Methodenartikel

Herstellung von mechanisch stabilen selbstorganisierten Peptiden, Hydrogelen

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DOI:

10.3791/67267

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6. September 2024

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1The First Affiliated Hospital of Nanchang University, 2The National Engineering Research Center for Bioengineering Drugs and the Technologies, Institute of Translational Medicine, Nanchang University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll stellt drei schnelle und einfache Präparationsmethoden vor, die Umweltbedingungen nutzen, um die Selbstorganisation von Peptiden zu Hydrogelen auszulösen. Zusätzlich wird die Charakterisierung von Peptidhydrogelen beschrieben, die zeigt, dass unter diesen einfachen Bedingungen mechanisch stabile Peptidhydrogele gebildet werden können.

Zusammenfassung

Peptid-Hydrogele sind hochgradig hydrophile, dreidimensionale Netzwerkgele, die durch die Selbstorganisation von Nanofasern oder Polymeren gebildet werden, wodurch wasserschließende Netzwerke entstehen. Ihre Morphologie ähnelt stark der der extrazellulären Matrix, so dass sie sowohl die biologischen Funktionen von Peptiden als auch reaktionsfähige Gelierungseigenschaften aufweisen können. Diese einzigartigen Eigenschaften haben zu ihrer umfangreichen Anwendung im Tissue Engineering, in der dreidimensionalen Zellkultur, in der Krebstherapie, in der regenerativen Medizin und in anderen biomedizinischen Bereichen geführt. In diesem Artikel werden drei Methoden zur Herstellung von ECF-5-Peptid-Hydrogelen unter Verwendung von selbstorganisierenden Peptiden mit umweltverträglichen Gelierungsprozessen beschrieben: (1) pH-responsive Gelierung: Unterschiedliche pH-Werte induzieren die Protonierung oder Deprotonierung von Aminosäureresten, verändern die elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen Peptidmolekülen und fördern deren Selbstorganisation zu Hydrogelen; (2) Metallionenaddition: polyvalente Metallionen chelatisieren mit negativ geladenen Aminosäureresten, die als Brücken zwischen Peptiden wirken, um ein Netzwerkhydrogel zu bilden; (3) Lösungsmittelaustausch: Hydrophobe Peptide werden zunächst in unpolaren organischen Lösungsmitteln gelöst und induzieren anschließend beim Übergang in eine polare wässrige Umgebung eine Selbstorganisation zu Hydrogelen. Diese Methoden nutzen konventionelle experimentelle Verfahren, um die Selbstorganisation von Peptiden in Hydrogelen zu erleichtern. Durch das Design von Peptidsequenzen, die sich an spezifischen Gelierungs-induzierenden Bedingungen ausrichten, ist es möglich, fein abgestimmte Mikro-/Nanostrukturen und biologische Funktionen zu erzielen, was das bedeutende Potenzial von Peptid-Hydrogelen im biomedizinischen Bereich unterstreicht.

Einleitung

Durch das Design von Peptidsequenzen induzieren nicht-kovalente Wechselwirkungen zwischen Peptiden eine Selbstorganisation, die zur Bildung geordneter Mikro- und Nanometerstrukturen führt, einschließlich Nanoröhren, Nanobändern, Nanofasern und kugelförmigen Strukturen1. Wenn sie selbst zu Mikro- und Nanometerfasern/-bändern zusammengefügt werden, weisen diese Strukturen makroskopisch Hydrogel-Eigenschaften auf. Peptid-selbstorganisierende Hydrogele unterscheiden sich von Polymer-Hydrogelen dadurch, dass sie sich durch nicht-kovalente Wechselwirkungen selbst organisieren, ihre Gelform reversibel ist und sie leicht auf bestimmte Bedingungen reagieren, um zwischen Lösungs- und Gelphasezu wechseln 2. Zum Beispiel können aromatische Aminosäurepeptide dazu gebracht werden, auf der Grundlage von Lösungsmittelschaltung 3,4,5 zu verkleisteren, RADA16-Peptide bilden Gele durch kationische und anionische elektrostatische Wechselwirkungen6 und E1Y9-Peptid wird überCa-2+-Ionen7 zur Bildung eines Hydrogels induziert. Natürliche Aminosäuren können vom menschlichen Körper verstoffwechselt werden und bieten eine hervorragende Biokompatibilität, eine Eigenschaft, die Polymer-Hydrogele nicht erreichen können8. Proteine sind die Moleküle, die biologische Funktionen ausführen, und Unterschiede in den Peptidsequenzen erzeugen ihre spezifischen biologischen Funktionen. Daher können durch die Einbettung spezifischer biofunktioneller Peptidsequenzen und deren Ausstattung mit selbstorganisierenden Eigenschaften peptidselbstorganisierende Hydrogele mit einzigartigen biologischen Funktionen und Morphologien entworfen werden 9,10,11. In diesem Artikel werden drei Methoden zur Herstellung von Peptid-Hydrogelen vorgestellt, bei denen der Gelierungsprozess durch die Reaktionsfähigkeit der Umwelt ausgelöst wird. Es werden auch kurz Methoden zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften und der Morphologie von Peptidhydrogelen diskutiert.

