多肽类小分子水凝胶是多肽衍生物通过外界刺激在水溶液中发生自组装而形成的。一些课题组通过体外的细胞培养实验以及体内的实验评估已经阐明多肽类小分子水凝胶具有很好的生物相容性。因此,它们在组织培养以及药物输送等方面发展潜力巨大。但是,长时间以来,无论是在组织工程,还是药物释放上,多肽类小分子水凝胶在体内的稳定性都需要提高。到目前为止,徐兵和张曙光课题组分别研究了基于p-氨基酸,D构型氨基酸,核酸-多肽聚合体以及糖肽的小分子水凝胶。与天然的氨基酸成胶因子相比,非天然的氨基酸在抵抗酶的分解以及老鼠模型的皮下组织中均表现出较好的稳定性。作为另一类的非天然多肽—类肽,与天然的多肽相比,类肽的侧链是连接在氨基的氮上,而不是α-碳上。因此,它们显示出了潜在的生物活性、生物相容性以及抗酶活性。尽管类肽在骨架上没有氢键的供体,但是最近,Zuckennann课题组报道了类肽在水中通过其侧链的疏水作用力以及静电作用可以形成稳定的纳米层结构。受该工作的启发,我们决定研究类肽在其氨基上没有氢键的作用的情况下能否形成小分子水凝胶。为此,我们设计和合成了一系列类肽和多肽相结合的化合物,希望这些化合物能够在水溶液中形成小分子水凝胶,同时类肽的加入能够提高多肽类水分子水凝胶在体内的稳定性。通过实验,我们发现了类肽和多肽相结合的化合物能够用于形成小分子水凝胶。类肽的加入能够大大增强小分子成胶因子的稳定性。所形成的水凝胶的透射电镜照片显示,除了多肽类水凝胶常见的纳米纤维结构,这类水凝胶还会由薄片状的纳米结构构成。我们推测疏水的类肽分子位于薄片层的内部,生物活性的多肽位于薄片层的表面,通过多价键的作用能提高这些多肽的活性。我们的发现不仅拓展了基于多肽的小分子水凝胶的范围,而且提供了一类能够用于药物释放,组织工程等方面的高稳定性的新型小分子水凝胶。