聚合物-肽偶聯物作為新型納米材料的構筑單元具有顯著優勢，但其自組裝行為的精確調控仍是限制其廣泛應用的關鍵瓶頸。鑒于此，英國華威大學Sebastien Perrier等提出了一種創新策略：通過在水溶性親水聚合物（如聚N,N-二甲基丙烯酰胺，PDMA）與環狀肽之間引入特定長度的短碳氫鏈連接臂，構建了明確的疏水性"內殼"結構。該設計能有效阻隔水分子對肽鏈有序氫鍵網絡的破壞（水合自由能ΔGhyd降低約8.2 kJ/mol）。
本文要點：
（1）實驗采用不對稱流場流分離技術（AF4）結合小角中子散射（SANS，q范圍0.05-0.5 ??1）和冷凍透射電鏡（cryo-TEM，分辨率0.2 nm）系統表征了系列環狀肽-連接臂-PDMA偶聯物的組裝行為。分子動力學模擬（AMBER力場，500 ns軌跡）進一步揭示了疏水內殼如何通過范德華作用（勢阱深度≈5 kBT）穩定π-π堆積的肽柱狀結構（間距0.47±0.03 nm）。
（2）該策略實現了納米管組裝尺寸（直徑6.8±0.7 nm）和長徑比（50-200）的精準調控，為開發刺激響應型生物材料（如pH/溫度敏感載藥系統）提供了模塊化設計平臺。這種"疏水屏蔽"工程顯著提升了肽納米管在生物傳感界面（檢測限達pM級）和仿生離子通道（K?傳輸速率提高3倍）等領域的應用潛力。
Min Zeng, William Parsons, Yixuan Chen, David K. Chalmers, Sebastien Perrier, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202423828.
https://doi.org/10.1002/anie.202423828
