生命體系中諸多基本結(jié)構(gòu)單元在特定的環(huán)境下,能自發(fā)地進(jìn)行自組裝,形成各種各樣的納米結(jié)構(gòu)。肽基的自組裝體系可以作為組織修復(fù)的骨架,用于生物工程界面和跨膜離子通道的研究,其在藥物、蛋白和基因的傳輸方面有很好的應(yīng)用前景。
在中國科學(xué)院和國家自然科學(xué)基金委的支持下,膠體、界面與化學(xué)熱力學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員在仿生體系的分子組裝方面取得新進(jìn)展,相關(guān)研究工作發(fā)表在近期的Angew. Chem. Int. Ed. (2007, 46, 2431-2434)上。
前期工作中,該研究組利用“微乳法”和“層層組裝技術(shù)”在仿生膜的分子組裝方面取得系列進(jìn)展(Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40 , 891;ChemBioChem., 2003, 4, 299; ChemPhysChem, 2003, 4, 1355;J. Phys. Chem. B, 2004, 108, 473)。用分子組裝的方法和概念,在流體表面或生物基質(zhì)中,進(jìn)行仿生物膜結(jié)構(gòu)的有序組裝,通過對(duì)組裝膜的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行調(diào)控,使組裝體系在某種程度上具有生物膜的功能。
在以上工作基礎(chǔ)上,研究人員發(fā)現(xiàn)陽離子二肽在中性條件下可以自組裝成納米管,通過改變自組裝體系的濃度,納米管能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為囊泡,利用此轉(zhuǎn)變過程可將寡核苷酸(ss-DNA)通過細(xì)胞的吞噬作用攜入細(xì)胞內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)外緣物質(zhì)的胞內(nèi)輸送。該研究工作為肽基生物材料在藥物傳輸方面的應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。