多组分自组装小分子水凝胶中的自分类组装

李良春; 郑仁林; 黄毅; 孙荣琴

doi:10.7536/PC220716

化学进展 ›› 2023, Vol. 35 ›› Issue (2) :274-286 DOI: 10.7536/PC220716

综述

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多组分自组装小分子水凝胶中的自分类组装

李良春 ¹^,^* ,
郑仁林 ¹ ,
黄毅 ¹ ,
孙荣琴 ²

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Self-Sorting Assembly in Multicomponent Self-Assembled Low Molecular Weight Hydrogels

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摘要

多组分组装包含多个可以形成自组装的组分,这在自然过程中是很常见的现象。可以通过分析嵌入天然超分子结构中的结构特点,并根据预测的分子相互作用设计创新材料,但因为对于分子本身性质的理解有限,设计可控层级结构的小分子水凝胶目前仍然面临一定困难,距离自然形成的多层级复杂可控组装体系也比较远。在多组分的超分子化学领域,我们有必要利用系统论的方法研究多组分自组装网络的结构与功能,除了理解组分分子单体的性质,还需要对组分分子形成的化学网络进行研究,才能更好地理解自然。当在多组分系统中触发自组装时,通常产生三种组装方式,即共组装(Co-assembly)、自分类(Self-sorting)和异质多维组装(Multidimensional hierarchical combination of assemblies or heterojunction)。这三种组装体系相互竞争但也可能并存,导致多组分组装体系的复杂性与多元响应性,因此对多组分组装构建块或组装体系的设计与组装结构预测也就具有很大挑战性。多层次的多组分组装过程允许多个自组装体协同和正交运行,并具有精确的空间和时间控制。而自分类现象是多种相关(生物)化学过程(如相分离、动力学解析或自我复制等)的基础,自分类现象可以是自恋的,也可以是社会的,对多组分组装体系中自分类组装进行研究,对于加深理解组分分子相互关系实现对网络的控制,从而实现多层级复杂组装体系的可控构建具有重大意义。本文将就多组分组装体系的特点、研究方法展开综述,并展示多组分组装体系的自分类组装的特点、控制等领域研究成果,讨论小分子凝胶剂在多组分自分类组装水凝胶组装体系的研究进展,以期促进对该领域的理解和深入研究。

Abstract

Multicomponent assembly includes multiple components that can form self-assemblies, which is a common phenomenon in natural processes. We can analyze the structural characteristics embedded in the natural supramolecular structure and design innovative materials according to the predicted molecular interactions. However, due to the limited understanding of the nature of the molecules, the design of low molecular weight hydrogels (LMWGs) with controllable hierarchical structure is still facing certain difficulties, and it is far from the naturally formed high-level complex living system. In the field of multicomponent supramolecular chemistry, it is necessary for us to study the structure and function of multicomponent self-assembly networks by using the method of system theory. In addition to understanding the properties of component molecular monomers, we also need to study the chemical networks formed by component molecules for the better understanding of nature. When self-assembly is triggered in a multicomponent system, there are usually three assembly pathways, namely, co-assembly, self-sorting and multidimensional hierarchical combination of assemblies or heterojunction. These three assembly systems compete with each other but may also coexist, resulting in the complexity and multiple responsiveness of the multicomponent assembly system. Therefore, the design and assembly structure prediction of the multicomponent assembly building blocks or assembly systems are also very challenging. The high-level and multicomponent assembly process allows multiple self-assemblies to operate cooperatively and orthogonally, and has precise spatial control. The self-sorting is the basis of many related (biological) chemical processes (such as phase separation, kinetic analysis or self-replication), which can be narcissistic or social. The study of self-sorting assembly in multicomponent assembly system is of great significance for deepening the understanding of the relationship between components and molecules, realizing the control of the network, and realizing the controllable construction of high-level complex assembly system. In this paper, the characteristics and research methods of multicomponent assembly are reviewed, and the research results of self-sorting in the fields of self-assembly characteristics and control of multicomponent assembly are displayed and discussed, in order to promote the understanding and in-depth research in this field.

Contents

1 Introduction

2 Characteristics of multicomponent assembly system

3 Study on multicomponent self-assembly from the viewpoint of system theory

4 Study on self-sorting assembly of multicomponent self-assembly hydrogels and their control factors

4.1 Utilizing the difference and complementarity of structures to achieve control

4.2 Utilizing the chiral inductions to achieve control

4.3 Utilizing the dynamic process to achieve control

5 Image research method in the researches of self-sorting assembled hydrogels

6 Conclusion and outlook

Graphical abstract

关键词

多组分自组装 / 小分子水凝胶 / 自分类 / 共组装 / 系统化学

Key words

multicomponent self-assembly / low molecular weight hydrogels / self-sorting / co-assembly / systems chemistry

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李良春, 郑仁林, 黄毅, 孙荣琴. 多组分自组装小分子水凝胶中的自分类组装[J]. 化学进展, 2023, 35(2): 274-286 DOI:10.7536/PC220716

Liangchun Li, Renlin Zheng, Yi Huang, Rongqin Sun. Self-Sorting Assembly in Multicomponent Self-Assembled Low Molecular Weight Hydrogels[J]. Progress in Chemistry, 2023, 35(2): 274-286 DOI:10.7536/PC220716

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1 引言

一些有机小分子,可以在很低的浓度条件下(质量分数可低于1%),在水中通过分子自组装过程形成超分子网络结构将水包裹其中,从而形成不流动的胶体结构,这种结构就是水凝胶^[1,2]。这些能够形成水凝胶的有机小分子,主要通过分子间的非共价相互作用如氢键、π-π作用、静电力、范德华力等形成有序聚集,并进一步自组装形成多层次结构^[3⇓~5]。单独的非共价相互作用一般较弱且可逆;然而,当它们一起作用时,就会形成强健的自组装结构。不同小分子可以自组装形成纳米纤维、纳米管、纳米片等不同的基本结构^[6⇓~8],这些结构决定了其形成的水凝胶的基本理化性质,并进而决定了其应用^[9,10]。由于水凝胶结构中的网络是通过非共价力形成的脆弱和可逆网络,这些凝胶可以对外部刺激作出反应,例如温度、pH或离子^{[11⇓⇓~14]},并且可以赋予凝胶有趣的机械性能,例如可逆愈合^[15]。因此,在过去几十年中,小分子水凝胶在环境修复^[16⇓~18]、生物传感器^[19,20]、药物递送^[21⇓~23]、光开关^[24,25]和自愈材料^[26,27]等领域吸引了越来越多的关注。

通常,在小分子水凝胶的研究论文中,都可以看到一张试管倒置的图片并以此判断水凝胶形成与否。从外观上来看,水凝胶差异主要体现在透明度和颜色上。但从分子层级上分析,即使外观一致的水凝胶体系,也可以表现出较大差异,比如分子组装体单元可以从1D到3D,从单一有序到多样排列,都体现出分子设计多样性导致的最终凝胶网络结构的多样性^[28⇓~30]。由于自组装过程容易受到各种因素影响,而且多种因素叠加后可能会产生新的特性,因此,很难设计和预测有机小分子能否形成水凝胶以及其构成水凝胶的自组装纳米材料的尺寸和形态^{[19,31⇓~33]}。从形成水凝胶的自组装小分子凝胶剂组分分析,目前的研究主要体现在两个方面:

(1)单一组分自组装水凝胶。由除溶剂外单一小分子凝胶剂自组装制备而成,通过改变制备参数,如相平衡法^[34]、pH驱动法^[35]等,获得尺寸相似的自组装纳米结构,以获得尺寸可调的组装纳米管线结构。在该方法中,主要考虑组装分子侧链的亲水性和疏水性以及电荷(pH驱动或刺激响应)^[36,37],有些时候还需要引入少量亲水有机溶剂(如DMSO、DMF或小分子醇等)促进水凝胶的形成^[38⇓~40]。

(2)多组分自组装水凝胶。组装分子的自组装过程受到多组分分子的影响,因此可以实现不同添加分子与分子侧链之间的相互作用(如配体和受体的识别)来控制自组装过程^[4,41⇓~43]。一些令人印象深刻的综述讨论了用于多组分组装建模和表征的不同技术的有效性^[12,44,45]。组装物的性能不仅取决于这种主要组装,还取决于组装物(如纤维)如何缠绕、交联和相互作用。因此,为了完全理解这些系统,有必要在多个长度尺度上表征多组分组装体,从分子相互作用到本体性质。

本文将就多组分组装体系的特点、研究方法展开综述,并展示多组分组装体系的自分类组装的特点、控制等领域研究成果,讨论小分子凝胶剂在多组分自分类组装水凝胶组装体系的研究进展,以期促进对该领域的理解和深入研究。

2 多组分组装体系的特点

多组分自组装是目前超分子研究的热点之一。多组分自组装包含多个可以形成自组装的组分(分子积木,或称构建块),这在自然过程中很常见,自然界中很多高度有序和复杂的结构就是由多个组分相互作用后形成的^[46,47]。这种多组分形成的结构在热力学上往往比单一组分形成的结构更有利。比如磷脂细胞壁和DNA等生物物种,就是通过各种成分的多功能非共价自组装形成的,其中小分子或大分子单独或协同聚集在一起,形成具有多种功能的生物材料^[48]。这些超分子组装体是协调的非共价相互作用的结果,提供了适应性、动态性和响应性。与基因编码的生物分子组织不同,多组分系统的非生物自组装通常表现出复杂的途径,而自组装的复杂性主要取决于周围环境、组分之间的相互作用以及组分的结构相似性^[31,49,50]。

