Molekularne samoorganizacja ma charakter wszechobecny i uczestniczy w różnych czynnościach biologicznych, aby zapewnić uporządkowany postęp funkcji fizjologicznych i reakcje biochemiczne organizmów. Samoorganizacja peptydu jest ważną częścią samoorganizacji molekularnej, a jego doskonała biokompatybilność stanowi nowy pomysł na projektowanie materiałów biomedycznych o ważnej wartości zastosowania. W tym przeglądzie podsumowujemy główne siły napędowe w procesie samoorganizacji peptydów, krótko wprowadzamy główne struktury utworzone przez samoorganizację peptydów i szczegółowo omawiamy skutki zmian środowiskowych (takich jak pH, temperatura, siła jonowa, jony specjalne, stan redoks i światło) na strukturę i właściwości środowiska. Jednocześnie wyjaśniono kierunek aplikacji i perspektywę biomateriałów samoorganizacji peptydu i ma nadzieję, że przedstawiono odniesienie do kolejnych badań w tej dziedzinie.
Molekularne samoorganizacja jest spontanicznym zjawiskiem wszechobecnym z natury. Jest ściśle związany z molekularnym samoorganizacją od makroskopowego naturalnego krajobrazu do mikroskopowego tworzenia struktury podwójnej helisy DNA w komórkach. Istnieje wiele rodzajów cząsteczek o zdolności samoorganizacji w naturze, w tym cukry, białka, fosfolipidy i kwasy nukleinowe. Dzielą różne funkcje w organizmach poprzez strukturę agregacji utworzoną przez samoorganizację, która jest podobna do maszyn molekularnych lub maszyn komórkowych. Samoorganizacja może nie tylko wygenerować różne funkcjonalne mikro-nanostruktury, ale także tworzyć makroskopowe supramolekularne agregaty widoczne dla nagiego oka, takie jak hydrożele. Samoorganizacja peptydowa jest ważnym aspektem samoorganizacji molekularnej, a jego doskonała biokompatybilność stanowi nowy pomysł na rozwój materiałów biomedycznych o ważnej wartości zastosowania, co przyciągnęło dużą uwagę badaczy w ciągu ostatniej dekady. Te peptydy spontanicznie gromadzą się i układają przez niepolarne aminokwasy jako hydrofobowe ugrupowania i aminokwasy polarne jako ugrupowania hydrofilowe, tworząc wysoce uporządkowane nanostruktury, takie jak nanosfery, nanorurki i nanorybbony. Te samoorganizujące się struktury można również dalej zintegrować w celu utworzenia funkcjonalnych biomateriałów z określonymi strukturami.
Tradycyjne materiały żelowe są zwykle wytwarzane przez kowalencyjne sieciowanie i polimeryzację małych cząsteczek organicznych. Wady tej metody obejmują złożony proces syntezy, trudność w modyfikacji materiału, brak odpowiedzi na bodźce zewnętrzne, pewną cytotoksyczność i trudność w degradacji. Wady te poważnie ograniczają jego zastosowanie. Jednak samoorganizacja peptydów jest łatwiejsza do przygotowania i modyfikacji, i ma dobrą właściwości biokompatybilności i doskonałej degradacji, co wykazuje duży potencjał zastosowania w wielu dziedzinach, takich jak inżynieria tkankowa, materiały zwalniane przez leki i materiały przeciwbakteryjne.
Czas postu: 2025-07-01