开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
糖尿病是危害人类健康的重大疾病之一，据最新的数据显示，全球患有糖尿病的人数已高达3.82亿，其中中国患病人数呈现快速上升的趋势，发病人数居全球首位，预计到2035年将高达1.43亿，严重影响人们的健康与生活质量，因此，如何有效治疗糖尿病成为当今医药研究工作者的关注热点。
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，主要是由于胰岛素分泌的绝对不足或相对不足所引起的。目前糖尿病（尤其是1型和2型中晚期）最有效的治疗方法是皮下注射胰岛素，帮助人体将血糖维持在正常水平。然而这种治疗方法依然不能很好的控制血糖，存在低血糖甚至昏厥、休克的风险，依从性较差。因此，开发更加安全有效的胰岛素释放体系近年来成为了研究热点。人们致力于开发智能的反馈性胰岛素递释水凝胶系统，该系统通过实时监测血糖水平并自动释放相应量的胰岛素，具有“人工胰岛”的作用。目前可用于这类自调式给药系统设计的水凝胶体系主要分为三种：基于伴刀豆球蛋白（Con A）的葡萄糖敏感水凝胶体系、基于苯硼酸（PBA）的葡萄糖敏感水凝胶体系以及基于葡萄糖氧化酶（GOx）的葡萄糖-pH敏感水凝胶体系。基于葡萄糖氧化酶（GOx）的葡萄糖-pH敏感水凝胶体系是一种智能的反馈性胰岛素递释水凝胶系统，一种有机小分子单体共价交联聚合形成的高分子聚合物，皮下注射后，可以不断监测血糖水平并自动释放相应量的胰岛素，类似一个“人工胰岛”。但是这种高分子材料合成步骤繁琐，材料难于改性，对外界的刺激响应差，具有一定的细胞毒性、降解困难等缺点，极大地限制了其应用。
相较于上述有机小分子单体聚合形成的水凝胶，自组装多肽利用分子间非共价键作用力进行自组装形成的水凝胶具有易于制备和改性、生物相容性良好、降解性能卓越的优点。这种水凝胶通过改变外界环境（如pH、温度、光照、离子浓度、受体-配体敏感等）可调控自组装的行为，具有良好的可控性和可逆性的优点。
本课题基于自组装多肽的上述优点，设计合成一系列自组装多肽水凝胶，将其应用到自调节胰岛素释放体系中，期望能开发出生物相容性良好、更具有研究和应用价值的新型葡萄糖敏感的自组装多肽水凝胶体系。课题分为以下四个部分：
第一部分：查阅文献，得知糖尿病的现状、胰岛素的作用机制及其给药途径的缺陷；综述三类葡萄糖敏感水凝胶体系以及环境响应型多肽自组装的原理和研究现状；最后确定本课题研究内容的研究意义。
第二部分：葡萄糖敏感的自组装多肽体系的构建
选择葡萄糖氧化酶（GOx）/过氧化酶（CAT）作为构建体系的葡萄糖传感部分，将葡萄糖分解成葡萄糖酸，产生酸性的信号。GOx在生理条件下的催化活性和动力学常数与最适pH 5.5时进行比较，酶对葡萄糖底物的亲和力和催化活性基本保持，确定作为传感器具有可行性。
根据文献报道筛选合适的pH敏感多肽自组装水凝胶作为体系的感受器，发现MAX1多肽可以在生理条件（pH 7.2）形成透明稳定的水凝胶，而在酸性条件（pH 5.0）时变成溶液状态。圆二色散光谱和透射电子显微镜也从二级结构和微观结构的变化上证实了多肽的pH敏感性。MAX1水凝胶置于不同pH的葡萄糖酸溶液时，其分解速度具有pH依赖性，pH越低分解速度越快。
本研究将葡萄糖传感部分和感受器结合进行体外胰岛素的释放研究。为方便检测，胰岛素用FITC标记，分离纯化得到活性保持并且带有荧光的FITC-胰岛素。通过设计高糖低糖溶液来观察裹GOx/CAT双酶和FITC-胰岛素的MAX1多肽水凝胶在无糖和正常血糖中FITC-胰岛素的释放情况，从而证实多肽自组装应用于胰岛素自调节体系是否具有可行性。