我们可以通过分析嵌入天然超分子结构中的结构特点,并根据预测的分子相互作用设计创新材料。这些设计策略通常是使用明确定义的分子构建块开发的,包括β-折叠纤维化肽、肽两亲物、工程肽和低分子量物种等^[51,52]。许多人工纳米结构由单一的一类分子构建块组成,这限制了结构和功能的复杂性、多样性和可调性。而多组分自组装可以生成更广泛、更复杂的结构,可以增强模块化并提供自组装的时空控制^[53],比如研究较多的肽-肽、蛋白-肽、肽-多糖、蛋白-蛋白和蛋白质/肽-DNA等多组分组装体^[4]。对这些多组分组装体而言,由于使用了两个或两个以上不同的可相互作用分子构建块,因此,利用这些多组分分子的协同特性,这些系统产生的结构和性能可以为更复杂和功能性材料设计提供新的机会。多组分自组装是设计具有分子复杂性、纳米纤维间界面面积增强、机械性能可调以及原位形成各种形态的新材料和超分子水凝胶的一般策略^[54]。此外,与单组分体系相比,多组分凝胶具有更多优势。例如,多组分凝胶可以显示单一组分无法实现的光电特性^[55,56],或者制备出具有异常行为的系统,比如延迟凝胶化^[57]、两级流变控制^[58]或者改进的细胞行为^{[59⇓⇓~62]}等。利用不同自组装凝胶剂的不同刺激响应性,通过混合体系的多组分自分类组装,还可以设计新型适应性材料。例如,Hamachi等设计了一种混合水凝胶,该水凝胶由不同结构(肽型凝胶剂与磷脂型凝胶剂)自组装纳米纤维的自分类双网络组成,其中每个网络对施加的外部刺激作出独立的响应^[63]。通过添加Na₂S₂O₄或细菌碱性磷酸酶,可以使水凝胶改变其力学性能和包裹蛋白质的释放速率,值得注意的是,施加外部刺激的顺序实现了对凝胶性质的调控。

通常,当在多组分系统中触发自组装时,可以预期产生三种竞争性组装体系,即共组装(Co-assembly)、自分类(Self-sorting)和异质多维组装(Multidimensional hierarchical combination of assemblies or heterojunction^[48])。这三种形式的组装示意图见图1。共组装指当不同组分之间的相互作用相对较强时,它们可以随机或特定地产生混合超分子排列,多组分分子协同作用,在分子尺度上集成,并以此为基础形成高度有序组装体。自分类显示了对单一组分的选择性识别,并给出正交或平行聚合方式,可分为自恋自分类(Narcissistic self-sorting)和社会自分类(Social self-sorting)^[64]。自恋自分类表现为多组分组装体之间相互独立,几乎不存在相互作用^[65];而社会自分类则显示出其不同组分分子之间的特定识别特性,多组分分子之间形成特定方式的共组装^[66,67]。自分类可以赋予组装体丰富的骨架,从而产生具有复杂结构和功能的高度有序材料。共组装允许在分子尺度上进行材料集成,与物理混合或通过自分类制备的微/纳米尺度混合相比,其可显示出特定的优势^[68,69]。例如,脂质体和聚合物囊泡是脂质和聚合物两亲分子的自组装囊泡,通常与靶向配体、药物和生物显像剂结合作为有效载荷。如果使用共组装途径制备,有效载荷将更加有效,并可能实现pH、酶、光、温度或其他刺激响应功能^[70]。在多组分组装体系中,异质多维组装的形成可以设想为一种类似自上而下的组装结果,一个组分作为种子进行预组装,然后与另一个组分(或组装体)进行自组装以形成超结构,该方法对于开发多维度多层次组装体具有很好的指导意义。比如,Manners等选择疏水性或极性的不同组分,利用不同溶剂混合,通过并排堆叠或端到端胶束间结合生成共胶束,制备了多种稳定的三维超结构^[71]。实际上,这三种组装体系相互竞争但也可能并存,导致多组分组装体系的复杂性与多元响应性,因此对多组分组装构建块或组装体系的设计与组装结构预测也就具有很大挑战性。

3 以系统论观点研究多组分自组装

虽然都是通过非共价相互作用控制了单组分自组装纳米结构和多组分共组装超分子结构的形成,但动力学和热力学参数对于多组分水凝胶的可控组装尤为重要^[72]。温度、pH值和溶剂相互作用等环境或外部刺激因素已被证明会影响决定最终形成超分子水凝胶的动力学和热力学性质^[73,74]。为了有选择地形成可控多组分超分子水凝胶,必须同时考虑整个组装体系的动力学和热力学。因为这些复杂混合物可以产生有趣和理想的涌现性质,而这些性质是由组件之间的相互作用产生,不能仅仅归因于这其中任何一个组件的单独作用。因此,对于大多数多组分系统,很难预测和控制由各种外部(溶剂组成、温度、极性等)和内部(化学结构、溶解度、相互作用强度等)因素确定的分子组装结果。虽然分析理解这些自组装和共组装途径的元素很复杂,但动力学和热力学的操纵可以导致对复杂合成生物材料的形成进行更大的层次控制^[75,76]。

传统上,我们通过还原论方法研究复杂的化学系统,即在一定控制条件下分别分析它们的各个组分或子系统。但是,复杂化学体系并不仅仅是各个部分性质的简单总和,在多组分的超分子化学领域,我们有必要利用系统论的方法研究多组分自组装网络的结构与功能^[77]。系统论注重从系统整体上思考与探究事物本源,与还原论方法相反,系统论方法需要同时研究多个变量^[78]。多组分自组装系统是一个动态组合化学系统,通过建立分子之间可控的相互作用,可以对化学网络进行更精细的控制,从而在动力学和热力学控制下观察到不同的自分类网络形成^[79]。比如,对于由非共价相互作用产生的多组分超分子水凝胶体系,环境或外部刺激的变化将导致结构和功能响应,以及产生所研究系统对新环境的适应,从而导致新的组装结果^[80,81]。这些变化与响应跟组分分子形成的化学网络密切相关,对网络的控制(比如引入特定分子控制网络节点)将影响组分间的交互关系^[78]。

因此,系统论的研究方法有助于更好地理解自组装网络的组织原理以及这些原理与功能的关系^[52]。当然,随着系统复杂性增加,研究变量增多,系统论的研究方法也体现出一定的局限性,较多干扰因素可能会影响研究结果,但我们相信随着科技的发展,研究手段的更新,这些问题都会被克服^[82]。化学家具有设计和创造新分子的独特能力,将这种创造性从孤立分子扩展到分子网络,必将产生许多具有独特性质的新分子系统。对多组分组装系统的深入研究将促进超分子水凝胶功能化学的发展,使其能利用相对简单的化学网络成功模拟复杂的生物网络。

4 自分类自组装水凝胶及其控制因素研究

超分子化学目前向着越来越复杂的系统发展,为了实现模仿生物过程的某些特征,研究和理解多组分分子相互作用的性质至关重要^[83,84]。多层次的多组分组装过程允许多个自组装体协同和正交运行,并具有精确的空间和时间控制^[85]。自分类现象是多种相关(生物)化学过程(如相分离、动力学解析或自我复制等)的基础,它定义了一组分子的集体行为,这些分子能够高度保持其形成的特定组装体,并且不会干扰其他分子^[86]。自分类现象可以是自恋的,即具有强烈的自我识别倾向并因此自我结合;也可以是社会的,即当一个分子经历了自我辨别过程后,反而表现出对其他分子的高度亲和力^[79],比如主-客体分子。一个多组分凝胶体系要实现自分类组装,各个组分不仅应在相同的环境(匹配的溶剂、pH值和温度)中组装,还应显示高度的特异性,在它们的非共价相互作用中阻止共组装。

4.1 利用结构的差异性及互补性控制

依赖于自分类组装现象的正交自组装是实现构建仿生材料的一种很有希望的系统策略,它显示出集成系统的动态和多功能特性。多组分凝胶通常由两种或两种以上独立的凝胶剂组成,为制备使用单一组分无法获得的有用材料提供了机会。研究发现,不同的自组装相互作用和强大的驱动力是控制正交自组装的关键因素^[87],其分子结构(空间结构、侧链亲疏水性质等)或组装后的超分子结构应存在较大的特异性,但同时,分子间也应存在一定的相互作用,才能在系统中共存并实现可调控制。

van Esch等通过筛选的水凝胶剂与磷脂组合,率先报道了自分类组装的混合超分子水凝胶,其可以通过正交封装含有酶的囊泡,结果显示,只有当组分分子通过一组强烈而独特的相互作用组装时,正交自组装才能发生^[87]。Mata等利用肽两亲物(PA-E3)和1,3∶2,4-二亚苄基-D-山梨醇(DBS-COOH)凝胶剂混合^[54](图2),实现协同多组分自组装,生成具有可调纳米级形貌、改善硬度、增强自愈合和酶降解稳定性的水凝胶。研究发现,PA-E3在多组分体系中形成自分类自组装,而DBS-COOH凝胶剂作为PA-E3纳米纤维的添加剂改性剂,与单组分体系相比,PA-E3和DBS-COOH结构差异较大,未发生共组装,但分子组装体之间的超分子相互作用改善了双组分水凝胶的体积性质和细胞相容性。

