硼酸调节小分子多肽自组装凝胶的研究及其生物医学应用

从小分子氨基酸出发，通过固相合成技术制备一系列含有丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）残基以及邻二羟基的小分子多肽，利用硼酸与这些含有Ser、 Thr残基以及邻二羟基的小分子多肽相互作用，调控其自组装行为并形成超分子多肽凝胶；研究其自组装机理和葡萄糖对这种由硼酸调节的多肽自组装行为的影响，寻找最佳凝胶化比例和条件；探讨不同葡萄糖浓度下的多肽凝胶释放胰岛素的性能，系统研究这类自组装多肽凝胶控释胰岛素性能，探索其用于糖尿病治疗的前景。此外，我们还将进一步合成系列含有硼酸并具有荧光性能的小分子多肽，研究其对癌细胞的特异性识别作用。

通过固相合成技术制备了多个系列的含苯硼酸基团的多肽衍生物（硼酸肽），研究了它们的自组装行为。具有特定化学结构的多肽衍生物可自组装形成纳米纤维、在水相形成超分子水凝胶。由于多肽衍生物可与含邻二羟基结构的化合物如葡萄糖发生硼配位反应，从而破坏凝胶网络中的氢键作用，水凝胶表现出良好的葡萄糖敏感性，这些葡萄糖敏感水凝胶在糖尿病治疗方面具有应用前景。此外，还合成了多种用于肿瘤细胞可视化快速检测的多肽衍生物，例如，硼酸肽/茜素红自组装体系中茜素红与肿瘤细胞表面过度表达的sLex寡糖有竞争作用，因此自组装体系可特异性地识别肿瘤细胞，这种针对特定抗原过度表达的肿瘤细胞的可视性快速检测方法在癌症诊断方面具有重要的意义。本研究中制备硼酸肽在生物医用领域具有广泛的应用。