Der pH-Wert reguliert die Ladung von Aminosäuren und löst die Gelierung einiger Peptide aus. Zum Beispiel werden positiv geladene Aminosäuren (z. B. Arginin, Lysin, Histidin) durch den pH-Wert reguliert, um positive oder neutrale Zustände zu erreichen. Negativ geladene Aminosäuren werden durch den pH-Wert reguliert, um negative oder neutrale Zustände zu erreichen, sich von ihrem isoelektrischen Punkt zu entfernen und dadurch ihre Hydrophilie in wässrigen Lösungen zu verändern. Daher erleichtert die Kontrolle elektrostatischer und hydrophober Wechselwirkungen zwischen Peptiden deren geordnete Selbstorganisation. Zhang et al. entwarfen ein amphiphiles, pH-responsives, selbstorganisierendes Peptid, das Methotrexat-gekoppelte KKFKFEFEF, das sowohl in vitro als auch in vivo auf leicht saure Umgebungen reagiert und einen Phasenübergang von Sol zu Gel ermöglicht. Dies führt zu einer effizienten zellulären Aufnahme und Endozytose, wodurch Krebsmedikamente verabreicht und die Wirksamkeit der Chemotherapie verbessertwerden 12. Shen et al.13 entwarfen das FF8 (KRRFFRRK)-Peptid, das sich bei einem pH-Wert von mehr als 9,4 leicht selbst zu Fasern zusammensetzt. Unter neutralen Bedingungen neutralisieren Mikroorganismen ihre positiven Ladungen aufgrund elektrostatischer Wechselwirkungen mit ihren negativ geladenen Phospholipidmembranen und koordinieren sich mit den Phospholipidmolekülen, um sich selbst zu organisieren, was zu einem Membranbruch führt und die bakterizide Wirkung verstärkt13.

Das Auslösen der supramolekularen Selbstorganisation von Peptiden zu Hydrogelen unter Verwendung von Koordinationsmetallen ist eine relativ seltene Methode14. Wenn Metallionen elektrostatisch mit Peptiden wechselwirken, bilden sie Salzbrücken, die Peptidmoleküle verbinden, was zu nicht-kovalenten Wechselwirkungen und Selbstorganisation führt, was zu Gelierungseigenschaften führt. Zum Beispiel entwarfen Abul-Haija et al.15 das Tripeptid FFD, das durch Zugabe von Kupferionen von einer Flüssigkeit in ein Hydrogel übergeht. Tao et al.16 entwickelten das Glutaminsäure- und Phenylalanin-reiche Peptid E3F3, das sich in Gegenwart von Zinkionen selbst zu faserigen Hydrogelen zusammensetzt und für die Verabreichung von Prostatamedikamenten verwendet wird.

Die Bildung von Lösungsmittelaustauschern in Peptidhydrogelen ist die häufigste supramolekulare Selbstorganisationsauslösung. Nachdem sich hydrophobe Peptide in organischen Lösungsmitteln aufgelöst haben, sind ihre hydrophoben Gruppen vollständig freigelegt. Wenn sie in eine wässrige Phase überführt werden, nähern sich die hydrophoben Gruppen einander an, und Wassermoleküle erleichtern die Bildung von Peptid-Wasserstoffbrückenbindungen, was zu einer schnellen Selbstorganisation und einer einfachen Bildung von Hydrogelen führt. Zum Beispiel entwarfen Zhang et al.17 ein Peptid, das sich bei hohen Konzentrationen in polaren organischen Lösungsmitteln stabil auflösen und sich nach Verdünnung mit Wasser selbst zu β-Faltblatt-Strukturen zusammenfügt, um Peptidfaser-Hydrogele zu bilden. Shen et al.13 entwarfen ein reduktives Peptid ECF-5 (ECAFF), das in Dimethylsulfoxid (DMSO) vorgelöst und dann in eine wässrige Phase injiziert wurde, um ein reduktives Hydrogel zu bilden, das zur gezielten Entfernung von reaktiven Sauerstoffspezies verwendet wird, die durch Ischämie-Reperfusion produziert werden und anschließend nach dem Abfangen zu einer Lösung abgebaut werden.

