​《大分子》具有刺激響應行為的合成多肽-PolyHIPE 水凝膠的製備

基於 l-穀氨酸 （Glu） 的可生物降解的大孔刺激響應多肽水凝膠和其與等摩爾量的 l-苯丙氨酸 （Phe） 或 l-賴氨酸 （Lys） 的共聚物是透過在酸性條件下對相應的有機凝膠進行脫保護來製備的。

以l-胱氨酸的di-NCA衍生物為交聯劑，在油包油高內相乳液（HIPEs）中，透過相應α-氨基酸的N-羧酸酐（NCA）衍生物開環聚合合成有機凝膠。

有機凝膠表現出典型的相互連線的多孔 polyHIPE 形態，在去除 Glu 和 Lys 重複單元的保護基團後，它完全保留在水凝膠中。

在具有不同 pH 值的緩衝溶液中研究了所得水凝膠的 pH 依賴性行為和機械效能。在 pH 值 7。5 時，P（Glu） 和 P（Glu-co-Phe） 可以被壓縮到其原始高度的一半，並且在解除安裝後都恢復到它們的初始狀態。透過將 pH 值降低到 5。5，P（Glu） 保持柔軟，而 P（Glu-co-Phe） 已經變得更加堅硬。相比之下，對於 P（Glu-co-Lys） 水凝膠，僅在高或低 pH 值時觀察到高緩衝液吸收，而在中等 pH 值時，低緩衝液吸收和恢復到原始高度的能力受損歸因於帶相反電荷的側基之間有吸引力的離子相互作用。我們已經表明，透過調整多肽的化學成分，可以調節水凝膠的吸收、體外酶降解和壓縮行為。

圖 1。

透過 （a） 在 HIPE 的連續相中對 NCA 進行 ROP，用 DIPEA 催化和 （b） 然後在 HBr/TFA 中對有機凝膠進行脫保護來製備大孔多肽水凝膠的示意圖。右邊的照片顯示了在 pH 7。5（刻度間隔 1 毫米）下乾燥的 P（BLG-co-Phe，頂部）和膨脹的 P（Glu-co-Phe，底部）。

圖 4。

polyHIPE 水凝膠 P（Glu-co-Phe） 的照片 （a） 壓縮前、（b） 壓縮至初始高度的 50% 和 （c） 壓縮後和 （d） 壓縮載荷的應力-應變曲線和 在 37 °C 和 pH 7。5 下解除安裝 polyHIPE 水凝膠。

相關論文以題為

Preparation of Synthetic Polypeptide–PolyHIPE Hydrogels with Stimuli-Responsive Behavior

發表在《

Macromolecules

》上。

通訊作者

是

斯洛維尼亞國立化學研究所

David Pahovnik教授

。

參考文獻：

doi。org/10。1021/acs。macromol。1c01490