手性高分子生物界面材料:从识别到功能
生命体是一个典型的多层次手性体系.作为生命体的基本构成单元,天然生物分子通常都是手性分子,并表现出高度的手性选择性.这些手性分子通过化学键或氢键及疏水相互作用等组装形成具有具有特殊立体构象和功能的生物大分子,这些生物大分子进一步装配形成细胞器、细胞,乃至组织和器官等更高级的生命体存在形式.相应的，生命体的宏观形态也表现出独特的非对称特征，并且许多生物及生理过程也与分子的手性密切相关。这不仅是生命起源研究中的一个重大问题，也启示人们将手性性质入高分子生物功能材料的研究和设计中，从而发展出一个新的研究方向—手性高分子生物功能材料。研究发现，材料的手性性质强烈影响细胞及生物大分子(如蛋白质、DNA等)在材料表面的行为，实验及理论研究表明，立体选择的氢键及疏水相互作用在其中起着关键的作用。此外，氢键是多种生命过程的基础，在智能高分子的构象及功能形成中也起着关键的作用，在此启示下，发展了基于协同氢键作用的识别-介导-功能的模块化智能高分子材料设计思想，实现了生物分子识别诱导的高分子材料宏观性质的转变，此中模块化的设计使得人们可以通过改变不同模块的种类和组成，实现不同的功能。在这些工作的基础上，进一步将手性效应和响应性高分子材料的研究结合，实现了分子手性性质及相互作用向材料宏观性质的转变。这些性质在蛋白质构象功能调控、智能催化、手性分离等多个领域已取得重要应用。
生物材料 手性高分子 模块化设计 协同氢键作用
孙涛垒 卿光焱
武汉理工大学化学化工与生命科学学院,武汉,430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070
国内会议
2016年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会暨第十四届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会
南昌
中文
323-324
2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）