In dieser Studie wurden drei einfache, schnelle und hochgradig verallgemeinerbare Peptid-Hydrogel-Zubereitungsstrategien ausgewählt, die auf früheren Erfahrungen basieren: (1) pH-Reaktionsmethode: Peptide werden in einer Lösung mit einem pH-Wert gelöst, der weit von ihrem isoelektrischen Punkt entfernt ist, und dann wird der pH-Wert auf nahe dem isoelektrischen Punkt eingestellt. Diese Veränderung ermöglicht es bestimmten selbstorganisierenden Peptiden, Fasern zu bilden und Peptid-Hydrogele zu bilden; (2) Methode der Metallionenaddition: Koordinationskationen werden an wasserlösliche, negativ geladene selbstorganisierende Peptide gegeben. Die Metallkoordinationschelatbildung zwischen Peptiden führt zu deren Selbstorganisation zu Hydrogelen; (3) Lösungsmittelaustauschmethode: Hochkonzentrierte Peptide werden in organischen Lösungsmitteln gelöst und dann in eine wässrige Phase verdünnt, wodurch ein Gelierungsverhalten induziert wird.

Protokoll

Die Einzelheiten zu den Plasmiden, Reagenzien und Geräten, die in dieser Studie verwendet wurden, sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Methode der pH-Reaktion

  1. Fügen Sie 5 mg ECF-5-Peptide zu 400 μl deionisiertem Wasser hinzu. 30 min lang bei 40 kHz beschallen und gründlich mischen.
  2. Geben Sie 40 μl Natriumhydroxid (1 M, filtriert durch einen 0,22 μm-Filter) in die Peptidlösung. Vortexen und gründlich mischen. Setzen Sie die Beschallung 15 Minuten lang fort, bis die Lösung vollständig geklärt ist.
  3. 60 μl Salzsäure zugeben. Schnell vortexen und gründlich mischen. Lassen Sie die Mischung über 30 Minuten bei Raumtemperatur stehen, um die Hydrogelbildung zu erleichtern.
    HINWEIS: Ersetzen Sie bei Bedarf deionisiertes Wasser durch die gewünschte Pufferlösung. Wenn feste Partikel groß sind, pulverisieren Sie sie vorher. Beschallung, um eine homogene Partikelmischung in der Flüssigkeit zu erreichen. Wenn das Peptid alkalische Bedingungen nicht verträgt, fügen Sie zuerst 1 M Salzsäurelösung hinzu und wiederholen Sie die obigen Schritte. Passen Sie die Mengen an Säure und Base nach Bedarf an, um sie in die Nähe des isoelektrischen Punktes oder des gewünschten pH-Werts zu bringen, um sicherzustellen, dass die gelbildenden Eigenschaften erhalten bleiben.

2. Methode der Zugabe von Metallionen

  1. Vorbereitung des Materials
    1. Bereiten Sie 0,15 M Tris und 0,1 M NaCl-Puffer bei einem pH-Wert von 7,4 vor. Durch einen 0,22 μm Filter filtrieren und bis zu einer Woche bei 4 °C lagern.
    2. Eine selbstorganisierende ECF-5-Peptidlösung in einer Konzentration von 10 mg/ml wird unter Verwendung des in Schritt 1.1.1 hergestellten Puffers hergestellt. Durch Beschallung auflösen und bei 4 °C lagern.
    3. Bereiten Sie eine 50 mg/ml Calciumchloridlösung mit entionisiertem Wasser vor. Bei 4 °C lagern.
  2. Durch Metallionenaddition induzierte Peptid-Hydrogel-Bildung
    1. Fügen Sie 40 μl Calciumchloridlösung zu 460 μl der ECF-5-Peptidlösung hinzu. Vortexen und gründlich mischen. Lassen Sie die Mischung über 2 h bei Raumtemperatur stehen.
      HINWEIS: Vermeiden Sie die Verwendung von Phosphatpuffer, da dies zu einer Ausfällung von Kalziumionen führen kann.