Adams等研究了pH控制的自分类肽型水凝胶剂的结构关系^[58,88]。他们发现,结构相似的水凝胶剂往往会相互组装,即使水凝胶剂的pKa值不同。Smith则发现,两种结构相似但外围基团不同的树状凝胶剂可以在一定条件下形成自分类组装^[89]。这些开创性的研究表明,结构不同的构建块和驱动力对于实现自分类组装至关重要。Srivatsan等使用两亲性嘌呤和嘧啶核糖核苷-脂肪酸缀合物(核脂)构建了两组分系统的多层次组装,显示出一种有趣的自分类和共组装行为^[90]。通过在核糖的2'-O和3'-O位置偶联不同长度的脂肪酸酰基链可以控制凝胶的形成,由于各个组装体的形成顺序和稳定性存在细微差异,超分子合成子和互补核糖核苷的不同混合物表现出协同和破坏性的自分类和共组装行为,并获得机械强度较单组分系统显著增强的凝胶。

Adams等最近报道了pH调控的p型凝胶剂和n型凝胶剂的自分类组装系统(化学结构见图3),如基于对称功能化二酮吡咯芳香核DPP-1和PBI-A(一种n型凝胶剂)形成的水凝胶^[91],这两类结构靠近时存在互补的吸电子与给电子相互作用。通过流变学、pH变化、紫外-可见吸收光谱和核磁共振光谱分析,结果显示了DPP-1和PBI-A的自分类自组装。比如,与单组分的紫外-可见吸收光谱相比,混合体系的紫外-可见吸收光谱看起来像是两个光谱的相加,而不是出现在共组装体系中的新峰。但是,所有这些数据并不能排除会发生少量的共组装。Adams还报道了其他基于n型苝双酰亚胺(PBI)和p型二苯乙烯基(或对亚苯乙烯基)的两种凝胶剂存在的双组分凝胶体系^[92⇓~94],发现通过缓慢的pH变化可以形成自分类组装系统,小角中子散射表明,自分类组装体系对pH敏感,pH同时也会影响组分间的电子转移。

肽链中不同氨基酸序列不同侧链的亲疏水、电荷、芳香性等理化性质以及空间结构变化众多,导致组装网络的形成也机制多样,因此,利用短肽研究多组分凝胶组装控制是当前该领域热点之一。Roy等研究了基于IKVAV和YIGSR两种不同结构短肽的自组装及其复合超分子凝胶^[95](图4),分析这两个肽的结构,其疏水性差异较大,Fmoc-YIGSR具有水溶性,而Fmoc-IKVAV水溶性较差,其混合后的组装表现受其溶解度影响较大。这种复合凝胶可以模拟细胞外基质蛋白层粘连蛋白的基本功能。他们使用了一种简单混合两种短肽的独特策略,这两种肽倾向于形成自分类自组装的纳米纤维网络,两种功能肽形成两个相互纠缠的网络,这种纠缠加强了凝胶的恢复性能,使其适合作为可注射凝胶进行开发。Webber等报道了两个带相反电荷四肽(DWDW和KWKW)的自组装,他们产生高度不同的纤维状和球形组装纳米结构^[96]。在以不同比例混合后,母体肽的不同纳米结构保留下来。有趣的是,虽然这些组件看起来是自分类的,但球形组件和纤维组件之间的表面介导相互作用通过增强纤维束化转化为机械性能的提高。此外,观察到的自分类组装是一种热力学产物,而不是动力学捕获的预先存在结构。

Wakabayashi等利用一对不互溶的疏水取代基修饰肽两亲物成功调控了这类肽的自分类与共组装网络^[97],通过标准的加热-冷却处理,带有烷基链的肽两亲物和带有氟烷链的肽两亲物形成自分类组装纤维,但在冷却过程之前,通过额外的高温培养(363 K),疏水尾较长的一对肽两亲物从自分类组装转变为共组装网络,并且共组装形态取决于培养时间。

利用组分结构差异互补及产生的静电驱动是实现多组分自分类组装的一种有效控制策略。比如,Adams等利用二肽凝胶剂主链上不同电离侧链,设计了一种多组分水凝胶系统^[42](图5),该水凝胶可以在pH值反转时显示凝胶到凝胶的转变,该系统表现出组分之间的协同氢键反应行为。在低pH条件下主要表现为自分类组装体系,但当pH提高,则表现出共组装行为,利用透射电镜可以发现组装结果的不同。再比如,通过混合SucVal8和两种不同L-脯氨酸衍生物(ProValDoc和ProVal8),Escuder和van Esch等制备了两种不同的水凝胶(图6)^[98]。SucVal8和ProValDoc之间的结构差异较大导致它们正交自组装成两个自分类网络,而SucVal8和ProVal8具有类似主干结构则形成一个单一的共组装网络。

4.2 利用手性诱导控制

分子结构的细微变化,包括手性的变化也对组装的控制起到重要作用。对于几何结构和外围功能相似的树状分子,一般被认为趋向于形成共组装而不是自分类组装^[63],但Wang等利用手性诱导识别的动力学控制实现了这一类双组分树状分子自分类组装的控制^[99],在这种复合凝胶中,树枝状分子上的手性诱导识别作为高效快速凝胶过程的“助推器”,促进了树枝状分子之间氢键的识别,并抑制了每个个体的不均匀自组装。

Pal等在基于β-淀粉样蛋白构建的两亲性极简肽(C10-L/D-VFFAKK)纳米纤维中通过手性诱导实现了自分类自组装,并使用具有供体和受体FRET对的肽荧光团详细研究了自分类组装纤维与共组装纤维上的竞争关系^[100]。Meijer等以反式-1,2-二取代环己烷作为模型体系,通过比较单个对映体和外消旋体的凝胶化倾向,发现以甲酰胺、硫代酰胺取代的分子及其组合的外消旋体分别采用自分类、共组装和混合组织等网络结构^[101](图7)。值得注意的是,这些外消旋体的组装模式也保留在固态中,这些结果表明,研究溶液相组装是连接固态分子结构和组装的关键环节,即使对于外消旋体也是如此。Kraatz等报道了一类基于三肽Phe-Phe-Leu的自分类组装有机凝胶纤维^[102],该类三肽用二茂铁基团或芘基团修饰,只有特定的一对三肽混合时(手性分别为SSS和RRR),才观察到自分类组装的有机凝胶纤维。

此外,聚合物或超分子纤维的手性也支配着组装行为。例如,Wu等报告了螺旋状聚异氰脲在液体状态和凝胶状态下的自分类组装行为^[103]。Zhao等设计了两种含有相同手性苯丙氨酸核心但不同非手性外围取代基的凝胶剂(LPF和LPFEG,图8),获得具有相反超分子手性的水凝胶,当两种水凝胶混合时,通过两种凝胶剂的高层次自分类组装,形成了具有相反手性的双网络纳米纤维^[104]。通过改变混合物中LPF和LPFEG的摩尔比,可以调节双网络水凝胶的手性活性,从而表明这两种凝胶剂彼此高度独立。当LPF/LPFEG摩尔比为3∶7时,观察到互穿网络的机械性能增强,与单个水凝胶相比,储能(G’)和损耗模量(G’’)增加了四倍以上。

4.3 利用动力学过程控制

除了结构因素外,还可以通过动力学控制的自分类途径制备具有类似化学结构的自分类多组分超分子凝胶。例如,利用多组分分子中单个分子组装(成核)速率不同这一动力学控制,可以实现自分类组装控制,但这一过程中,老化诱导具有重要影响。最近,van Esch等报道了一种基于腙的多组分水凝胶剂系统^[105,106],其中肼(H)和由中性(A)和带负电(A^-)物种组成的醛通过原位形成腙键耦合在一起,形成中性(G)和带负电的水凝胶剂(G^-)(图9a)。产生的G和G^-因为成核速率不同,可以通过多级自分类组装过程自组装成热力学上更稳定的非均质水凝胶(pathway Ⅰ,图9b),由富含中性纤维(F)或带负电纤维(F^-)的分离微区组成。但是,如果对H溶液进行老化处理,可以诱导种子自组装过程形成H聚集体,干扰水凝胶剂组装的成核步骤,并引导其沿着动力学控制的路径自组装,从而形成由F^-组成的水凝胶(pathway Ⅱ,图9b)。有趣的是,这些水凝胶处于亚稳瞬态状态,并且可以在室温下随时间转变为热力学上更稳定的水凝胶状态。因此,多组分超分子系统中自组装组分的老化诱导对于控制自组装过程也具有潜在重要性。除此之外,Wang和van Esch等进一步研究发现,使用苯胺催化可有效促进该类腙基凝胶剂的形成速度^[107],从而影响过饱和度,进而影响凝胶剂的成核,因此,通过催化控制分子凝胶剂的自组装可以制备动力学上更优选的水凝胶,并显示出与热力学上更稳定的产品截然不同的网络形态和机械性能。这些方法可以用于制备高科技应用中具有路径依赖性质的非平衡超分子材料。

