Peptide--silica hybrid networks: biomimetic control of network mechanical behavior.
Peptide--silica hybrid networks: biomimetic control of network mechanical behavior.
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DOI：
10.1021/nn901226h
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发表时间：
2010-01-26
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Pochan DJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Altunbas A;Sharma N;Lamm MS;Yan C;Nagarkar RP;Schneider JP;Pochan DJ
自组装代表了自底向上构建纳米结构的强大范例。二氧化硅前驱体在具有不同表面功能的自组装纳米肽原纤维上的模板化缩聚可以用来模拟生物硅化。这种模板定义的生物矿化方法被用于三维杂化纳米结构的受控制造。本文使用的肽MAX1和MAX8形成由相互连接、自组装的β-片原纤维组成的网络。我们报道了一项关于自组装肽水凝胶的结构-性质关系的研究，其中通过溶胶-凝胶化学实现了单个原纤维的矿化。通过改变溶胶-凝胶过程的化学计量参数，可以调节这些混合网络的纳米结构和相应的力学特性。通过电子显微镜和小角散射对混合网络进行了详细的物理表征，并与网络力学行为的变化相关联。由此产生的高保真模板工艺表明，肽底物可用于模板其他功能无机材料的涂层。
Self-assembly represents a robust and powerful paradigm for the bottom-up construction of nanostructures. Templated condensation of silica precursors on self-assembled nanoscale peptide fibrils with various surface functionalities can be used to mimic biosilicification. This template-defined approach toward biomineralization was utilized for the controlled fabrication of 3D hybrid nanostructures. The peptides MAX1 and MAX8 used herein form networks consisting of interconnected, self-assembled β-sheet fibrils. We report a study on the structure–property relationship of self-assembled peptide hydrogels where mineralization of individual fibrils through sol–gel chemistry was achieved. The nanostructure and consequent mechanical characteristics of these hybrid networks can be modulated by changing the stoichiometric parameters of the sol–gel process. The physical characterization of the hybrid networks via electron microscopy and small-angle scattering is detailed and correlated with changes in the network mechanical behavior. The resultant high fidelity templating process suggests that the peptide substrate can be used to template the coating of other functional inorganic materials.
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