3. Methode des Lösungsmittelaustauschs

  1. Vorbereitung der Materialien
    1. Wiegen Sie 10 mg ECF-5 Peptid lyophilisiertes Pulver. Fügen Sie es zu 100 μl DMSO hinzu. Mit Ultraschall gründlich mischen und bei 4 °C lagern.
    2. Bereiten Sie eine 10 mM PBS-Pufferlösung vor. Filtern und sterilisieren. Bei 4 °C lagern und innerhalb von 1 Woche verbrauchen.
  2. Lösungsmittelinduzierte Peptid-Hydrogel-Bildung
    1. Führen Sie schnell 1 ml PBS in das DMSO-solubilisierte Peptid ein. Vortexen und gründlich mischen. 5 min bei Raumtemperatur ziehen lassen.
    2. Fügen Sie 500 μl PBS hinzu, lassen Sie es 15 Minuten stehen, verwerfen Sie den Überstand und bewahren Sie das untere Gel auf. Wiederholen Sie diesen Vorgang dreimal, um DMSO zu entfernen.
      HINWEIS: Wenn DMSO nachfolgende Experimente beeinflusst, sollten Sie erwägen, das Peptid in einer höheren Konzentration von DMSO aufzulösen, um seine Auswirkungen zu minimieren.

4. Rheomechanische Charakterisierung von Hydrogel

  1. Rheologische Analyse
    1. Löffeln Sie das Hydrogel auf eine 25 mm parallele Aluminiumplatte. Durchführung einer dynamischen rheologischen Zeit-Sweep-Analyse der Peptid-Hydrogele unter Verwendung eines Rheometers18.
  2. Frequenz- und Dehnungs-Sweep-Analysen
    1. Führen Sie Frequenz- und Dehnungs-Sweep-Analysen18 systematisch mit einer kontrollierten Dehnung von 0,3 % und einer Frequenz von 10 rad/s durch. Stellen Sie sicher, dass die Temperaturregelung auf 25 °C eingestellt ist.

5. Rasterkraftmikroskopie (AFM) Charakterisierung der Fasermorphologie

  1. Vorbereitung der Materialien
    1. Bereiten Sie eine Lösung aus 95 % Ethanol vor und fügen Sie 5 % APTES hinzu. Bei -20 °C lagern und innerhalb von 1 Monat verbrauchen.
    2. Tragen Sie doppelseitigen Klebstoff auf, um eine Glimmerschicht zu entfernen. Die Glimmeroberflächen mit der APTES-Lösung aufkleben und 5 min ziehen lassen. Vor Gebrauch gründlich mit reinem Wasser abspülen.
    3. Verdünnen und mischen Sie das Hydrogel gründlich. Lassen Sie es auf die modifizierte Glimmeroberfläche fallen und lassen Sie es 5 Minuten lang statisch adsorbieren. Spülen Sie die Oberfläche mit reinem Wasser ab und trocknen Sie sie vor dem Gebrauch.
  2. Nachweismethode
    1. Verwenden Sie ein Multimode-AFM, das mit einem Scanner ausgestattet ist, um die Morphologien von Peptidfasern oder Hydrogelen zu untersuchen. Verwenden Sie Silizium-Ausleger mit einer Nennfederkonstante von 48 N/m.
    2. Initialisieren Sie das Instrument, um die Nadel zu positionieren. Wählen Sie den Tapping-Modus , um das Sample zu scannen und Bilder aufzunehmen.

Ergebnisse

Die drei in diesem Artikel beschriebenen Methoden zur Herstellung von Peptid-Hydrogelen ermöglichen eine schnelle, kostengünstige und unkomplizierte Produktion. Die Funktion des Hydrogels hängt mit seiner Peptidsequenz zusammen. Hier wird das ECF-5-Peptid als repräsentatives Beispiel verwendet, um seine physikalischen Eigenschaften, einschließlich der mikroskopischen Morphologie und der mechanischen Eigenschaften, zu demonstrieren.

Wie in Abbildung 1A und ergänzender Abbildung 1 gezeigt, enthält das ECF-5-Peptid eine Glutathion-ähnliche Sequenz und eine Phenylalanyl-Dipeptidsequenz, die ihm die reduzierenden Eigenschaften von Glutathion und die Fähigkeit zur Selbstorganisation verleihen. Das ECF-5-Peptid wurde in DMSO vorgelöst und dann schnell mit einer wässrigen Lösung vermischt. In diesem Stadium durchlief das Peptid eine schnelle Selbstorganisation und bildete innerhalb von Minuten ein festes Gel. Wenn die endgültige Peptidkonzentration 1 % überschreitet, kann das Gel mit einer Pinzette aufgenommen werden.

