基于短肽自组装形成的超分子水凝胶因其良好的生物兼容性而被认为是一类很有应用前景的生物功能材料。近年来对于外界刺激可产生智能化响应的生物材料已吸引越来越多的研究兴趣,其中基于短肽形成的超分子水凝胶已经被设计成对外界不同刺激(如pH,热,光,酶等)有响应的智能材料。本论文工作以氮端连有具有光致异构化性质的偶氮苯乙酸的合成短肽为主要研究对象,我们发现取代短肽中含有苯丙氨酸或酪氨酸时,构成的偶氮苯短肽分子有利于分子在适当的pH范围内自组装成水凝胶。通过干凝胶的扫描电镜(SEM)表征出纳米纤维的网络结构,圆二色谱(CD)显示出成胶分子以类β-sheet超分子结构自组装成胶。通过UV光照使得偶氮苯短肽分子发生顺反异构化,使得水凝胶发生从胶到溶液的相变。在可见光的作用下,可以发生偶氮苯分子顺式到反式的异构化,体系作用力恢复平衡自组装成水凝胶。通过紫外-可见光(UV-Vis)、高效液相色谱(HPLC)表征了偶氮苯短肽分子在紫外照射下发生顺反异构化。在粘弹性测试中可以看到光照前后凝胶的弹性模量的下降,SEM也可以看到微观结构的变化。这使得我们成功地构建出基于偶氮苯分子的光敏型超分子水凝胶体系。不同的偶氮苯短肽形成的超分子水凝胶对外界光刺激有不同的灵敏度,如Azo-Gly-Phe-Ala水凝胶光照5分钟开始发生相变,而Azo-Glu-Phe-Ala水凝胶光照50小时后也不能相变。通过在偶氮苯连接上具有特殊配体一给体作用的短肽D-Phe-D-Ala形成的Azo-Lys-D-Phe-D-Ala水凝胶构建了具有对外界刺激(光、热、生物素)多重响应的智能型的超分子水凝胶体系。通过光控的维生素B,2分子在超分子水凝胶Azo-Gln-Phe-Ala中可控释放这一模型实验,我们验证了此类光敏超分子水凝胶体系在光控药物释放领域有很好的应用前景。对于体系自组装及对光照刺激产生响应的机制我们也进行了理论模拟。近年来研究表明,分子内或分子间非共价作用力如氢键等在不对称合成中可有广泛的应用,这种弱作用力也可以有效地诱导光反应中的立体选择性。短肽分子形成的超分子凝胶是利用短肽分子间的氢键和其他弱作用力达到平衡自组装成超分子凝胶。利用短肽分子在光反应溶剂中形成的具有特定手性微环境的凝胶体系作为光反应介质,我们对在其中发生的光反应能否被诱导出不对称立体选择性开展了探索性的研究。通过筛选,我们得到了可以在苯中形成透明凝胶的二肽衍生物Naph-Ala-Ala-O’Bu,并对N-乙酰基吲哚醌和烯烃在苯溶液和凝胶中光反应进行了对照。高效液相色谱法显示了N-乙酰基吲哚醌和环丙叉环丁烷在溶液和凝胶环境中产物分布存在差别,这可能是超分子凝胶中微环境对反应产生的影响。而N-乙酰基吲哚醌和环丙叉环丙烷、环丙叉环己烷在溶液和胶中反应没有明显差别。另外还合成了硬脂酸衍生物SA-Phe-Ala-O’Bu,其在乙腈中可以形成透明有机凝胶,为进一步研究在由短肽衍生物的有机凝胶介质中的光反应奠定了基础。