System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种二肽手性纳米材料及其制备方法技术_技高网
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一种二肽手性纳米材料及其制备方法技术

技术编号:40148979 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-24 01:00
本发明专利技术属于生物分子组装材料领域,具体涉及一种二肽手性纳米材料及其制备方法。本发明专利技术将N‑芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸‑酪氨酸二肽或N‑芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸‑酪氨酸二肽和1,2‑二(4‑吡啶基)乙烯的混合物溶解于良溶剂中,在良溶剂中加入不良溶剂,组装得到二肽手性纳米材料。本发明专利技术通过良溶剂‑不良溶剂组装方法,Fmoc‑FY自组装形成右手螺旋,并进一步引入非手性的小分子BPE,制备了热力学稳定的手性纳米材料,并且可以通过Fmoc‑FY与BPE的化学计量比调节,获得右手或左手螺旋结构。本发明专利技术通过引入非手性小分子为制备多功能手性生物材料提供了一种简便、通用的方法,有望理解生物系统的动态组装过程,实现肽分子的手性可控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物分子组装材料领域,具体涉及一种二肽手性纳米材料及其制备方法


技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、手性结构与生命活动息息相关,氨基酸、蛋白质、dna、细胞器、骨组织等都具有手性特征。手性对于酶的选择性催化、药物的活性和副作用、生物分子的组装与功能等方面都起着重要作用。手性材料因其众多独特的物理化学特征,如圆二色性、非线性光学、圆偏振光致发光、铁电性等,在液晶显示、信息存储、光电器件、生物医学等领域具有巨大的潜力。

3、具有手性构型和多个氢键作用位点的生物分子如肽、核酸、糖等因其优异的生物相容性、手性识别和编码特性而受到广泛的关注。其中,肽在化学结构、序列、组装形态等方面的多样性赋予了它们更多的设计空间。而由两个氨基酸形成的二肽作为极简的肽分子,结构更加简单,且易于调节和改性。但是,天然的氨基酸具有单一的手性构型(l构型),并且二肽分子手性较弱,在自组装过程中涉及多种非共价相互作用,会相互制约,抑制肽分子的手性放大,形成非手性纳米材料。因此,实现肽分子手性在纳米尺度上的表达仍然是一个需要解决的问题。

4、在大多数情况下,肽不是作为单个分子发挥作用,而是与其他成分进行相互协同。生命系统中的多级结构也是由多个组装基元和组装路径驱动,并通过精确的调节来实现复杂的功能。因此,利用多组分的组装方法可用于制备多功能的手性纳米材料。然而,肽的组装容易受到温度、添加剂、ph、酶等的影响,而且多种组装路径之间存在复杂的竞争,难以实现可控。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种二肽手性纳米材料及其制备方法。本专利技术选择具有苯丙氨酸(f)和酪氨酸(y)的芳香型二肽,以增强分子间的π-π堆积作用和疏水作用,获得较强的组装能力。通过良溶剂-不良溶剂组装方法,诱导n-芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸-酪氨酸二肽(fmoc-fy)自组装形成右手螺旋,并进一步引入非手性的小分子1,2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe),制备了热力学稳定的手性纳米材料,并且可以通过fmoc-fy与bpe的化学计量比调节,获得右手或左手螺旋结构。本专利技术通过引入非手性小分子为制备多功能手性生物材料提供了一种简便、通用的方法,有望理解生物系统的动态组装过程,实现肽分子的手性可控。

2、为了实现上述目的,本专利技术是通过如下的技术方案来实现:

3、第一方面,本专利技术提供了一种二肽手性纳米材料的制备方法,包括以下步骤:将n-芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸-酪氨酸二肽或n-芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸-酪氨酸二肽和1,2-二(4-吡啶基)乙烯的混合物溶解于良溶剂中,在良溶剂中加入不良溶剂,组装得到二肽手性纳米材料。

4、fmoc-fy自组装形成的右手螺旋热力学不稳定,通过引入非手性小分子,希望实现手性结构的稳定与调节。由于肽分子的羧基与吡啶基团之间存在较强的氢键相互作用,选择联吡啶衍生物1,2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe)与fmoc-fy共组装。

5、优选的,所述良溶剂包括二甲基亚砜、甲醇和n,n’-二甲基甲酰胺中的至少一种。

6、进一步优选的,所述良溶剂为二甲基亚砜。

7、优选的,所述不良溶剂为水。

8、优选的,苯丙氨酸-酪氨酸二肽溶解于良溶剂的浓度为25-100mmol/l。

9、优选的,苯丙氨酸-酪氨酸二肽和1,2-二(4-吡啶基)乙烯的摩尔比为1:0.25-2。

10、优选的,良溶剂和不良溶剂的体积比为1:9-1:49。

11、优选的,苯丙氨酸-酪氨酸二肽在良溶剂和不良溶剂的混合溶剂中的浓度为0.5-2mmol/l。

12、优选的,在室温下静置完成组装。

13、第二方面,本专利技术提供了一种二肽手性纳米材料,通过如第一方面所述的制备方法获得。

14、上述本专利技术的一种或多种技术方案取得的有益效果如下:

15、本专利技术通过良溶剂-不良溶剂组装方法,诱导fmoc-fy自组装形成右手螺旋,并进一步引入非手性的小分子bpe,制备了热力学稳定的手性纳米材料,并且可以通过fmoc-fy与bpe的化学计量比调节,获得右手或左手螺旋结构。

16、本专利技术利用二肽组装体形成过程的原位表征分析方法,从而模拟出短肽组装过程的结构变化模型,并基于分子间相互作用的分析,更深层次地理解超分子手性结构形成过程的主要驱动力,为制备与调控多功能手性生物材料提供理论支持。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二肽手性纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将N-芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸-酪氨酸二肽或N-芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸-酪氨酸二肽和1,2-二(4-吡啶基)乙烯的混合物溶解于良溶剂中,在良溶剂中加入不良溶剂,组装得到二肽手性纳米材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述良溶剂包括二甲基亚砜、甲醇和N,N’-二甲基甲酰胺中的至少一种。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述良溶剂为二甲基亚砜。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述不良溶剂为水。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,苯丙氨酸-酪氨酸二肽溶解于良溶剂的浓度为25-100mmol/L。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,苯丙氨酸-酪氨酸二肽和1,2-二(4-吡啶基)乙烯的摩尔比为1:0.25-2。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,良溶剂和不良溶剂的体积比为1:9-1:49。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,苯丙氨酸-酪氨酸二肽在良溶剂和不良溶剂的混合溶剂中的浓度为0.5-2mmol/L。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在室温下静置完成组装。

10.一种二肽手性纳米材料,其特征在于,通过如权利要求1-9任一项所述的制备方法获得。

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【技术特征摘要】

1.一种二肽手性纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将n-芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸-酪氨酸二肽或n-芴甲氧羰基保护的苯丙氨酸-酪氨酸二肽和1,2-二(4-吡啶基)乙烯的混合物溶解于良溶剂中,在良溶剂中加入不良溶剂,组装得到二肽手性纳米材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述良溶剂包括二甲基亚砜、甲醇和n,n’-二甲基甲酰胺中的至少一种。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述良溶剂为二甲基亚砜。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述不良溶剂为水。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,苯丙氨酸-酪氨酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴奥丽臧恒昌李美琪李芹
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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