Die Rasterkraftmikroskopie (AFM) der Geloberfläche zeigte ein Netzwerk aus zahlreichen Peptidfasern mit dichten Poren, die Wasser einschließen. Nach der Verdünnung zeigt die Morphologie der einzelnen Fasern, wie in Abbildung 1D gezeigt, eine Höhe von etwa 3,5 nm und bildet sehr konsistente breitere Faserbanden. Dies stimmt mit der Fasermorphologie überein, die im Gelnetzwerk beobachtet wurde. Darüber hinaus können Kalziummetallionen unter neutralen Bedingungen das Peptid auch dazu bringen, ein Hydrogel zu bilden, obwohl dieser Prozess relativ langsamer abläuft und zu einem weicheren Gel führt.

Das makroskopische Verhalten von Hydrogelen, die mit den drei Methoden - pH-Reaktion, Metallzugabe und Lösungsmittelaustausch - hergestellt wurden, ist in Abbildung 2A dargestellt. Im Vergleich zu deionisiertem Wasser wiesen alle Hydrogele halbfeste Eigenschaften auf. Die Rheologie wird häufig verwendet, um Hydrogele von Sole zu unterscheiden.

Die makroskopische Viskoelastizität von ECF-5-Hydrogelen, die durch diese drei Gelierungsmethoden erhalten wurden, wurde mit rheologischen Techniken verglichen. Wie in Abbildung 2 gezeigt, wies das ECF-5-Hydrogel die für typische Hydrogele charakteristische Viskoelastizität auf. Bei einer Dehnung von 0,3 % wird das Verhältnis zwischen dem Speichermodul (G'') und dem Verlustmodul (G'') bei unterschiedlichen Frequenzen dargestellt. Das ECF-5-Hydrogel zeigte eine schwache Korrelation mit der Häufigkeit. Der Speichermodul (G') von Hydrogelen, die mit den drei Methoden erhalten wurden, betrug etwa 10 kPa, was etwa 10-mal größer ist als der Verlustmodul (G'') und typische halbfeste Hydrogeleigenschaften aufweist (Abbildung 2B). Dies deutet darauf hin, dass ECF-5-Hydrogele, unabhängig von der Herstellungsmethode, eine typische Hydrogel-Viskoelastizität aufweisen.

Diagramme des Speichermoduls (G') und des Verlustmoduls (G'') über den Dehnungspegel bei 10 rad/s (Abbildung 2C) zeigten, dass sowohl G' als auch G'' über den Dehnungsbereich von 0,1 % bis 10 % nahezu konstant blieben, wobei G' etwa 10-mal höher war als G''. Dies deutet darauf hin, dass es sich bei den ECF-5-Hydrogelen um typische viskoelastische Hydrogele handelt, die in der Lage sind, Belastungen standzuhalten.

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Abbildung 1: ECF-5-Peptid-Hydrogele. (A) Chemische Struktur von ECF-5. (B) Makroskopische Morphologie von ECF-5-Peptidhydrogel in einer Konzentration von 1 %. (C) Mikrostruktur der Hydrogeloberfläche. (D) Mikroskopische Morphologie von ECF-5-Peptidfasern. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Abbildung 2: Makroskopische Morphologie und rheologische Charakterisierung von Hydrogelen. (A) Makroskopische Morphologie von Hydrogelen unter drei verschiedenen induzierten Hydrogelbedingungen, alle mit einer Endkonzentration des ECF-5-Peptids von 3 mg/ml. Abhängigkeit von Frequenz (B) und Dehnung (B) des Speichermoduls (G') und des Verlustmoduls (G'') von ECF-5-Hydrogel unter drei Induktionsbedingungen bei einer Konzentration von 1 %. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Ergänzende Abbildung 1: LC-MS-Analyse des Peptids ECAFF. (A) Der Peak bei der Retentionszeit von 13,238 min ist der Produktpeak. Das Säuleneluat wurde bei 220 nm und einer Flussrate von 1 ml/min mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 100 % Acetonitril überwacht. Die ECF-5-Rendite beträgt 97,33 %. (B) Die ESI/Massenspektrometrie bestätigt, dass das Molekulargewicht von ECF-5 616,1 beträgt. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Diskussion

In den letzten Jahrzehnten wurden nach der Entdeckung selbstorganisierender Peptidsequenzen, die von Amyloid-Proteinen abgeleitet sind, zahlreiche selbstorganisierende Peptide auf der Grundlage ihrer Eigenschaften entworfen, die ein erhebliches Potenzial für Anwendungen in der Biomedizin und den Materialwissenschaften aufzeigen19. Peptid-Hydrogele haben einzigartige Biofunktionalisierungsfähigkeiten in der Gewebekultur, bei der Verabreichung von Medikamenten und bei der Tumorbehandlung gezeigt20.

