[发明专利]一种氧化石墨烯调控制备二肽衍生物Fmoc-FF自组装纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于二肽衍生物Fmoc-FF领域，特别涉及一种氧化石墨烯调控制备二肽衍生物Fmoc-FF自组装纤维的方法。

背景技术

多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质，是介于蛋白质和氨基酸之间的一类化合物，是由多种按照特定的排列顺序并且通过肽键连接在一起而形成的。多肽自组装是指在适当条件下氨基酸残基间通过非共价键相互作用自发组合形成的一类结构明确、构造稳定、具有某种理化性能的分子聚集体或超分子结构。由于多肽是由多种氨基酸按照一定的排列顺序通过肽键结合而成，链段上氨基酸残基具有不同的化学结构,多肽可以利用其肽键间氢键作用以及氨基酸残基之间的氢键作用、静电作用、疏水性作用以及π-π堆积作用等有效实现分子自组装，形成纳米纤维网络，纳米棒，纳米微球，以及纳米管等等。此外，多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质，具有非常好的可降解性、生物相容性，且多肽是人体调控活动、进行代谢的重要物质。因此，近年来多肽的自组装逐渐成为材料学和生物医学等领域的研究热点。利用多肽自组装技术构建的各种功能性材料也在药物控制释放、组织工程支架材料以及生物矿化等领域内呈现出特有的优势，有着巨大的应用前景。

到目前为止，人们研究较多的具有自组装能力的多肽主要有阳离子多肽、两亲性多肽、环状多肽、芳香型多肽等。除了天然多肽，人们也在研究一些人工合成以及人工修饰的多肽，比如，树枝状大分子修饰的多肽，有机长链修饰的多肽以及特殊官能团结构修饰的多肽。其中，用9-芴甲氧羰基(Fmoc-)修饰的多肽近年来在自组装领域展现出了良好的灵活性与应用前景，受到人们的重视(9-芴甲氧羰基(Fmoc-)在人工合成多肽过程中经常被用作氨基保护基，作为寡肽合成过程的中间体)。而且，自从2005年首次发现Fmoc-FF良好的自组装能力以来，引起了广大研究者兴趣。相继又有人研究了Fmoc-修饰的各种寡肽的自组装性能，包括Fmoc-FRGD、Fmoc-GF、Fmoc-FGDF、Fmoc-FP、Fmoc-FS等，结果发现，相比寡肽的自组装体，经Fmoc-修饰的多肽自组装材料同样具有很好生物相容性，而且自组装体形态更加丰富。但是单纯地利用Fmoc-寡肽进行自组装仍然不能满足人们对于特殊材料的需求，因此，还需要利用更好的材料对Fmoc-寡肽的组装进行调控。

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格排列的平面薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维材料，由Andre Geim和Konstantin Novoselov首次发现。石墨烯也是至今人类发现的最薄、最坚硬、电阻率最小的材料，其在电子器件、超级计算机、太阳能电池、光子传感器等方面的应用也在逐渐展开。随着研究的深入，人们发现，氧化态的石墨烯(GO)由于羰基、羟基等基团的存在，具有更好的活性，因此，石墨烯、氧化石墨烯的研究越来越丰富，不论是其制备方法、分散体系还是与其他材料进行复合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种氧化石墨烯调控制备二肽衍生物Fmoc-FF自组装纤维的方法，该方法简单，操作方便，效果明显；所使用的GO制备技术成熟，产量高，材料生物相容性好；制备的Fmoc-FF/GO复合材料在生物材料、超级电容器等方面具有广泛的潜在应用。

本发明的一种氧化石墨烯调控制备二肽衍生物Fmoc-FF自组装纤维的方法，包括：

(1)制备GO；将GO超声溶于去离子水中，通过离心除去大片层的悬浮GO，得到GO溶液；将二肽衍生物Fmoc-FF(九芴甲氧羰基-二苯丙氨酸，购于瑞士Bachem公司)加入到HFIP中，溶解，得到Fmoc-FF溶液；

(2)将Fmoc-FF溶液加入GO溶液中或者将GO溶液加入到Fmoc-FF溶液中，震荡，混匀，得到Fmoc-FF与GO的混合体系；将混合体系滴加到二氧化硅薄片上，在室温或60℃环境下干燥，即得二肽衍生物Fmoc-FF自组装纤维。

所述步骤(1)中制备GO的工艺具体为：

用改进的Hummers方法制备GO，方法如下：

A.预氧化

①称取12～18g K₂S₂O₈和12～18g P₂O₅依次加入到500ml圆底烧瓶中，

②将圆底烧瓶放入80℃水浴锅中，

③量取70～80ml硫酸加入到圆底烧瓶，

④搅拌20～30min，到溶液变清，

⑤在防护措施下加入20g石墨烯到圆底烧瓶，