基于二硫鍵和環(huán)糊精-偶氮苯的“雙鎖”結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的宏觀自組裝.pdf

1、構(gòu)筑三維組織工程支架是實(shí)現(xiàn)宏觀超分子自組裝在組織工程領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)重要途徑。我們課題組成功構(gòu)筑了基于超分子作用力的三維組織工程支架，并通過表面修飾實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞在支架上較好的粘附狀態(tài)。然而當(dāng)前亟待解決的問題在于基于弱的超分子作用力構(gòu)筑的三維組織工程支架穩(wěn)定性不足，容易在繁瑣的細(xì)胞培養(yǎng)過程中發(fā)生支架的解組裝，這樣就無法進(jìn)行后續(xù)的細(xì)胞培養(yǎng)工作。本論文正是以解決此問題為出發(fā)點(diǎn)，將一種同時(shí)具備生物活性和相容性、實(shí)驗(yàn)條件溫和、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)的共價(jià)鍵—

2、—二硫鍵引入到宏觀組裝體系中作為一種新的宏觀組裝推動(dòng)力，擬用共價(jià)鍵結(jié)合力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)來提高組裝體的穩(wěn)定性。
　　(1)我們先在宏觀尺度的構(gòu)筑基元上驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)的可行性，結(jié)果證明利用二硫鍵可以實(shí)現(xiàn)宏觀構(gòu)筑基元的組裝。通過原位測(cè)力表征得到組裝體之間的作用力高達(dá)1570N/m2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的超分子相互作用力，說明我們擬用二硫鍵來提高組織工程支架的穩(wěn)定性具備可行性。
　　(2)因?yàn)槎蜴I結(jié)合速率常數(shù)較小(2.9M-1s-1)，形成穩(wěn)定的

3、組裝體需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此會(huì)大大拖延實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。為了解決這個(gè)問題，我們進(jìn)一步引入“雙鎖”結(jié)構(gòu)策略，在二硫鍵體系中引入環(huán)糊精和偶氮苯的主-客體識(shí)別相互作用，利用主-客體識(shí)別的快速響應(yīng)性(108M-1s-1)使得構(gòu)筑基元在較短的接觸時(shí)間內(nèi)先發(fā)生組裝，然后在組裝體放置的過程中界面間的二硫鍵逐漸形成，組裝體的穩(wěn)定性逐漸加強(qiáng)。這種“雙鎖”結(jié)構(gòu)的組裝體還可以實(shí)現(xiàn)選擇性的解組裝。組裝和解組裝過程定性及定量的表征結(jié)果證明，我們構(gòu)筑的“雙鎖”結(jié)構(gòu)組裝體界面