到广泛的应用。

1.2自然化学连接 自然化学连接 (NCL) 是硫酯基团和半胱氨酸基团与游离 α-胺基团反应生成 S-酰基共价中间体，自发地发生 S-至 N-酰基迁移形成新的酰胺键。

这种温和的连接方法已被证明在大肽和蛋白质以及干燥剂的化学合成中有用，并与肽自组装结合生成具有重复序列的多肽。

NCL 已被用于通过自组装线性肽上的末端硫酯和半胱氨酸基团的交联增加自β折叠形成肽前水凝胶的硬度。