[发明专利]具有温敏聚集诱导发光特性的双亲多肽分子及其制备方法

说明书

本发明涉及一类具有温敏聚集诱导发光特性的双亲多肽分子及其制备方法。该双亲多肽分子的结构式为：其中X=OMe或OEt，n=1或2。本发明的具有温敏聚集诱导发光特性的双亲多肽分子通过一代烷氧醚基元引入温敏特性，通过胶原蛋白模型肽序列肽引入手性特征，通过四苯基乙烯部分引入疏水性及聚集诱导发光特性。通过烷氧醚树枝化基元引导的相变过程，可以控制该分子在水溶液中聚集程度，利用四苯基乙烯基元的聚集诱导发光性质，进一步控制溶液的荧光特性。除此之外，由于结构具有双亲特性，其在水溶液中可通过自组装形成纳米微球。此类双亲多肽分子在智能生物材料、光电元件小型化及热致发光材料等领域具有潜在应用。

技术领域

本发明涉及生物材料领域和荧光材料领域，具体涉及一类具有温敏聚集诱导发光特性的双亲多肽分子及其制备方法。

背景技术

胶原蛋白是动物体内主要的结构蛋白，约占人体蛋白质总含量的三分之一。虽然在自然界中胶原蛋白含量很高，但是尺寸巨大、易致病、后修饰困难，为胶原蛋白结构的研究带来了较大的困难。因此，人工合成胶原蛋白序列结构多肽逐渐引起了人们的关注。胶原蛋白经典序列为X-Y-Gly，其中X和Y位置通常被脯氨酸和羟脯氨酸占据，即脯氨酸-羟脯氨酸-甘氨酸POG。本发明即以(POG)_n序列肽为主体，并在氨基端和羧基端进行功能化修饰。

烷氧醚（Oligo(ethylene glycoyl)，OEG）是一类著名的生物相容性基元，被广泛应用于多肽基的修饰。其中树支化的OEG基元接到多肽上，可以增加其亲水性的同时，有望赋予其温敏性。张阿方等(Afang Zhang, et al.  J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2015, 53, 33-41) 设计合成了一类动态键联烷氧醚树枝化聚赖氨酸，侧链烷氧醚树枝化基元通过亚胺键与主链相连。该类聚赖氨酸具有优异的温敏性质，相变迅速，滞后性小，相变温度可以通过改变不同树枝化基元的比例轻松调控。除此之外，该聚多肽在相变时，构象将从α螺旋转变为无规卷曲，通过可逆的温敏相变行为可以实现可逆的构象控制。

近年来，四苯基乙烯作为具有聚集诱导发光特性(AIE)的原型分子，常被作为修饰基团。在赋予化合物整体疏水性的同时，也带来AIE的功能性特征。但是由于其本身过于疏水，极大的限制了其在生物领域的应用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有温敏聚集诱导发光特性的双亲多肽分子。

本发明的目的之二在于提供该类双亲多肽的制备方法。

为了实现以上发明目的，本发明的双亲多肽分子以一代树枝化烷氧醚修饰的胶原蛋白序列肽为亲水基元，以四苯基乙烯结构为疏水基元，将两部分通过酰胺键链接。通过一代烷氧醚基元引入温敏特性，通过胶原蛋白模型肽部分引入手性特征，通过四苯基乙烯部分引入疏水性及聚集诱导发光特性。具体的反应方程式为：

根据上述机理，本发明采用如下技术方案：

一种具有温敏聚集诱导发光特性的双亲多肽分子，其特征在于该双亲多肽分子的结构式为：

其中X=OMe或OEt，n=1~10。

上述的双亲多肽分子的微球尺寸为100-500nm。

一种制备上述的具有温敏聚集诱导发光特性的双亲多肽分子的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：