另一个通过调节成核过程实现更高层次控制水凝胶网络的策略是通过动态共价键的调控。Hamachi等通过动态共价肟化学控制水凝胶种子形成动力学^[108],选择性构建了两种不同的自分类网络模式,即互穿和平行两种自分类组装网络(图10),并且,通过肟交换反应,实现了互穿自分类组装网络到平行自分类组装网络的转换,这一发现将有助于合理设计具有分层组织结构的下一代自适应软材料。

5 自分类组装水凝胶的图像化研究方法

如果多组分体系分子的结构形态相似,通过透射电镜或者扫描电镜评估自分类组装的超分子纳米纤维将非常困难^[109]。利用特定荧光基团与组分分子的结合,可以利用超分辨显微镜(Super-resolution microscopy,SRM)直接观察自分类组装结构,实现图像化研究^[110,111]。例如,Pal等通过和硫黄素-T(ThT)结合研究验证了L/D肽纳米纤维的手性识别,首次用超分辨结构照明显微镜(SR-SIM)直接观察手性驱动的自分类肽纤维^[100]。Hamachi等利用不同的荧光探针和不同的相似水凝胶剂结合,采用超分辨率显微镜,如STED和Airyscan技术,显示了自分类网络的3D结构,实现了在原位成像的基础上评估肽型和脂质型纳米纤维的自分类组装行为^[112]。原位延时成像显示,这两种纤维的形成速率不同,它们各自的物理化学性质在凝胶中保持不变。因此,基于图像的筛选方法,以高通量方式研究自分类或共组装纳米结构成为了可能^[113,114]。但是,值得注意的是,对于小分子体系,荧光标记可能会影响其组装^[115],直接进行形貌表征对形貌相似的组装体并不适用。对此,通过计算化学的手段,比如DFT量化计算^[116,117]或分子动力学模拟^{[118⇓⇓~121]},应该可以部分解决这些问题,并提供重要的组装信息。

最近,Zhang和Cao等利用肽含有的光反应部位,使用UV和可见光实现了图案化生物活性分子(即环精氨酸甘氨酸天冬氨酸(cRGD)和成骨生长肽(OGP))的自分类组装^[60]。该研究可以直接观察所设计的模拟细胞外基质(ECM)肽的自分类双网超分子水凝胶,实现了对于细胞培养微环境的直接观察。Smith等通过核磁氢谱(¹H NMR)监测混合凝胶剂(DBS-CONHNH₂和DBS-COOH)自组装的随时间变化的光谱特征,可以量化单个凝胶剂的固定化(组装成“固体状”纳米纤维网络后,核磁共振信号不可见),从而判断其形成了自分类组装体系^[122]。

6 结论与展望

综上所述,讨论了控制自分类组装的小分子水凝胶的常用策略以及图像化表征手段。目前,尽管具有各种结构和功能的纳米或微结构可以通过不同的相互作用制备出来^[123],并应用于许多领域,如药物输送^[124]、催化剂^[125]、微反应器^[126]等。但是,自分类组装在整合不同功能纳米结构的性能和优势方面,仍然是一种潜在且有前途的方法。最近,利用自分类组装手段,实现了一些非常有意思的应用,这些研究方向拓展了自分类组装的研究,比如药物靶向递送^[127]、组织工程^[128]、制造分层微结构^[129]、模拟复杂的细胞外基质的结构^[60]、控制可逆反应中的最终产物^[130]、形成复杂的催化级联反应^[113]等等。

当然,虽然大部分自分类组装凝胶表现出一定的优异且独特的性质,但关于它们的组装机理及应用研究目前还不够深入。为了实现凝胶化,必须在分子溶解或聚集的趋势之间达到平衡,对于大多数自分类组装系统,组分始终保持在热力学平衡状态^[131,132]。然而,在自然界中存在的自分类组装单元可以很方便地在动力学控制和热力学平衡状态之间转换,根据环境的变化(刺激响应),实现自分类组装或者在必要时能够共自组装,形成多层级复杂组装体^[133,134]。从目前的文献来分析,对两组分的自分类自组装体系研究得较多,三组分、四组分甚至更多组分的研究很少^[135],但即使是两组分体系,有意识地设计可控性水凝胶仍然面临困难,往往会有出人意料的结果出现,已知凝胶剂的一个小改变通常会改变整个组装体系^[45,115,136]。因此,自然界的多组分体系明显更复杂,要实现人工构建模拟自然界的自分类组装体系,达到可控和高层级的组装,需要更多的探索和努力,特别是在人工构建块的合成、控制方法以及多策略综合应用上,需要投入更多的精力。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

[1]	Das A K, Gavel P K. Soft Matter, 2020, 16(44): 10065.

[2]	Feng X Y, Luo Y N, Li F J, Jian X T, Liu Y. Gels, 2021, 7(3): 105.

[3]	Li L C, Sun R Q, Zheng R L, Huang Y. Mater. Des., 2021, 205: 109759.

[4]	Li L C, Sun R Q, Zheng R L. Mater. Des., 2021, 197: 109209.

[5]	Jiang Y X, Zhang W, Yang F D, Wan C, Cai X, Liu J B, Zhang Q L, Li Z G, Han W. Sci. Adv., 2021, 7(4): eabd0492.

[6]	Liang J Q, Guo P P, Qin X J, Gao X H, Ma K, Zhu X F, Jin X, Xu W W, Jiang L X, Duan P F. ACS Nano, 2020, 14(3): 3190.

[7]	Li C X, Sang Y T, Jin X, Duan P F, Liu M H. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61(38): e202206332.

[8]	Ji W, Tang Y M, Makam P, Yao Y F, Jiao R R, Cai K Y, Wei G H, Gazit E. J. Am. Chem. Soc., 2021, 143(42): 17633.

[9]	Bera S, Chakraborty A, Karak S, Halder A, Chatterjee S, Saha S, Banerjee R. Chem. Mater., 2018, 30(14): 4755.

[10]	Li L C, Xie L, Zheng R L, Sun R Q. Front. Chem., 2021, 9: 739791.

[11]	Pang X L, Xie D Y, Ge X T, Li Y J, Zhen X L, Yu X D. Supramol. Chem., 2016, 28(3/4): 335.

[12]	Chu C W, Schalley C A. Org. Mater., 2021, 3(1): 25.

[13]	Chen J F, Lin Q, Yao H, Zhang Y M, Wei T B. Mater. Chem. Front., 2018, 2(5): 999.

[14]	Chen J, Li Q, Wu P C, Liu J, Wang D, Yuan X H, Zheng R L, Sun R Q, Li L C. Front. Chem., 2020, 8: 368.

[15]	Basak S, Singh I, Kraatz H B. Chemistryselect, 2017, 2: 451.

[16]	Mondal B, Bairagi D, Nandi N, Hansda B, Das K S, Edwards-Gayle C J C, Castelletto V, Hamley I W, Banerjee A. Langmuir, 2020, 36(43): 12942.

[17]	Okesola B O, Smith D K. Chem. Soc. Rev., 2016, 45(15): 4226.

[18]	Giuri D, D’Agostino S, Ravarino P, Faccio D, Falini G, Tomasini C. ChemNanoMat, 2022, 8: e202200093.

[19]	Wang C, Zhang J J. ACS Appl. Bio Mater., 2022, 5(5): 1934.

[20]	Yuan L, Liu L. Sens. Actuat. B Chem., 2021, 344: 130232.

[21]	Zhu J, Zhang Z, Wang R, Zhong K, Zhang K, Zhang N, Liu W, Feng F, Qu W. ACS Appl. Nano Mater., 2022, 5: 3146.

[22]	Xie Y, Ma C, Yang X, Wang J C, Long G, Zhou J B. Adv. Drug Deliv. Rev., 2021, 176: 113868.

[23]	Li X, Zhang H J, Liu L Y, Cao C Y, Wei P, Yi X, Zhou Y F, Lv Q Y, Zhou D F, Yi T. J. Mater. Chem. B, 2021, 9(41): 8686.

[24]	Cheng H B, Zhang S C, Qi J, Liang X J, Yoon J. Adv. Mater., 2021, 33(26): 2007290.

[25]	Olivieri E, Quintard G, Naubron J V, Quintard A. J. Am. Chem. Soc., 2021, 143(32): 12650.

[26]	Zeng L, Song M M, Gu J, Xu Z Y, Xue B, Li Y, Cao Y. Biomimetics, 2019, 4(2): 36.

[27]	Du H, Liu J, Pan B Y, Yang H Y, Liu G B, Lu K. Food Hydrocoll., 2022, 131: 107751.

[28]	Rajasekar M, Lavanya M. RSC Adv., 2022, 12(25): 15925.

[29]	Chen H M, Cai X X, Cheng J, Wang S Y. Trends Food Sci. Technol., 2022, 120: 212.

[30]	Zhou P, Wang J Q, Wang M, Hou J, Lu J R, Xu H. J. Colloid Interface Sci., 2019, 548: 244.

[31]	Bondoc R. Self-assembling biomaterials: molecular design, characterization and application in biology and medicine. Focus on Catalysts, 2018, 371.

[32]	Chakraborty P, Adler-Abramovich L, Gazit E. Multifunctional Hydrogels for Biomedical Applications. John Wiley & Sons, Ltd, 2022, 127.

[33]	Sikdar P, Uddin M M, Dip T M, Islam S, Hoque M S, Dhar A K, Wu S Y. Mater. Adv., 2021, 2(14): 4532.

