糖肽高分子材料是由多肽和糖化合物組成的一種高分子材料。糖肽高分子材料具有類似于天然糖肽/糖蛋白的化學成分，可以在一定程度上模擬天然糖肽/糖蛋白的結構和功能。本文總結了糖肽高分子材料的合成方法、材料設計及其在生物醫學領域的應用，介紹了糖肽樹形分子、自組裝糖肽和糖肽高分子材料的材料設計，以及糖肽高分子材料在抗菌、抗腫瘤疫苗、仿生支架、組織和軟骨修復方面的應用。展望糖肽和高分子材料。
關鍵字：糖肽高分子材料；自組裝；樹形分子；抗菌；
多肽是由各種氨基酸按一定順序通過肽鍵連接而成，其分子量介于氨基酸和蛋白質之間。多肽材料具有良好的生物相容性和可降解性[1]，因為多肽起源于生物體內。 2]。多肽的自組裝可以通過調節多肽分子中氨基酸的種類、數量和順序，或者在氨基酸上修飾不同的官能團來實現。多肽自組裝材料比多肽本身具有更高的穩定性和更好的治療性和靶向性，廣泛應用于各種生物醫學領域[3-5]。本課題組開發了一系列具有自組裝性能的多肽材料，廣泛應用于癌癥診斷和治療、細菌感染診斷和治療[6-8]。
糖是一種存在于自然界的主要生物分子，其結構多樣和復雜，具有從能源到生物結構的多種功能[9, 10]。糖對蛋白質的修飾是蛋白質翻譯后的主要修飾之一，對于各種關鍵生物過程(包括蛋白質折疊、運輸、細胞粘附、細胞生長和細胞分化等)至關重要[11-13]。蛋白質異常糖基化會擾亂細胞內的識別，這與許多嚴重的疾病有關，包括癌癥和自身免疫疾病。免疫系統主要依靠細胞免疫來消除細胞內病毒和腫瘤細胞的感染，但這類細胞可以利用異常的糖基化結構來避免免疫系統的監測和識別[14, 15]。病毒還利用宿主的糖基化機制組裝自己的包膜糖蛋白，從而有助于避免免疫檢測[16]。免疫球蛋白GG免疫球蛋白G在自身免疫性疾病類風濕性關節炎和系統性紅斑狼瘡中（IgG）糖的形狀發生了顯著變化。IgG聚集的半乳糖基糖型在類風濕性關節炎中被甘露糖與凝集素特異性相結合，因此先天免疫系統可能不適當激活[17]。另外，在腫瘤發展過程中，細胞表面糖的分布發生了顯著變化，這似乎與轉移狀態有關。在生物醫學研究與治療的發展中，糖類豐富的生物學特性越來越受到人們的關注[18-21]。人們在制備均質低聚糖和多糖方面做了許多努力[22-24]，以充分利用糖的優點，避免天然材料的缺點。
糖肽高分子材料是糖基基團通過共價鍵與多肽連接而形成的一種分子。糖肽樹形分子是一種典型的支狀糖肽高分子材料，通常由樹形分子的核、分支單元和末端基團三部分組成，一般為納米尺度。糖肽樹形分子的核心位于分子的內層；核和分子表面之間有設計的氨基酸序列和結構的分支單元；一般來說，由氨基酸組成的末端基團位于分子表面，可以修飾不同的糖基團，產生不同的生物應用。在糖基和受體的相互作用下，大量基團可進行多位點糖基化修飾，發揮多價效應。肽骨架因其易獲得性、高化學多樣性和良好的生物相容性而受到廣泛關注。此外，糖類通過自組裝的方式聚集到相關受體中，可以實現多價相互作用[25-28]。所以，糖肽高分子材料的自組裝也是一個重要的研究方向。多肽分子可通過氫鍵、靜電相互作用，π-π不同的超分子結構[29-31]由堆積、疏水等分子間作用力組成。糖對多肽的修飾不僅賦予了多肽許多生物功能，而且改變了多肽的結構。自組裝糖肽高分子材料中各種糖基團的加入，拓寬了糖肽分子在自組裝過程中的氫鍵功能，增加了自組裝糖肽高分子材料的結構穩定性，拓寬了多肽自組裝的生物醫學應用。
本文總結了糖肽材料的化學合成、設計策略及其在生物醫學領域的應用(圖1)，介紹了糖肽納米材料的建設策略，討論了糖肽領域的發展前景和挑戰。
