新材料

多肽分子可控组装与生物活性研究。聚焦分子组装机制及组装体的表界面性质，发展纳米抗菌肽，仿生水下胶粘剂，功能涂层与软材料，柔性可植入电子与能源器件。

1， 发展了界面极性动态可调的胶体组装体系，实现了组装体的均相催化与异相回收的完美结合。我们利用多重静电相互作用将末端含偶氮苯的表面活性剂修饰到具有催化活性的多金属氧簇表面制备了新颖的离子型超分子反胶束。该超分子反胶束的表面包含了多个偶氮苯基团能确保其分散在非极性有机溶剂中并形成以多金属氧簇为核，表面活性剂为壳的组装结构。在紫外光辐照下，该超分子反胶束表面的偶氮苯基团由反式转变为顺式构象，这样的构象转变使得反胶束表面每一个偶氮苯的极性从1.5 D转变为4.4 D，而反胶束表面多个顺式偶氮苯基团累加的极性变化使整个反胶束表面极性大大增加，最终导致反胶束从弱极性的有机相转移到强极性的水相。由于多金属氧簇与表面活性剂通过多重作用结合，因此在水体系中依然能保持胶体分散体系的稳定性。当用可见光辐照复合时，偶氮苯基团从顺式构象转变回反式构象，此时胶束表面的极性降低重新驱动其从水相可逆的转移到有机相中。这种光响应的相转移过程可进行多次重复操作而没有表现出明显的光疲劳。在此基础上，我们利用超分子反胶束动态可调的界面溶剂化效应及中心多金属氧簇的催化特征成功开发了一类光控制的相转移催化体系。该体系展现了均相高效催化和异相可回收的双重优点。
2， 提出离子共组装策略构筑阳离子短肽组装体，并利用组装体表面的多重阳离子作用位点增强与细菌细胞的结合能力，提高短肽抗菌效率的新策略。阳离子抗菌短肽普遍存在抗菌效率低，体内循环寿命短，易降解等难题。利用共组装策略构筑的短肽组装体其表面富集了众多能与细菌细胞结合的阳离子作用位点，可有效提高短肽组装体与细胞膜的结合能力，同时短肽预先以聚集体的形式结合到细胞膜表面可省去传统抗菌肽在细胞表面的“迁移、聚集”这两步耗时的过程，从而实现增强吸附、快速插入膜中的目的。为此，我们将阳离子短肽与多金属氧簇通过静电复合制备了水溶液分散的纤维组装体，纤维表面高度富集的赖氨酸阳离子残基既增强了其与细菌细胞的静电键合能力又加速了界面键合过程。同时，短肽在溶液中预组装成纤维状聚集体还有效避免了传统抗菌肽在细胞膜表面漫长的迁移、聚集等环节。这一策略使得短肽的抗菌过程从传统的“吸附-迁移-聚集-插入”四步环节简化为“高效界面吸附”和“快速插入细胞膜”的两步环节，因此使阳离子短肽在保持较低浓度（60 μM）的前提下即可实现抗菌目的，极大提高了其抗菌效率。这钟共组装策略具有很强的普适性。在此基础上，我们进一步发展了具有可逆光响应特征的短肽组装体，实现了在时间和空间两种尺度上对细菌细胞的可控抑制。为开发新型智能抗菌材料提供了新的研究思路。
3， 发展了基于短肽的超分子聚合物，并成功模拟了天然水下黏附蛋白的水下注射、铺展、界面黏附与体相交联固化。在此基础上构建了基于短肽超分子聚合物的医用胶粘剂并实现了有效组织粘接、密封与止血。我们以低于八个氨基酸残基的短肽为构筑基元，以多金属氧簇或多酚类化合物为多价交联基元在水溶液中经过一步共组装的方法即可获得短肽超分子聚合物及短肽团聚体，这种浓缩的超分子聚合物或团聚体具有极强的界面铺展与浸润能力，可极大增加其界面的有效粘接面积，而肽基超分子聚合物或团聚体中的极性残基则具有很强的界面键合能力。实现了在水环境中对多种固体表面的快速界面粘接（也称初粘）。随后，通过控制环境的pH值，离子强度，溶剂交换及共价交联使其进一步在水环境中实现可控固化，提高了其粘接强度。这类短肽水下胶粘剂具有相对简单的氨基酸组成，因此不仅可作为理想的模型体系用于研究天然水生附着生物的水下粘接机制，也可用于构建具有良好生物相容性和降解性的医用胶粘剂。为此，我们采用多酚天然产物作为交联基元获得了短肽-多酚水下胶黏剂，并初步探索了其组织黏附，止血，皮下降解及生物毒性，研究结果表明短肽医用胶粘剂的相应性能均优于目前临床使用的血纤维蛋白胶。这为开发新型的肽基医用胶粘剂奠定了基础，也为突破国外技术垄断提供了可能。

1.“Peptide/glycyrrhizic acid supramolecular polymer: An emerging medical adhesive for dural sealing and repairing” Xiaohuan Liu, Xueliang Cheng, Yingchuan Sun, Junlian Nie, Meng Cheng, Wen Li*, Jianwu Zhao* Biomaterials 2023, 301, 122239.
2. “Host–Guest Interaction Driven Peptide Assembly into Photoresponsive Two-Dimensional Nanosheets with Switchable Antibacterial Activity” Xiaoming Xie, Bo Gao, Zhiyuan Ma, Junqing Liu, Jianfeng Zhang, Jing Liang, Zhijun Chen, Lixin Wu, Wen Li* CCS Chem. 2020, 2, 1949–1962.
3. “Bringing Heteropolyacid-Based Underwater Adhesive as Printable Cathode Coating for Self-Powered Electrochromic Aqueous Battery.” Xiaodong Li, Zhanglei Du, Zhengyi Song, Bao Li, Lixin Wu, Qingping Liu, Houyu Zhang, Wen Li* Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1800599.
4. “Wet and Functional Adehsives from the One-Step Aqueous Self-assembly of Natural Amino Acids and Polyoxometalates” Jing Xu, Xiaodong Li, Jingfang Li, Xiangyi Li, Bao Li, Yang Wang, Lixin Wu, Wen Li* Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 8731–8735.
5. “Polyoxometalate-Driven Self-Assembly of Short Peptides into Multivalent Nanofibers with Enhanced Antibacterial Activity” Jingfang Li, Zhijun Chen, Mengcheng Zhou, Jiangbo Jing, Wen Li*, Yang Wang, Lixin Wu*,Liyan Wang, Yanqiu Wang, Myongsoo Lee* Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 2592–2595.