In diesem Artikel werden einfache und schnelle Präparationsmethoden für drei Arten von Peptid-Hydrogelen beschrieben: pH-Reaktion, Zugabe von Metallionen und Lösungsmittelaustausch. Selbstorganisierende Peptide erzeugen basierend auf ihren Sequenzeigenschaften unterschiedliche nicht-kovalente Wechselwirkungen, wobei hydrophobe Wechselwirkungen die vorherrschende Kraft sind, gefolgt von elektrostatischen Wechselwirkungen. Diese Wechselwirkungen führen zu unterschiedlichen Selbstorganisationseigenschaften und fördern den Übergang von einem löslichen zu einem unlöslichen Zustand. Zum Beispiel haben sowohl Aminosäuren als auch Peptide spezifische isoelektrische Punkte, an denen ihre Löslichkeit auf ein Minimum reduziert ist. Wenn der pH-Wert stark von ihrem isoelektrischen Punkt abweicht, erhöht sich ihre Löslichkeit, was eine Selbstorganisation ermöglicht. Somit kann die Einstellung des pH-Werts der Lösung die Selbstorganisation bestimmter Peptideauslösen 13. Peptide mit hochpolaren isoelektrischen Punkten können jedoch instabile Strukturen aufweisen und neigen zur Deamidierung oder Hydrolyse.

Bei der Bildung von Peptidhydrogelen, die durch Metallionen induziert werden, enthalten Peptide typischerweise negativ geladene Aminosäuren wie Glutaminsäure und Asparaginsäure. Diese Peptide können sich unter dem Einfluss zweiwertiger Metallionen mit Hilfe von Metallionen als Brücken verbinden und so die Selbstorganisation auslösen. Alternativ können Peptide mit Histidinresten Koordinationsbindungen mit bestimmten zweiwertigen Metallkationen bilden, die eine Selbstorganisation induzieren. Metallionen erleichtern die Selbstorganisation von Peptiden, indem sie die elektrostatische Abstoßung zwischen Peptiden verringern und ihre gegenseitige Anziehungskraft verstärken, was zur Bildung von Peptidhydrogelenführt 14. Diese Methode eignet sich zwar für Anwendungen, die bestimmte Metallionen erfordern, ist aber unter den meisten physiologischen Bedingungen möglicherweise nicht erforderlich, und die Metallionen können nicht einfach entfernt werden.

Einige stark hydrophobe Peptide werden zunächst in wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln gelöst und dann zu einer ursprünglich unlöslichen wässrigen Phase hinzugefügt, um schnell Peptidhydrogele zu bilden. Viele organische Lösungsmittel können sich jedoch nachteilig auf biologische Anwendungen auswirken, insbesondere bei höheren Konzentrationen. Die hierin beschriebenen Verfahren werden spezifisch auf selbstorganisierte Peptide angewendet. Peptide werden auf der Grundlage der oben genannten Auslösemechanismen entwickelt, um die gewünschten biologischen Funktionen zu erreichen und gleichzeitig Nebenwirkungen zu minimieren.

Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Danksagungen

Diese Studie wurde unterstützt von der National Natural Science Foundation of China (Nr. 11674344 und 22201026) und dem Key Research Program of Frontier Sciences, CAS (Grant No. qyzdj-ssw-SLH019).

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
3-Aminopropyl)triethoxysilanAladdinA107147/
RasterkraftmikroskopieBrukerMultimode-Nanoskop VIII/
CaCl2AladdinC290953/
Diphenylalanin (FF)Chinesisches PeptidanpassbarReinheit > 95%
DMSOSigma-aldrich34869/
ECF-5 PeptideChinesische Peptidsequenz: ECAFFReinheit > 95%
SalzsäureAladdinH399657 /
MicaSigma-aldrichAFM-71856-02/
Phosphatgepufferte KochsalzlösungAladdinP492453/
RheometerAnton Paar GmbHMCR302/
Silizium-CantileversMikroMaschXSC11/
NatriumchloridAladdinC111549/
NatriumhydroxidAladdinS140903/
TRIS HydrochloridAladdinT431531/

Referenzen

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Nachdrucke und Genehmigungen

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