[发明专利]一种通过溶剂处理制备多肽纳米薄膜的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物材料领域。具体地说，本发明涉及一种通过溶剂处理制备多肽纳米薄膜的新方法。 

背景技术

作为一种新型生物材料，多肽纳米材料拥有诸多优势，例如：生物相容性好、化学修饰简单直接、具备生物分子识别能力。二肽分子由于结构简单，成本相对低廉的特点，成为一种构筑制备纳米材料的理想构筑基元。之前，人们发现芳香族二肽很容易通过溶剂挥发（Nat Nano 2006, 1 (3), 195）或者化学气相沉积（Nat Nano 2009, 4 (12), 849）的方法组装成大面积的二维纳米管阵列。所制备的纳米管具有良好的化学和物理稳定性，机械性能良好，是一种优异的纳米材料。 

本发明通过对二肽分子进行化学修饰，结合溶剂处理的方法，得到了大面积的由多肽纳米纤维组成的多肽纳米薄膜，在纳米尺度上实现了对多肽纳米薄膜结构的控制，具有广阔的应用前景。 

  

发明内容

本发明的目的在于，提供一种制备多肽纳米薄膜的新方法。一种通过溶剂处理制备多肽纳米薄膜的方法,按照下述步骤进行： 

1）对二肽分子进行化学修饰，连接偶氮苯基团；

2）将修饰后的二肽分子溶解于良溶剂，旋涂于亲水基底；

3）用水处理表面，干燥后得到多肽纳米薄膜。

  

其中所述步骤1）中，具体按照如下步骤进行：

i）将所述二肽分子溶于无水四氢呋喃得到5 mmol/L的溶液；

ii）向步骤i）得到的溶液中加入1倍的偶氮苯-4-苯甲酰氯和三乙胺，搅拌2 h以上，过滤，滤液减压蒸馏得到固体产物；产物用凝胶色谱柱纯化得到二肽衍生物，淋洗溶剂为四氢呋喃。

其中所述步骤1）中优选所述二肽分子为芳香族二肽二L-苯丙氨酸。 

其中所述步骤2）中，具体按照如下步骤进行： 

i）将所述二肽衍生物以0.1-1 mmol/L溶于良溶剂获得二肽衍生物溶液；

ii）将所述二肽衍生物溶液以500 rpm以上的转速在亲水基底表面旋涂1 min以上，得到多肽纳米薄膜前驱体。 

其中所述步骤2）中优选所述良溶剂为六氟异丙醇，所述亲水基底为云母。 

其中所述步骤3）中，具体按照如下步骤进行： 

i）用喷雾器喷雾于所述多肽纳米薄膜前驱体上，得到润湿的多肽纳米薄膜；

ii）将所述润湿的多肽纳米薄膜在常温下干燥，得到由多肽纳米纤维组成的多肽纳米薄膜。

本发明至少具有以下意义： 

本发明利用简单有效地方法制备多肽纳米薄膜，操作简单，成本相对低廉，很容易大面积制备，解决了从多肽纳米纤维制备纳米薄膜的关键问题。本发明所得到的多肽纳米薄膜在纳米尺度上结构规整有序，有望用于组织工程材料，生物相容性表面修饰，基于偶氮苯的光存储薄膜等领域。

附图说明

图1是从1 mmol/L溶液制备的多肽纳米薄膜的原子力显微镜图像。左边的50×50 μm大图显示薄膜在大面积范围内均一，右边的10×10 μm高分辨图像显示薄膜由多条长达数十微米纳米纤维排列而成，每条纳米纤维宽约40 nm，高约4 nm。 

图2是从0.1 mmol/L溶液制备的多肽纳米薄膜的原子力显微镜图像。薄膜显示出类似的结构。 

  

具体实施方式

下面以优选条件为例对本发明作进一步详细的描述。 

所使用物质的化学结构

二L-苯丙氨酸(PP，所述二肽)，偶氮苯-4-苯甲酰氯，二L-苯丙氨酸的偶氮苯衍生物（PPA，所述二肽衍生物）的化学结构如下所示：

二L-苯丙氨酸（PP）

偶氮苯-4-苯甲酰氯

二L-苯丙氨酸的偶氮苯衍生物（PPA）

实施例1

将PPA溶于无水四氢呋喃得到5 mmol/L的溶液，加入1倍的偶氮苯-4-苯甲酰氯和三乙胺，搅拌2 h，过滤，滤液减压蒸馏得到固体产物。产物用凝胶色谱柱纯化得到PPA，淋洗溶剂为四氢呋喃。

将PPA以1 mmol/L溶于六氟异丙醇获得PPA溶液，以3000 rpm的转速在云母表面旋涂2 min，得到多肽纳米薄膜前驱体。用喷雾器喷雾于所述多肽纳米薄膜前驱体上，得到润湿的多肽纳米薄膜，在常温下干燥，得到由多肽纳米纤维组成的多肽纳米薄膜。