[发明专利]一种通过调节酸碱度控制多肽晶体可逆组装的方法

说明书

本发明提供一种通过调节酸碱度控制多肽晶体可逆组装的方法。该方法包括步骤：将多肽分子溶于水或碱性溶液中，多肽分子自组装得到含多肽晶体的溶液或多肽晶体；向所得含多肽晶体的溶液或多肽晶体中加入酸溶液至体系pH为2‑6，多肽晶体解组装得到均一溶液；调节所得均一溶液的pH至7‑12，多肽分子重组装得到含多肽晶体的溶液或多肽晶体，实现多肽晶体的可逆组装。本发明以简单、绿色环保的方法即可实现多肽晶体的可逆组装，实现了多肽晶体的可降解回收和循环利用；组装得到的多肽晶体具有光波导性质，晶体解组装后重新组装所得多肽晶体依然具有较好的光波导性质，稳定性好。

技术领域

本发明涉及一种通过调节酸碱度控制多肽晶体可逆组装的方法，属于生物材料技术领域。

背景技术

利用纳米到微米大小的波导来有效地传输光，是微型化光电子的关键方法之一。在这方面的广泛研究主要集中在无机半导体、功能有机分子和染料掺杂聚合物。多肽纳米材料作为一种新型的生物材料，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等；而多肽分子用于光波导鲜有报道。

多肽分子由于具有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。现有技术中，有报道使用溶剂挥发(Nat Nano,2006,1(3),195)或者化学气相沉积(Nat Nano,2009,4(12),849)的方法使芳香族二肽组装成大面积的二维纳米管阵列晶体；所制备的纳二维纳米管阵列晶体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；但未涉及波导性质以及其可逆组装，应用存在局限性，无法实现多肽晶体的降解回收和循环利用；并且使用溶剂挥发法，不利于环保，化学气相沉积法步骤相对复杂，成本较高。

因此，急需一种具有光波导性质且稳定性好的多肽晶体的简单、绿色环保的可逆组装方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种通过调节酸碱度控制多肽晶体可逆组装的方法。本发明以简单、绿色环保的方法即可实现多肽晶体的可逆组装，实现了多肽晶体的可降解回收和循环利用；组装得到的多肽晶体具有光波导性质，晶体解组装后重新组装所得多肽晶体依然具有较好的光波导性质，稳定性好。

一种通过调节酸碱度控制多肽晶体可逆组装的方法，包括步骤：

(1)将多肽分子溶于水或碱性溶液中，多肽分子自组装得到含多肽晶体的溶液或多肽晶体；所述多肽分子具有如下所示结构：

(2)向步骤(1)所得含多肽晶体的溶液或多肽晶体中加入酸溶液至体系pH为2-6，多肽晶体解组装得到均一溶液；

(3)调节步骤(2)所得均一溶液的pH至7-12，多肽分子重组装得到含多肽晶体的溶液或多肽晶体，实现多肽晶体的可逆组装。

根据本发明优选的，步骤(1)中，所述多肽分子的质量和水或碱性溶液的体积比为1-2mg/mL。

根据本发明优选的，步骤(1)中，所述碱性溶液的pH为8-12，所述碱性溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

根据本发明优选的，步骤(2)中，所述酸溶液为盐酸水溶液、硫酸水溶液、硝酸水溶液或乙酸水溶液。

根据本发明优选的，步骤(3)中，使用碱性溶液调节pH，所述碱性溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

本发明的技术特点及有益效果如下：

1、本发明将特定结构的多肽分子溶于水或碱性溶液中，多肽分子之间的氢键，或/和多肽分子与金属离子之间的离子键共同作用，使得多肽分子进行自组装得到多肽晶体；在酸性溶液中，所得多肽晶体中的氨基和酸形成盐，从而解组装形成均一溶液；然后通过调节上述均一溶液的pH至7-12又可实现多肽分子的重组装得到多肽晶体，从而通过pH的变化实现多肽晶体的可逆组装。