RADA16-I（Ac-（RADA）₄-CONH₂）是被广泛研究的自组装短肽（Self-assembling peptide,SAP）,它可以通过有序的自组装形成稳定的二级结构,进而形成纳米纤维水凝胶。通过在RADA16-I末端连接具有功能性的短肽序列,使得修饰后的短肽可以进一步获得生物功能,从而拓展其应用范围。然而,末端功能性短肽序列的加入对RADA16-I型SAP自组装机理的影响并不明确。在本课题中,我们利用RGD功能化短肽修饰RADA16-I,通过控制RGD与RADA16-I之间的氨基酸序列设计了一系列中性pH条件下净电荷和疏水性不同的SAPs,系统研究了RADA16-I末端序列对短肽自组装的影响。此外,我们还利用短肽与生长因子之间的静电作用,考察了中性pH条件下带有不同电荷的短肽装载生长因子的释放情况,并考察其在促进神经再生方面的应用。具体研究内容如下:1.利用拉曼光谱、圆二色谱和原子力显微镜考察体系中不同电荷和疏水性的功能性SAP的组装情况,结果表明纳米纤维的形态和二级结构在很大程度上取决于疏水作用与静电作用之间的平衡。研究结果有助于指导人们设计SAP序列功能化改性。2.利用短肽与生长因子之间的静电作用,建立活性自组装短肽RADA16-IKVAV、RADA16-RGD和生长因子CNTF/β-NGF之间的配伍组合,考察各组合装载生长因子后的释放情况。同时构建脊髓损伤模型,分别考察术后两周和两月的神经再生情况,研究发现短肽的电荷和纤维密度可对不同电荷生长因子的释放速率产生影响,材料对生长因子的释放可起到缓释调控的作用。此外,RADA16-IKVAV和RADA16-RGD混合后的水凝胶负载生长因子,能够促进神经轴突纤维再生,并可修复脊髓损伤。