[34]	Ract J N R, da Cruz R G, Pereira C G. Thermodynamics of Phase Equilibria in Food Engineering. Amsterdam: Elsevier, 2019, 563.

[35]	Ben Messaoud G, Le Griel P, Hermida-Merino D, Roelants S L K W, Soetaert W, Stevens C V, Baccile N. Chem. Mater., 2019, 31(13): 4817.

[36]	Scarel E, Bellotto O, Rozhin P, Kralj S, Tortora M, Vargiu A V, de Zorzi R, Rossi B, Marchesan S. Soft Matter, 2022, 18(11): 2129.

[37]	Sharma A, Gupta A, Khan N, DuttKonar A. New J. Chem., 2020, 44(22): 9213.

[38]	Levine M S, Ghosh M, Hesser M, Hennessy N, DiGuiseppi D M, Adler-Abramovich L, Schweitzer-Stenner R. Soft Matter, 2020, 16(33): 7860.

[39]	Kadeeja A, Joseph S, Abraham J N. Soft Matter, 2020, 16(27): 6294.

[40]	Li L C, Chen J, Wang Z, Xie L, Feng C, He G, Hu H L, Sun R Q, Zhu H J. Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Aspects, 2021, 628: 127289.

[41]	Panja S, Seddon A, Adams D J. Chem. Sci., 2021, 12(33): 11197.

[42]	Panja S, Dietrich B, Shebanova O, Smith A J, Adams D J. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(18): 9973.

[43]	Rosa E, Diaferia C, Gianolio E, Sibillano T, Gallo E, Smaldone G, Stornaiuolo M, Giannini C, Morelli G, Accardo A. Macromol. Biosci., 2022, 22(7): 2200128.

[44]	Draper E R, Adams D J. Chem. Soc. Rev., 2018, 47(10): 3395.

[45]	Chivers P R A, Smith D K. Nat. Rev. Mater., 2019, 4(7): 463.

[46]	Raeburn J, Adams D J. Chem. Commun., 2015, 51(25): 5170.

[47]	Ahmadi Z, Yadav S, Kar A K, Jha D, Gautam H K, Patnaik S, Kumar P, Sharma A K. Biomater. Adv., 2022, 133: 112633.

[48]	Xing P Y, Tham H P, Li P Z, Chen H Z, Xiang H J, Zhao Y L. Adv. Sci., 2018, 5(1): 1700552.

[49]	Aida T, Meijer E W, Stupp S I. Science, 2012, 335(6070): 813.

[50]	Cartwright J H E. Philos. Trans. R. Soc. Math. Phys. Eng. Sci., 2016, 374: 20150449.

[51]	Wang C, Wang Z Q, Zhang X. Acc. Chem. Res., 2012, 45(4): 608.

[52]	Sheehan F, Sementa D, Jain A, Kumar M, Tayarani-Najjaran M, Kroiss D, Ulijn R V. Chem. Rev., 2021, 121(22): 13869.

[53]	Lu H Y, Wang X, Hao J C. Chin. Sci. Bull., 2021, 66(14): 1733.

[54]	Okesola B O, Wu Y H, Derkus B, Gani S, Wu D S, Knani D, Smith D K, Adams D J, Mata A. Chem. Mater., 2019, 31(19): 7883.

[55]	Khalily M A, Bakan G, Kucukoz B, Topal A E, Karatay A, Yaglioglu H G, Dana A, Guler M O. ACS Nano, 2017, 11(7): 6881.

[56]	Xing P Y, Zhao Y L. Acc. Chem. Res., 2018, 51(9): 2324.

[57]	Colquhoun C, Draper E R, Eden E G B, Cattoz B N, Morris K L, Chen L, McDonald T O, Terry A E, Griffiths P C, Serpell L C, Adams D J. Nanoscale, 2014, 6(22): 13719.

[58]	Draper E R, Eden E G B, McDonald T O, Adams D J. Nat. Chem., 2015, 7(10): 848.

[59]	Alakpa E V, Jayawarna V, Lampel A, Burgess K V, West C C, Bakker S C J, Roy S, Javid N, Fleming S, Lamprou D A, Yang J L, Miller A, Urquhart A J, Frederix P W J M, Hunt N T, PÉault B, Ulijn R V, Dalby M J. Chem, 2016, 1(3): 512.

[60]	Wu D D, Lei H, Xie X, Zhou L, Zheng P, Cao Y, Zhang Y. Nano Res., 2022, 15(5): 4294.

[61]	Xu J W, Qi G Y, Wang W Q, Sun X S. Npj Sci. Food, 2021, 5: 14.

[62]	Noblett A D, Baek K, Suggs L J. ACS Biomater. Sci. Eng., 2021, 7(6): 2605.

[63]	Shigemitsu H, Fujisaku T, Tanaka W, Kubota R, Minami S, Urayama K, Hamachi I. Nat. Nanotechnol., 2018, 13(2): 165.

[64]	Mayoral M J, Rest C, Schellheimer J, Stepanenko V, Fernández G. Chem. Eur. J., 2012, 18(49): 15607.

[65]	Zhao X T, Wang H, Li B Y, Zheng B, Yang D, Xu W H, Li X P, Yang X J, Wu B. Chem. Commun., 2021, 57(49): 6078.

[66]	Tomimasu N, Kanaya A, Takashima Y, Yamaguchi H, Harada A. J. Am. Chem. Soc., 2009, 131(34): 12339.

[67]	Huang Z H, Chen X Y, Wu G L, Metrangolo P, Whitaker D, McCune J A, Scherman O A. J. Am. Chem. Soc., 2020, 142(16): 7356.

[68]	Giraud T, Bouguet-Bonnet S, StÉbÉ M J, Richaudeau L, Pickaert G, Averlant-Petit M C, Stefan L. Nanoscale, 2021, 13(23): 10566.

[69]	Halperin-Sternfeld M, Ghosh M, Sevostianov R, Grigoriants I, Adler-Abramovich L. Chem. Commun., 2017, 53(69): 9586.

[70]	Has C, Sunthar P. J. Liposome Res., 2020, 30(4): 336.

[71]	Qiu H B, Hudson Z M, Winnik M A, Manners I. Science, 2015, 347(6228): 1329.

[72]	Wang J, Liu K, Xing R R, Yan X H. Chem. Soc. Rev., 2016, 45(20): 5589.

[73]	Juan W, Qianli Z, Xuehai Y. ACTA Chim. Sin., 2017, 75: 933.

[74]	Raymond D M, Nilsson B L. Chem. Soc. Rev., 2018, 47(10): 3659.

[75]	Fuentes-CaparrÓs A M, de Paula GÓmez-Franco F, Dietrich B, Wilson C, Brasnett C, Seddon A, Adams D J. Nanoscale, 2019, 11(7): 3275.

[76]	Lin Y Y, Penna M, Thomas M R, Wojciechowski J P, Leonardo V, Wang Y, Pashuck E T, Yarovsky I, Stevens M M. ACS Nano, 2019, 13(2): 1900.

[77]	Nitschke J R. Nature, 2009, 462: 736.

[78]	Ashkenasy G, Hermans T M, Otto S, Taylor A F. Chem. Soc. Rev., 2017, 46(9): 2543.

[79]	Serrano-Molina D, Montoro-García C, Mayoral M J, de Juan A, González-Rodríguez D. J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(12): 5450.

[80]	He Z F, Jiang W, Schalley C A. Chem. Soc. Rev., 2015, 44(3): 779.

[81]	Panja S, Dietrich B, Smith A J, Seddon A, Adams D J. ChemSystemsChem, 2022, 4(4): e202200008.

[82]	Chatterjee A, Reja A, Pal S, Das D. Chem. Soc. Rev., 2022, 51(8): 3047.

[83]	Mattia E, Otto S. Nat. Nanotechnol., 2015, 10(2): 111.

[84]	Islam S, Powner M W. Chem, 2017, 2(4): 470.

[85]	Das K, Gabrielli L, Prins L J. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(37): 20120.

[86]	Safont-Sempere M M, Fernández G, Würthner F. Chem. Rev., 2011, 111(9): 5784.

[87]	Boekhoven J, Brizard A M, Stuart M C A, Florusse L, Raffy G, del Guerzo A, van Esch J H. Chem. Sci., 2016, 7(9): 6021.

[88]	Morris K L, Chen L, Raeburn J, Sellick O R, Cotanda P, Paul A, Griffiths P C, King S M, O’Reilly R K, Serpell L C, Adams D J. Nat. Commun., 2013, 4: 1480.

[89]	Smith M M, Smith D K. Soft Matter, 2011, 7(10): 4856.

[90]	Nuthanakanti A, Walunj M B, Torris A, Badiger M V, Srivatsan S G. Nanoscale, 2019, 11(24): 11956.

[91]	Draper E R, Dietrich B, Adams D J. Chem. Commun., 2017, 53: 1868.

[92]	Cross E R, Sproules S, Schweins R, Draper E R, Adams D J. J. Am. Chem. Soc., 2018, 140(28): 8667.

[93]	Draper E R, Lee J R, Wallace M, Jäckel F, Cowan A J, Adams D J. Chem. Sci., 2016, 7(10): 6499.

[94]	Castilla A M, Draper E R, Nolan M C, Brasnett C, Seddon A, Mears L L E, Cowieson N, Adams D J. Sci. Rep., 2017, 7: 8380.

