利用多肽自组装模板化高分子聚合反应开题报告
2022-01-05 21:14:45
全文总字数:6086字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
近年来,多肽的自组装渐渐成为材料学和生物医学等科学领域的研究热点。我们可以看到的是多肽具有良好的生物相容性和生物可降解性、生物活性以及自组装特性。分子发生自组装的关键是非共价键相互作用力的维持,非共价键作用力维持了自组装体系的结构稳定性和完整性。常见的非共价键作用力包括氢键作用、范德华力、静电作用、疏水作用、π-π堆积作用、阳离子-π吸附作用等。肽可以理解为是通过肽键(酰胺)连接的天然物质或人工所制造的氨基酸单体短链。在多肽水凝胶成为近年来热门项目后,本实验主力于利用多肽自组装模板化高分子聚合反应。
国内外研究现状
首先本实验要先合成一段氨基酸,关于合成的方法国内外涌现了一些优秀的方法。过去的多肽合成是在溶液中进行的称为液相合成法。从1963年Merrifield发展成功了固相多肽合成(SPPS)方法以来,经过不断的改良和完善,到今天固相合成多肽法法已经成为了多肽和蛋白质合成中的一个至关重要的技术,其表现出了经典液相合成所无法比拟的优点,从而大大的减轻了每步产品提纯的难度。所以到今天我们可以说多肽合成有两大方法:固相合成和液相合成多肽法。本实验采用的是固相合成法,今天固相合成多肽法已然成为了多肽合成的模范,并被公认为实验室中制造多肽和蛋白质的有机合成方法。国内外对于多肽自组装的研究也很详尽,1993年,Ghadiri等设计合成了一个含有8个氨基酸残基的环肽(cyclo-[(L-Gin-D-Ala-L-Glu-D-Ala)2-])。该环肽可以在水溶液中自组装形成纳米管状结构,只需要交替改变分子结构中的氨基酸残基的空间构象(L型和D型)。随后,Zhang等报道了一种可以自组装形成水凝胶膜的离子互补型十六肽。之后,一系列具有自组装行为的多肽相继被报道。2. 研究的基本内容
高分子可以通过单体经不同的反应聚合而得,单体分子间通过布朗运动发生碰撞随机地结合在一起。多肽可通过各种分子间弱相互作用自组装成为小的分子聚集体甚至宏观的凝胶体系。本论文拟利用多肽的自组装性,在可聚合单体进行自组装有序排列后发生聚合反应以控制聚合反应的聚合程度,设计并合成了2-甲基丙烯酰胺化的多肽ma-gffy,我们希望该多肽能够最终实现模板化的聚合从而为可控聚合反应提供新的思路。
微观聚合历程由链引发、链增长、链终止、链转移等基元反应组成,各反应的活化能和速率常数并不相同。机理特征是慢引发、快增长、速终止、有转移、总反应速率由链引发来控制。一经引发,链增长和链终止几乎瞬时就随时完成。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
4. 参考文献
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[] hoffman a s.hydrogels for biomedical applications.advanced drug delivery reviews.2012;64:18-23