聚氨酯-肽复合物的二级结构介导的层次结构和力学

Secondary-Structure-Mediated Hierarchy and Mechanics in Polyurea-Peptide Hybrids

摘要
多肽-聚合物杂合体将生物物种的层次结构与合成概念相结合，以实现对分子设计和材料特性的控制。通过进一步结合共价交联，实现了分子复杂性的增强，允许物理和共价网络。在这项工作中，聚乙二醇(PEG)-网络杂化物的结构和功能是通过改变肽段长度和总肽含量来调节的。本文通过探测二级结构、聚乙二醇结晶度和层次组织，探讨聚ε-碳苄氧基-赖氨酸（PZLY）单元对嵌段相互作用和力学的影响。PZLY的掺入揭示了α-螺旋和β-片的混合物在较小的重复长度（n = 5）和选择性α-螺旋形成较高的肽分子量（n = 20）。二级结构的变化决定了固态薄膜的层次结构，纳米级纤维和微尺度球晶的大小取决于α-螺旋和β-片的数量。这种长程排序影响了力学性能，导致断裂伸长率随着球晶直径的增加而降低（从400降低到20%）。此外，加入PZLY后，软段结晶度降低，导致模量降低。结果表明，通过控制PZLY含量，可以获得物理结合和自组装的平衡，从而可以调节PEG的结晶度、球晶形成和力学。

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