[95]	Jain R, Roy S. ACS Biomater. Sci. Eng., 2020, 6(5): 2832.

[96]	Sahoo J K, VandenBerg M A, Ruiz Bello E E, Nazareth C D, Webber M J. Nanoscale, 2019, 11(35): 16534.

[97]	Wakabayashi R, Imatani R, Katsuya M, Higuchi Y, Noguchi H, Kamiya N, Goto M. Chem. Commun., 2022, 58(4): 585.

[98]	Singh N, Zhang K, Angulo-Pachon C A, Mendes E, van Esch J H, Escuder B. Chem. Sci., 2016, 7(8): 5568.

[99]	He H W, Zheng H, Ma M, Shi Y Q, Gao Z L, Chen S, Wang X. Chem. Commun., 2020, 56(20): 2983.

[100]

Gupta D, Sasmal R, Singh A, Joseph J P, Miglani C, Agasti S S, Pal A. Nanoscale, 2020, 12(36): 18692.

[101]

Kulkarni C, Berrocal J A, Lutz M, Palmans A R A, Meijer E W. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(15): 6302.

[102]

Basak S, Singh I, Ferranco A, Syed J, Kraatz H B. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56(43): 13288.

[103]

Li Y X, Xu L, Kang S M, Zhou L, Liu N, Wu Z Q. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(13): 7174.

[104]

Liu G F, Zhou C, Teo W L, Qian C, Zhao Y L. Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58(28): 9366.

[105]

Wang Y M, Piskorz T K, Lovrak M, Mendes E, Guo X H, Eelkema R, van Esch J H. Adv. Sci., 2020, 7(7): 1902487.

[106]

Wang Y M, Lovrak M, Liu Q, Maity C, Le Sage V A A, Guo X H, Eelkema R, van Esch J H. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(7): 2847.

[107]

Wang H C, Liu L Q, Bai S Y, Guo X H, Eelkema R, van Esch J H, Wang Y M. Soft Matter, 2020, 16(41): 9406.

[108]

Kubota R, Nagao K, Tanaka W, Matsumura R, Aoyama T, Urayama K, Hamachi I. Nat. Commun., 2020, 11: 4100.

[109]

Dhiman S, Andrian T, Gonzalez B S, Tholen M M E, Wang Y Y, Albertazzi L. Chem. Sci., 2022, 13(8): 2152.

[110]

Pujals S, Feiner-Gracia N, Delcanale P, Voets I, Albertazzi L. Nat. Rev. Chem., 2019, 3(2): 68.

[111]

Schermelleh L, Ferrand A, Huser T, Eggeling C, Sauer M, Biehlmaier O, Drummen G P C. Nat. Cell Biol., 2019, 21(1): 72.

[112]

Onogi S, Shigemitsu H, Yoshii T, Tanida T, Ikeda M, Kubota R, Hamachi I. Nat. Chem., 2016, 8(8): 743.

[113]

Kubota R, Liu S, Shigemitsu H, Nakamura K, Tanaka W, Ikeda M, Hamachi I. Bioconjugate Chem., 2018, 29(6): 2058.

[114]

Kubota R, Nakamura K, Torigoe S, Hamachi I. ChemistryOpen, 2020, 9(1): 67.

[115]

Cao X H, Gao A P, Hou J T, Yi T. Coord. Chem. Rev., 2021, 434: 213792.

[116]

Makiguchi W, Tanabe J, Yamada H, Iida H, Taura D, Ousaka N, Yashima E. Nat. Commun., 2015, 6: 7236.

[117]

Mayoral M J, Guilleme J, Calbo J, AragÓ J, Aparicio F, Ortí E, Torres T, González-Rodríguez D. J. Am. Chem. Soc., 2020, 142(50): 21017.

[118]

Klein M L, Shinoda W. Science, 2008, 321(5890): 798.

[119]

Ghosh M, Bera S, Schiffmann S, Shimon L J W, Adler-Abramovich L. ACS Nano, 2020, 14(8): 9990.

[120]

Chakraborty P, Tang Y M, Guterman T, Arnon Z A, Yao Y F, Wei G H, Gazit E. Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59(52): 23731.

[121]

Yang X J, Lu H L, Tao Y H, Zhang H Y, Wang H M. J. Nanobiotechnology, 2022, 20: 77.

[122]

Piras C C, Smith D K. Chem. Eur. J., 2019, 25(48): 11318.

[123]

Ong L L, Hanikel N, Yaghi O K, Grun C, Strauss M T, Bron P, Lai-Kee-Him J, Schueder F, Wang B, Wang P F, Kishi J Y, Myhrvold C, Zhu A, Jungmann R, Bellot G, Ke Y G, Yin P. Nature, 2017, 552(7683): 72.

[124]

Patra J K, Das G, Fraceto L F, Campos E V R, Rodriguez-Torres M D P, Acosta-Torres L S, Diaz-Torres L A, Grillo R, Swamy M K, Sharma S, Habtemariam S, Shin H S. J. Nanobiotechnology, 2018, 16: 71.

[125]

Yan C X, Li Q L, Gong Z Q, Cheng Y Z, Wang L N. Progress in Chemistry, 2021, 33: 1917.

[126]

(闫楚璇, 李青璘, 巩正奇, 陈颖芝, 王鲁宁. 化学进展,2021, 33: 1917.).

[127]

Baig N, Kammakakam I, Falath W. Mater. Adv., 2021, 2(6): 1821.

[128]

Liu X, Li M M, Liu J Z, Song Y Q, Hu B B, Wu C X, Liu A A, Zhou H, Long J F, Shi L Q, Yu Z L. J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(21): 9312.

[129]

Mueller M, Rasoulinejad S, Garg S, Wegner S V. Nano Lett., 2020, 20(4): 2257.

[130]

Wang H, Liu C H, Wang K, Wang M H, Yu H, Kandapal S, Brzozowski R, Xu B Q, Wang M, Lu S, Hao X Q, Eswara P, Nieh M P, Cai J F, Li X P. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(40): 16108.

[131]

Ayme J F, Lehn J M. Chem. Sci., 2020, 11(4): 1114.

[132]

Nguyen M, Vaikuntanathan S. Proc. Natl. Acad. Sci., 2016, 113(50): 14231.

[133]

Nguyen M, Qiu Y Q, Vaikuntanathan S. Annu. Rev. Condens. Matter Phys., 2021, 12: 273.

[134]

Mendes A C, Baran E T, Reis R L, Azevedo H S. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnology, 2013, 5(6): 582.

[135]

Pavc D, Sebastian N, Spindler L, Drevenšek-Olenik I, Podboršek G K, Plavec J, Šket P. Nat. Commun., 2022, 13: 1062.

[136]

Singh N, Lopez-Acosta A, Formon G J M, Hermans T M. J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(1): 410.

[137]

Boruah A, Roy A. Biomater. Sci., 2022, 10(17): 4694.

