两亲性多肽是一类广泛应用的重要多肽,易于化学修饰、可设计性强,具有结构和功能多样性。作为一种两亲性多肽,脂肽的组成和分子结构与细胞膜中的磷脂相似,具有非常优异的生物安全性、相容性和可降解性,这些优势赋予了其独特的生物医学应用价值。脂肽与细胞膜的相互作用决定了脂肽的生物学应用价值。增强脂肽与细胞膜的相互作用,提高细胞膜的亲和性,从而实现脂肽的应用价值,仍是脂肽研究中亟需解决的科学问题。针对以上问题,本论文设计一系列不同结构的脂肽分子,系统研究脂肽结构对其自组装行为的影响,深入探讨脂肽结构与细胞膜亲和性的对应关系,并拓展其生物学应用,主要结果如下:（1）设计合成了一种高细胞膜亲和性的双子型脂肽（PA2）,利用其负载抗肿瘤药物喜树碱,用于肿瘤治疗。通过仿磷脂分子结构,合成了多肽侧链修饰罗丹明基团、以两条十二烷基链作为疏水端、具有靶向功能的活性肽序列（GRGDS）为亲水端的双子型脂肽。其中,罗丹明基团不仅具有荧光成像功能,还可通过与化疗药物喜树碱之间的π-π堆积作用提升脂肽载体的药物装载能力。基于烷基链的疏水作用和罗丹明基团的π-π堆积作用,该双子型脂肽和药物喜树碱在溶液中共组装形成尺寸较小、结构稳定的纳米药物,具有靶向功能的活性肽序列（GRGDS）可以靶向肿瘤细胞,从而实现肿瘤细胞对纳米药物的高效摄取,达到抑制肿瘤细胞增殖的效果,为高细胞膜亲和性的双子型脂肽应用于肿瘤治疗提供了新的思路。（2）为了深入理解脂肽结构对其在细胞内聚合行为的影响,我们设计并合成了具有不同电荷性质的二乙炔脂肽（PA-NH2和PA-COOH）。这两种二乙炔脂肽分子结构类似,亲水端均是四个阳离子型赖氨酸序列,疏水端是一条10,12-二十三碳二炔酸。区别在于,PA-NH2的C端为酰胺,而PA-COOH的C端为羧基。其中,二乙炔基可发生光引发聚合,产生红蓝相转变并伴有红色荧光。通过改变p H值,利用紫外可见吸收光谱（UV-vis）和上转换光谱扫描共聚焦显微镜（CLSM）,研究了两种二乙炔脂肽在溶液中和细胞内的聚合行为。结果表明,二乙炔脂肽PA-NH2在溶液中无特征吸收峰而在细胞内具有强烈的红色荧光,PA-COOH在溶液中有特征吸收峰而在细胞内没有荧光,PA-NH2和PA-COOH在溶液中和细胞内表现出完全相反的聚合行为。以上结果为深入研究脂肽结构对聚合行为及细胞膜亲和性的影响提供了新的思路,并拓展了二乙炔脂肽在细胞成像中的应用。