随着生物学和材料学的发展,过去的几十年间开发出了无数的生物功能材料,传统的生物功能材料被发现存在一些弊端,例如:无靶向性,生物相容性有待考察,不能按需控制等。由于生物体内外存在许多的刺激变化,而这些变化通常不会对组织细胞造成损伤,因而利用这些刺激变化来构建生物功能材料引起了人们极大的兴趣。近年来研究人员在刺激响应型生物功能材料的研究上取得了极大的进展,这些材料大致可分为光响应型生物功能材料,pH响应型生物功能材料,温度响应型生物功能材料,分子响应型生物功能材料,氧化还原型生物功能材料等。自然界大多天然功能材料都是由蛋白构成,因此在这些响应型生物功能材料中看到了许多蛋白和多肽的身影,其中由于自组装多肽生物相容性高,结构可设计,分子易修饰等优点,越来越多的响应型生物功能材料的构建离不开自组装多肽的参与。多肽是由不同氨基酸残基组成的一段序列,多肽序列上带有不同的活性官能团,易于进行人工修饰,而且多肽序列的排布和分子链长度可控克服了传统聚合物材料难以准确控制分子量分布的缺点。其构建单元氨基酸是人体必需的营养物质具有良好的生物相容性,因此多肽是一种理想的响应型功能材料构建单元。多肽在溶液环境下可以被分子间的氢键,疏水作用,静电作用等诱导自发的形成各种结构规整的纳米结构,如纳米纤维,纳米管,纳米球,纳米片等结构。利用多肽的易修饰性还可以驱动各种功能分子发生自组装形成功能化纳米结构。本文中描述了利用多肽自组装构建响应型生物功能材料,并证明了所制备材料的响应能力。研究内容如下:(1)将自组装多肽Fmoc-FF结合到苯硼酸-多巴胺的共价体系界面上,通过分子间自组装实现功能序列在界面的结合,实现了大肠杆菌的捕获与糖和酶双响应释放。(2)构建两种修饰的pH响应型多肽,将其中一种固定在二氧化硅界面上,一种连接上细菌识别序列,两种多肽在中性水环境下发生共组装赋予界面细菌识别能力,通过调节pH至酸性实现可控的细菌释放。(3)设计两种pH响应型阳离子抗菌肽制备抗菌纳米纤维,通过pH的调控实现多肽组装与解组装,将其集成在膜材料中使得膜材料具有抗菌性能,通过pH调控实现抗菌肽的缓释和对细菌的杀伤能力。