[1]	Das A K, Gavel P K. Soft Matter, 2020, 16(44): 10065.
[2]	Feng X Y, Luo Y N, Li F J, Jian X T, Liu Y. Gels, 2021, 7(3): 105.
[3]	Li L C, Sun R Q, Zheng R L, Huang Y. Mater. Des., 2021, 205: 109759.
[4]	Li L C, Sun R Q, Zheng R L. Mater. Des., 2021, 197: 109209.
[5]	Jiang Y X, Zhang W, Yang F D, Wan C, Cai X, Liu J B, Zhang Q L, Li Z G, Han W. Sci. Adv., 2021, 7(4): eabd0492.
[6]	Liang J Q, Guo P P, Qin X J, Gao X H, Ma K, Zhu X F, Jin X, Xu W W, Jiang L X, Duan P F. ACS Nano, 2020, 14(3): 3190.
[7]	Li C X, Sang Y T, Jin X, Duan P F, Liu M H. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61(38): e202206332.
[8]	Ji W, Tang Y M, Makam P, Yao Y F, Jiao R R, Cai K Y, Wei G H, Gazit E. J. Am. Chem. Soc., 2021, 143(42): 17633.
[9]	Bera S, Chakraborty A, Karak S, Halder A, Chatterjee S, Saha S, Banerjee R. Chem. Mater., 2018, 30(14): 4755.
[10]	Li L C, Xie L, Zheng R L, Sun R Q. Front. Chem., 2021, 9: 739791.
[11]	Pang X L, Xie D Y, Ge X T, Li Y J, Zhen X L, Yu X D. Supramol. Chem., 2016, 28(3/4): 335.
[12]	Chu C W, Schalley C A. Org. Mater., 2021, 3(1): 25.
[13]	Chen J F, Lin Q, Yao H, Zhang Y M, Wei T B. Mater. Chem. Front., 2018, 2(5): 999.
[14]	Chen J, Li Q, Wu P C, Liu J, Wang D, Yuan X H, Zheng R L, Sun R Q, Li L C. Front. Chem., 2020, 8: 368.
[15]	Basak S, Singh I, Kraatz H B. Chemistryselect, 2017, 2: 451.
[16]	Mondal B, Bairagi D, Nandi N, Hansda B, Das K S, Edwards-Gayle C J C, Castelletto V, Hamley I W, Banerjee A. Langmuir, 2020, 36(43): 12942.
[17]	Okesola B O, Smith D K. Chem. Soc. Rev., 2016, 45(15): 4226.
[18]	Giuri D, D’Agostino S, Ravarino P, Faccio D, Falini G, Tomasini C. ChemNanoMat, 2022, 8: e202200093.
[19]	Wang C, Zhang J J. ACS Appl. Bio Mater., 2022, 5(5): 1934.
[20]	Yuan L, Liu L. Sens. Actuat. B Chem., 2021, 344: 130232.
[21]	Zhu J, Zhang Z, Wang R, Zhong K, Zhang K, Zhang N, Liu W, Feng F, Qu W. ACS Appl. Nano Mater., 2022, 5: 3146.
[22]	Xie Y, Ma C, Yang X, Wang J C, Long G, Zhou J B. Adv. Drug Deliv. Rev., 2021, 176: 113868.
[23]	Li X, Zhang H J, Liu L Y, Cao C Y, Wei P, Yi X, Zhou Y F, Lv Q Y, Zhou D F, Yi T. J. Mater. Chem. B, 2021, 9(41): 8686.
[24]	Cheng H B, Zhang S C, Qi J, Liang X J, Yoon J. Adv. Mater., 2021, 33(26): 2007290.
[25]	Olivieri E, Quintard G, Naubron J V, Quintard A. J. Am. Chem. Soc., 2021, 143(32): 12650.
[26]	Zeng L, Song M M, Gu J, Xu Z Y, Xue B, Li Y, Cao Y. Biomimetics, 2019, 4(2): 36.
[27]	Du H, Liu J, Pan B Y, Yang H Y, Liu G B, Lu K. Food Hydrocoll., 2022, 131: 107751.
[28]	Rajasekar M, Lavanya M. RSC Adv., 2022, 12(25): 15925.
[29]	Chen H M, Cai X X, Cheng J, Wang S Y. Trends Food Sci. Technol., 2022, 120: 212.
[30]	Zhou P, Wang J Q, Wang M, Hou J, Lu J R, Xu H. J. Colloid Interface Sci., 2019, 548: 244.
[31]	Bondoc R. Self-assembling biomaterials: molecular design, characterization and application in biology and medicine. Focus on Catalysts, 2018, 371.
[32]	Chakraborty P, Adler-Abramovich L, Gazit E. Multifunctional Hydrogels for Biomedical Applications. John Wiley & Sons, Ltd, 2022, 127.
[33]	Sikdar P, Uddin M M, Dip T M, Islam S, Hoque M S, Dhar A K, Wu S Y. Mater. Adv., 2021, 2(14): 4532.
[34]	Ract J N R, da Cruz R G, Pereira C G. Thermodynamics of Phase Equilibria in Food Engineering. Amsterdam: Elsevier, 2019, 563.
[35]	Ben Messaoud G, Le Griel P, Hermida-Merino D, Roelants S L K W, Soetaert W, Stevens C V, Baccile N. Chem. Mater., 2019, 31(13): 4817.
[36]	Scarel E, Bellotto O, Rozhin P, Kralj S, Tortora M, Vargiu A V, de Zorzi R, Rossi B, Marchesan S. Soft Matter, 2022, 18(11): 2129.
[37]	Sharma A, Gupta A, Khan N, DuttKonar A. New J. Chem., 2020, 44(22): 9213.
[38]	Levine M S, Ghosh M, Hesser M, Hennessy N, DiGuiseppi D M, Adler-Abramovich L, Schweitzer-Stenner R. Soft Matter, 2020, 16(33): 7860.
[39]	Kadeeja A, Joseph S, Abraham J N. Soft Matter, 2020, 16(27): 6294.
[40]	Li L C, Chen J, Wang Z, Xie L, Feng C, He G, Hu H L, Sun R Q, Zhu H J. Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Aspects, 2021, 628: 127289.
[41]	Panja S, Seddon A, Adams D J. Chem. Sci., 2021, 12(33): 11197.
[42]	Panja S, Dietrich B, Shebanova O, Smith A J, Adams D J. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(18): 9973.
[43]	Rosa E, Diaferia C, Gianolio E, Sibillano T, Gallo E, Smaldone G, Stornaiuolo M, Giannini C, Morelli G, Accardo A. Macromol. Biosci., 2022, 22(7): 2200128.
[44]	Draper E R, Adams D J. Chem. Soc. Rev., 2018, 47(10): 3395.
[45]	Chivers P R A, Smith D K. Nat. Rev. Mater., 2019, 4(7): 463.
[46]	Raeburn J, Adams D J. Chem. Commun., 2015, 51(25): 5170.
[47]	Ahmadi Z, Yadav S, Kar A K, Jha D, Gautam H K, Patnaik S, Kumar P, Sharma A K. Biomater. Adv., 2022, 133: 112633.
[48]	Xing P Y, Tham H P, Li P Z, Chen H Z, Xiang H J, Zhao Y L. Adv. Sci., 2018, 5(1): 1700552.
[49]	Aida T, Meijer E W, Stupp S I. Science, 2012, 335(6070): 813.
[50]	Cartwright J H E. Philos. Trans. R. Soc. Math. Phys. Eng. Sci., 2016, 374: 20150449.
[51]	Wang C, Wang Z Q, Zhang X. Acc. Chem. Res., 2012, 45(4): 608.
[52]	Sheehan F, Sementa D, Jain A, Kumar M, Tayarani-Najjaran M, Kroiss D, Ulijn R V. Chem. Rev., 2021, 121(22): 13869.
[53]	Lu H Y, Wang X, Hao J C. Chin. Sci. Bull., 2021, 66(14): 1733.
[54]	Okesola B O, Wu Y H, Derkus B, Gani S, Wu D S, Knani D, Smith D K, Adams D J, Mata A. Chem. Mater., 2019, 31(19): 7883.
[55]	Khalily M A, Bakan G, Kucukoz B, Topal A E, Karatay A, Yaglioglu H G, Dana A, Guler M O. ACS Nano, 2017, 11(7): 6881.
[56]	Xing P Y, Zhao Y L. Acc. Chem. Res., 2018, 51(9): 2324.
[57]	Colquhoun C, Draper E R, Eden E G B, Cattoz B N, Morris K L, Chen L, McDonald T O, Terry A E, Griffiths P C, Serpell L C, Adams D J. Nanoscale, 2014, 6(22): 13719.
[58]	Draper E R, Eden E G B, McDonald T O, Adams D J. Nat. Chem., 2015, 7(10): 848.
[59]	Alakpa E V, Jayawarna V, Lampel A, Burgess K V, West C C, Bakker S C J, Roy S, Javid N, Fleming S, Lamprou D A, Yang J L, Miller A, Urquhart A J, Frederix P W J M, Hunt N T, Péault B, Ulijn R V, Dalby M J. Chem, 2016, 1(3): 512.
[60]	Wu D D, Lei H, Xie X, Zhou L, Zheng P, Cao Y, Zhang Y. Nano Res., 2022, 15(5): 4294.
[61]	Xu J W, Qi G Y, Wang W Q, Sun X S. Npj Sci. Food, 2021, 5: 14.
[62]	Noblett A D, Baek K, Suggs L J. ACS Biomater. Sci. Eng., 2021, 7(6): 2605.
[63]	Shigemitsu H, Fujisaku T, Tanaka W, Kubota R, Minami S, Urayama K, Hamachi I. Nat. Nanotechnol., 2018, 13(2): 165.
[64]	Mayoral M J, Rest C, Schellheimer J, Stepanenko V, Fernández G. Chem. Eur. J., 2012, 18(49): 15607.
[65]	Zhao X T, Wang H, Li B Y, Zheng B, Yang D, Xu W H, Li X P, Yang X J, Wu B. Chem. Commun., 2021, 57(49): 6078.
[66]	Tomimasu N, Kanaya A, Takashima Y, Yamaguchi H, Harada A. J. Am. Chem. Soc., 2009, 131(34): 12339.
[67]	Huang Z H, Chen X Y, Wu G L, Metrangolo P, Whitaker D, McCune J A, Scherman O A. J. Am. Chem. Soc., 2020, 142(16): 7356.
[68]	Giraud T, Bouguet-Bonnet S, Stébé M J, Richaudeau L, Pickaert G, Averlant-Petit M C, Stefan L. Nanoscale, 2021, 13(23): 10566.
[69]	Halperin-Sternfeld M, Ghosh M, Sevostianov R, Grigoriants I, Adler-Abramovich L. Chem. Commun., 2017, 53(69): 9586.
