自组装多肽是什么?自组装多肽的应用前景
分子之间通过相互作用,形成具有有序结构的聚集体,表现出单个分子或低级分子聚集体所没有的特性与功能,这种通过分子间作用形成的聚集现象称为分子自组装。分子自组装现象在自然界中十分普遍,在生物进化以及维持物种多样性方面起着重要作用,也已经成为多学科的交叉点。
而分子组装也自然而然成为当下备受关注的研究领域。其中多肽类分子的自组装,由于具有良好的生物相容性、与与改造、可降解以及抗免疫反应等特性,因此在材料科学、生物医药及临床医学等领域中都有着比较广阔的应用前景。
多肽分子的自组装是其内部分子间非共价键相互作用(如疏水作用、范德华力、氢键、π-π堆积作用等)影响的结果。作用力达到平衡时,便形成特殊而有序的纳米结构,如纳米纤维、纳米管、囊泡、纳米粒等。在此基础上,我们就可以通过对肽序列的设计以及对肽链的修饰可以实现对多肽自组装的控制。
但由于多肽容易受环境影响,所以在多肽自组装中环境变化也可能会影响内部作用力的平衡。根据多肽自组装是否需要外界环境的调控,可将其分为两类,自发型自组装结构和触发型自组装结构。自发型自组装是指多肽溶解在水溶液中,可以自发地形成组装体;触发型多肽自组装是指通过改变外界环境(如pH、温度、离子浓度、光照、受体-配体敏感等)引导的自组装。
而多肽自组装形成的纳米材料具有生物活性高、毒性低、生物相容性好、修饰改造简单等优点,在生物医药领域呈现出良好的应用前景,可用于抗肿瘤及杀灭微生物药物的设计,作为药物载体可以改善药物的性质,达到特异性靶向和缓释作用,还可以用于细胞培养及生物医学检测,为医药领域发展带来新动力。
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