1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

随着科学技术的发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果以及更多方面的需求，开发出了各种新材料。水凝胶材料便是其中的一种。水凝胶是以水为分散介质的凝胶，由于它的孔结构和三维网状结构能够提供较好的渗透性和机械支撑，因此有着广泛的应用，尤其在组织工程材料、药物运输等方面具有很好的应用前景，也正因为如此，水凝胶材料的研究备受国内外科学家的关注。水凝胶可以通过高分子量的合成聚合物之间或者一些小分子之间的共价交联得到，但是，这样的交联方式需要通过化学合成来进行。由于大部分的化学试剂含有毒性，从而导致其形成的水凝胶没有生物活性，也不可降解；另一种方法是利用一些小分子自身可以自组装的特性，通过非共价的相互作用形成网状结构，在温和的生理条件下进一步成胶。由于第二种合成的方法条件温和，组成单元可选可控，因此形成的水凝胶具有良好的生物相容性、可逆性等优势，从而使这种方法越来越多的引起人们的关注。

分子自组装现象在自然界中十分的普遍，肽分子通过疏水作用、氢键、静电作用、π-π堆积等非共价力的作用可以自组装形成不同的纳米结构，如纳米纤维、纳米管、纳米囊泡等。分子自组装在生物进化及维持生物多样性方面起着重要作用，成为多学科的交叉点，其中肽自组装成为近二三十年来新兴的一个研究领域。与其它的自组装分子相比，肽分子有其自身的优势：(1)由于肽分子最初的来源为生物体，其基本结构单元是α氨基酸，所以有着较好的生物相容性，同时还具有良好生物可降解性，并且代谢产物无毒；(2)人工肽合成方法的实现使合成含5-50个氨基酸残基的高纯度肽成为可能；(3)肽链中含有氨基和羧基，易于通过化学键实现与其它官能团的连接，合成新的功能材料；(4)大部分的氨基酸具有手性，这使得合成新的具有特定识别能力的手性材料成为可能。近些年来，在对氨基酸残基有效的认知下，人们通过对氨基酸残基的排列组合，设计合成各种不同序列的肽分子，其中有很多的肽分子可以自组装形成稳定的水凝胶。因为肽水凝胶的形成方式是一种非共价力的自组装行为，加之它们还存在上述的优点，近些年来基于肽自组装形成的水凝胶材料研究已经逐渐成为了材料领域的研究热点，在纳米材料，生物医学及组织工程等领域呈现出广阔的应用前景。

1992年，美国麻省理工学院的张曙光教授在酵母中偶然提取的一种z-dna粘附蛋白(zuotin)中发现了离子型互补肽，这一发现开拓了肽的研究领域。这类肽的特点是亲水表面由正负电荷交替的氨基酸残基组成，在水溶液里能够形成β-折叠的结构，从而有着一个亲水表面，一个疏水表面。如同有机体中的蛋白质折叠，肽分子的疏水面在水溶液中通过疏水的作用力互相靠近从而屏蔽水分子，而亲水面则以规则的正负电荷重复的序列形成互补的离子键促进其自组装，分子之间还通过形成氢键加固自组装体，再进一步形成水凝胶。根据分子亲水面上带”正”或”负”电的氨基酸残基的排列顺序，互补的离子面可分为以下几种模式：1，- - - - 模式；2，-- -- 模式；3，--- 模式；4，---- 等。张曙光设计并研究了不同系列的离子型互补肽，例如代表性的rad16系列

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

需解决的问题：

1. 短肽水凝胶合成相关的解析；

2. 短肽水凝胶的相关价值；