[70]	Has C, Sunthar P. J. Liposome Res., 2020, 30(4): 336.
[71]	Qiu H B, Hudson Z M, Winnik M A, Manners I. Science, 2015, 347(6228): 1329.
[72]	Wang J, Liu K, Xing R R, Yan X H. Chem. Soc. Rev., 2016, 45(20): 5589.
[73]	Juan W, Qianli Z, Xuehai Y. ACTA Chim. Sin., 2017, 75: 933.
[74]	Raymond D M, Nilsson B L. Chem. Soc. Rev., 2018, 47(10): 3659.
[75]	Fuentes-Caparrós A M, de Paula Gómez-Franco F, Dietrich B, Wilson C, Brasnett C, Seddon A, Adams D J. Nanoscale, 2019, 11(7): 3275.
[76]	Lin Y Y, Penna M, Thomas M R, Wojciechowski J P, Leonardo V, Wang Y, Pashuck E T, Yarovsky I, Stevens M M. ACS Nano, 2019, 13(2): 1900.
[77]	Nitschke J R. Nature, 2009, 462: 736.
[78]	Ashkenasy G, Hermans T M, Otto S, Taylor A F. Chem. Soc. Rev., 2017, 46(9): 2543.
[79]	Serrano-Molina D, Montoro-García C, Mayoral M J, de Juan A, González-Rodríguez D. J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(12): 5450.
[80]	He Z F, Jiang W, Schalley C A. Chem. Soc. Rev., 2015, 44(3): 779.
[81]	Panja S, Dietrich B, Smith A J, Seddon A, Adams D J. ChemSystemsChem, 2022, 4(4): e202200008.
[82]	Chatterjee A, Reja A, Pal S, Das D. Chem. Soc. Rev., 2022, 51(8): 3047.
[83]	Mattia E, Otto S. Nat. Nanotechnol., 2015, 10(2): 111.
[84]	Islam S, Powner M W. Chem, 2017, 2(4): 470.
[85]	Das K, Gabrielli L, Prins L J. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(37): 20120.
[86]	Safont-Sempere M M, Fernández G, Würthner F. Chem. Rev., 2011, 111(9): 5784.
[87]	Boekhoven J, Brizard A M, Stuart M C A, Florusse L, Raffy G, del Guerzo A, van Esch J H. Chem. Sci., 2016, 7(9): 6021.
[88]	Morris K L, Chen L, Raeburn J, Sellick O R, Cotanda P, Paul A, Griffiths P C, King S M, O’Reilly R K, Serpell L C, Adams D J. Nat. Commun., 2013, 4: 1480.
[89]	Smith M M, Smith D K. Soft Matter, 2011, 7(10): 4856.
[90]	Nuthanakanti A, Walunj M B, Torris A, Badiger M V, Srivatsan S G. Nanoscale, 2019, 11(24): 11956.
[91]	Draper E R, Dietrich B, Adams D J. Chem. Commun., 2017, 53: 1868.
[92]	Cross E R, Sproules S, Schweins R, Draper E R, Adams D J. J. Am. Chem. Soc., 2018, 140(28): 8667.
[93]	Draper E R, Lee J R, Wallace M, J?ckel F, Cowan A J, Adams D J. Chem. Sci., 2016, 7(10): 6499.
[94]	Castilla A M, Draper E R, Nolan M C, Brasnett C, Seddon A, Mears L L E, Cowieson N, Adams D J. Sci. Rep., 2017, 7: 8380.
[95]	Jain R, Roy S. ACS Biomater. Sci. Eng., 2020, 6(5): 2832.
[96]	Sahoo J K, VandenBerg M A, Ruiz Bello E E, Nazareth C D, Webber M J. Nanoscale, 2019, 11(35): 16534.
[97]	Wakabayashi R, Imatani R, Katsuya M, Higuchi Y, Noguchi H, Kamiya N, Goto M. Chem. Commun., 2022, 58(4): 585.
[98]	Singh N, Zhang K, Angulo-Pachon C A, Mendes E, van Esch J H, Escuder B. Chem. Sci., 2016, 7(8): 5568.
[99]	He H W, Zheng H, Ma M, Shi Y Q, Gao Z L, Chen S, Wang X. Chem. Commun., 2020, 56(20): 2983.
[100]	Gupta D, Sasmal R, Singh A, Joseph J P, Miglani C, Agasti S S, Pal A. Nanoscale, 2020, 12(36): 18692.
[101]	Kulkarni C, Berrocal J A, Lutz M, Palmans A R A, Meijer E W. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(15): 6302.
[102]	Basak S, Singh I, Ferranco A, Syed J, Kraatz H B. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56(43): 13288.
[103]	Li Y X, Xu L, Kang S M, Zhou L, Liu N, Wu Z Q. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(13): 7174.
[104]	Liu G F, Zhou C, Teo W L, Qian C, Zhao Y L. Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58(28): 9366.
[105]	Wang Y M, Piskorz T K, Lovrak M, Mendes E, Guo X H, Eelkema R, van Esch J H. Adv. Sci., 2020, 7(7): 1902487.
[106]	Wang Y M, Lovrak M, Liu Q, Maity C, Le Sage V A A, Guo X H, Eelkema R, van Esch J H. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(7): 2847.
[107]	Wang H C, Liu L Q, Bai S Y, Guo X H, Eelkema R, van Esch J H, Wang Y M. Soft Matter, 2020, 16(41): 9406.
[108]	Kubota R, Nagao K, Tanaka W, Matsumura R, Aoyama T, Urayama K, Hamachi I. Nat. Commun., 2020, 11: 4100.
[109]	Dhiman S, Andrian T, Gonzalez B S, Tholen M M E, Wang Y Y, Albertazzi L. Chem. Sci., 2022, 13(8): 2152.
[110]	Pujals S, Feiner-Gracia N, Delcanale P, Voets I, Albertazzi L. Nat. Rev. Chem., 2019, 3(2): 68.
[111]	Schermelleh L, Ferrand A, Huser T, Eggeling C, Sauer M, Biehlmaier O, Drummen G P C. Nat. Cell Biol., 2019, 21(1): 72.
[112]	Onogi S, Shigemitsu H, Yoshii T, Tanida T, Ikeda M, Kubota R, Hamachi I. Nat. Chem., 2016, 8(8): 743.
[113]	Kubota R, Liu S, Shigemitsu H, Nakamura K, Tanaka W, Ikeda M, Hamachi I. Bioconjugate Chem., 2018, 29(6): 2058.
[114]	Kubota R, Nakamura K, Torigoe S, Hamachi I. ChemistryOpen, 2020, 9(1): 67.
[115]	Cao X H, Gao A P, Hou J T, Yi T. Coord. Chem. Rev., 2021, 434: 213792.
[116]	Makiguchi W, Tanabe J, Yamada H, Iida H, Taura D, Ousaka N, Yashima E. Nat. Commun., 2015, 6: 7236.
[117]	Mayoral M J, Guilleme J, Calbo J, Aragó J, Aparicio F, Ortí E, Torres T, González-Rodríguez D. J. Am. Chem. Soc., 2020, 142(50): 21017.
[118]	Klein M L, Shinoda W. Science, 2008, 321(5890): 798.
[119]	Ghosh M, Bera S, Schiffmann S, Shimon L J W, Adler-Abramovich L. ACS Nano, 2020, 14(8): 9990.
[120]	Chakraborty P, Tang Y M, Guterman T, Arnon Z A, Yao Y F, Wei G H, Gazit E. Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59(52): 23731.
[121]	Yang X J, Lu H L, Tao Y H, Zhang H Y, Wang H M. J. Nanobiotechnology, 2022, 20: 77.
[122]	Piras C C, Smith D K. Chem. Eur. J., 2019, 25(48): 11318.
[123]	Ong L L, Hanikel N, Yaghi O K, Grun C, Strauss M T, Bron P, Lai-Kee-Him J, Schueder F, Wang B, Wang P F, Kishi J Y, Myhrvold C, Zhu A, Jungmann R, Bellot G, Ke Y G, Yin P. Nature, 2017, 552(7683): 72.
[124]	Patra J K, Das G, Fraceto L F, Campos E V R, Rodriguez-Torres M D P, Acosta-Torres L S, Diaz-Torres L A, Grillo R, Swamy M K, Sharma S, Habtemariam S, Shin H S. J. Nanobiotechnology, 2018, 16: 71.
[125]	Yan C X, Li Q L, Gong Z Q, Cheng Y Z, Wang L N. Progress in Chemistry, 2021, 33: 1917.
[125]	(闫楚璇, 李青璘, 巩正奇, 陈颖芝, 王鲁宁. 化学进展,2021, 33: 1917.).
[126]	Baig N, Kammakakam I, Falath W. Mater. Adv., 2021, 2(6): 1821.
[127]	Liu X, Li M M, Liu J Z, Song Y Q, Hu B B, Wu C X, Liu A A, Zhou H, Long J F, Shi L Q, Yu Z L. J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(21): 9312.
[128]	Mueller M, Rasoulinejad S, Garg S, Wegner S V. Nano Lett., 2020, 20(4): 2257.
[129]	Wang H, Liu C H, Wang K, Wang M H, Yu H, Kandapal S, Brzozowski R, Xu B Q, Wang M, Lu S, Hao X Q, Eswara P, Nieh M P, Cai J F, Li X P. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(40): 16108.
[130]	Ayme J F, Lehn J M. Chem. Sci., 2020, 11(4): 1114.
[131]	Nguyen M, Vaikuntanathan S. Proc. Natl. Acad. Sci., 2016, 113(50): 14231.
[132]	Nguyen M, Qiu Y Q, Vaikuntanathan S. Annu. Rev. Condens. Matter Phys., 2021, 12: 273.
[133]	Mendes A C, Baran E T, Reis R L, Azevedo H S. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnology, 2013, 5(6): 582.
[134]	Pavc D, Sebastian N, Spindler L, Dreven?ek-Olenik I, Podbor?ek G K, Plavec J, ?ket P. Nat. Commun., 2022, 13: 1062.
[135]	Singh N, Lopez-Acosta A, Formon G J M, Hermans T M. J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(1): 410.
[136]	Boruah A, Roy A. Biomater. Sci., 2022, 10(17): 4694.