环肽纳米管的自组装工艺研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lovashan
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本文研究了环肽纳米管的自组装工艺,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等方法对其进行表征。环十肽及环十二肽的自组装较难进行,要考虑环肽的空间构象、构象的对称性以及侧链等因素对自组装的影响。因此,在对常见及稳定的环八肽纳米管的自组装进行研究的基础上,对目前研究较少的环十肽和环十二肽的自组装进行研究。研究结果表明,室温下进行自组装的最佳工艺条件:自组装溶剂为CH2Cl2,自组装时间选择20-25h,自组装浓度在0.05mM。在此条件下,环八肽可以自组装成为环八肽纳米管,自组装所得环八肽纳米管外径在2.2-2.6nm之间。采用Fmoc固相合成法在氮气保护,温度为28-35℃,缩合时间为50min-1h的最佳工艺下,成功合成线性十肽-[L-Phe-D-Phe-]5-和-[L-Ala-D-Ala-]5-,线性十二肽-[L-Phe-D-Phe-]6-和-[L-Ala-D-Ala-]6-;合成的最大产率为85%,Ala体系的产率为55%左右。选择苯骈三氮唑类缩合剂(TBTU)和二异丙基乙胺(DIEA)为缩合剂,CH2Cl2为溶剂,在稀溶液环境下进行线性肽的环化,通过化学纯化法进行环肽的纯化,成功的得到了纯的环十肽cyclo-[L-Phe-D-Phe-]5-和cyclo-[L-Ala-D-Ala-]5-,环十二肽cyclo-[L-Phe-D-Phe-]6-和cyclo-[L-Ala-D-Ala-]6-。对纯化后环肽在两相(溶剂和气氛两相)条件下进行自组装研究,发现环十二肽cyclo-[L-Phe-D-Phe-]6-可以在TFA和去离子水两相中自组装成为环肽纳米管。聚集的环十二肽纳米管长度大致在1μm左右,聚集成的束状高度在200nm左右,环十二肽cyclo-[L-Phe-D-Phe-]6-纳米管聚集量在20个。利用CH2Cl2作为溶剂溶解在TFA和去离子水两相中自组装得到的环十二肽cyclo-[L-Phe-D-Phe-]6-纳米管可以观察到的纳米管呈环状。自组装得到的环十二肽cyclo-[L-Phe-D-Phe-]6-纳米管的外径高度在7.3nm左右。
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