自组装在生命系统的结构与功能中扮演重要角色，从仿生的角度出发，通过人为设计并构筑自组装体系，对于进一步理解生命过程以及创造新的功能化生物材料具有重要意义。生物源性的短肽分子作为构筑基元具有独特优势，如结构简单、功能多样、来源广泛、成本低廉、易于设计与修饰，具有良好的生物活性、生物兼容性与可降解性。在温和条件下，短肽可自组装形成具有多种微纳米结构的水凝胶，同时又可作为新型的乳化剂在油水界面自组装得到乳液凝胶。然而目前，短肽及其衍生物用作乳化剂的研究仍处于起步阶段，不同结构的短肽分子在油水界面的组装规律尚待完善。基于此，本研究通过短肽分子设计与组装条件调控，研究其界面组装规律，实现了利用短肽界面组装制备可注射水凝胶、乳液凝胶及复乳凝胶，并研究了其在手术填充及药物装载方面的应用，具体工作内容如下： （1）设计了一系列Fmoc修饰的二肽分子（Fmoc-FL、-YL、-LL和-YA），使其在生理pH值条件下自组装形成纳米纤维网络水凝胶。通过二肽的氨基酸序列设计来改变分子间的弱相互作用力，进而调控水凝胶的力学强度、剪切变稀以及自修复性能。研究表明疏水性作用力（主要包括π-π堆积和疏水作用）和氢键的协同作用是调控水凝胶性能的关键因素。肽分子间疏水作用力越强，则水凝胶的刚性越大；氢键作用越强，水凝胶的自愈合速率越快。通过多种表征手段筛选出具有较高力学强度、剪切变稀和瞬时自修复性能的Fmoc-YL可注射水凝胶。体外和体内实验表明，与市售三种内镜黏膜下剥离术（ESD）填充剂相比，Fmoc-YL水凝胶的性能更为优良，具有更高的力学强度和更低的炎症反应，能长时间维持较高的支撑性，使得ESD操作更加安全便捷。 （2）此外，以Fmoc-二肽为乳化剂制备了乳液凝胶，并考察了不同实验条件（二肽浓度、水/油相体积比、分散方式与功率以及油相类型）对二肽乳液凝胶性能的影响，确定了最佳实验参数。设计了一系列具有亲疏水性差异的Fmoc-二肽分子（Fmoc-FL、-YL、-LL、-YA和-YK）并将其应用到O/W型乳液凝胶制备中，确定短肽分子序列及官能团的差异对其在油水界面自组装及所形成乳液凝胶物化性质的影响，并从中筛选出可注射性能较好的短肽自组装O/W型乳液凝胶。研究结果表明：二肽的疏水性越强，制得的乳液凝胶力学强度越高；而分子间氢键作用越强，越有利于提高凝胶体系在剪切作用下的自修复性能。此外，将本研究所制备的乳液凝胶作为药物载体，模拟分装不同亲疏水性药物，并探究了其在体内外的释放情况，实现药物的程序性缓释。 （3）在上述工作基础上，以Fmoc-LLL为单一乳化剂，通过调控水/油相体积比和磷酸盐浓度，采用一步超声波乳化法制备出三种不同类型的乳液凝胶。当水相所占体积比较小或盐浓度较低时，制备的乳液凝胶为W/O型；而当水油两相体积相近或盐浓度适中时，为W/O/W型复乳凝胶；当水相所占体积比较大或盐浓度较高时，所得为O/W型乳液凝胶。研究表明，在所制备的三种类型的乳液凝胶中，Fmoc-LLL分子在水油两相及界面处均通过自组装形成纳米纤维网络结构。水相体积比的增大使分散的水滴发生聚集从而引发相反转，造成乳液凝胶的类型发生“W/O型→W/O/W型→O/W型”的转变，提高盐浓度具有类似的效应，Fmoc-LLL的羧基电离程度增加，使分子的亲水性增加进而引起相反转。