Ansamblu supramolecular

Un exemplu de asamblare supramoleculară raportat de Atwood și colaboratorii din Science 2005, 309, 2037.

Un exemplu de adunare supramoleculară raportat de Jean-Marie Lehn și colaboratorii din Angew. Chem., Ed. Int. Engl. 1996, 35, 1838-1840.

Un ansamblu supramolecular (sau supermoleculă ) este un complex bine definit de molecule ținute împreună prin legături necovalente . ^[1] Deși un ansamblu supramoleculară poate fi pur și simplu compus din două molecule ( de exemplu, un ADN dublu helix sau un compus de incluziune ), termenul este mai des utilizat pentru a desemna complecși mai mari de molecule care specii formă sferă asemănătoare, -stick (tijă ) sau -foaie ( foaie ). Dimensiunea ansamblurilor supramoleculare poate varia de la nanometri la micrometri. Astfel, acestea permit accesul la obiecte la scară nano folosind o abordare de jos în sus , cu mult mai puțini pași decât o singură moleculă de dimensiuni similare.

Procesul prin care se formează asamblarea supramoleculară se numește autoasamblare moleculară . Unii încearcă să distingă auto-asamblarea ca proces prin care moleculele individuale formează un agregat definit. Auto-organizare , prin urmare, este procesul prin care aceste agregate creează structuri de ordin superior. Acest lucru poate fi util atunci când vorbim despre cristale lichide și polimeri bloc .

Aplicații

Ansamblurile supramoleculare au fost studiate ca materiale noi într-o varietate de contexte. De exemplu, Samuel Stupp și colaboratorii de la Northwestern University au arătat că un ansamblu supramolecular de peptide amfifile sub formă de nanofibre ar putea fi utilizat pentru a promova creșterea neuronilor. ^[2] Un avantaj major pentru această abordare supramoleculară este că nanofibrele vor degrada moleculele unice ale peptidei care pot fi apoi descompuse de către organism.

Un alt exemplu cu implicații privind interfața biologie / știința materialelor este cel al auto - asamblării dipeptidelor dendritice, care formează ansambluri cilindrice supramoleculare goale în soluție și în materie (în vrac ). Ansamblurile cilindrice posedă o ordine elicoidală internă și se autoorganizează în rețele de cristale lichide coloane. Când sunt introduse în membranele veziculare, ansamblurile cilindrice poroase mediază transportul protonilor prin membrană. ^[3]

Auto - ansamblurile Dendrite au fost, de asemenea, utilizate pentru a genera aparate de nanofire . ^[4] Complexele donator-acceptor de electroni cuprind nucleul ansamblurilor cilindrice supramoleculare, care se autoorganizează în continuare în rețele de cristal lichid coloane bidimensionale. Fiecare ansamblu supramolecular cilindric funcționează ca un singur fir. Au fost obținute mobilitate de transport de încărcare (mobilități de transport de încărcare) pentru găuri și electroni.

Notă

^(RO) IUPAC Gold Book, "supramoleculă"
^ (EN) Samuel I. Stupp, Gabriel A. Silva, Catherine Czeisler, Krista L. Niece, Elia Beniash, Daniel A. Harrington, John A. Kessler ,, Diferențierea selectivă a celulelor progenitoare neuronale prin nanofibre de epitop de înaltă densitate , vol. . 303, n. 5662, Știință, 22 ianuarie 2004, pp. 1352-1355, DOI : 10.1126 / science.1093783 . Adus la 24 martie 2010 .
^ (EN) Virgil Percec, Andrés E. Dulcey, Vekatachalapathy SK Balagarusamy, Yoshiko Miura, Jan Smidrkal, Mihai Peterca, Sami Nummelin, Ulrica Edlund, Steven D. Hudson, Paul A. Heiney, Hu Duan, Sergei N. Magonov & Sergei A. Vinogradov, Auto-asamblare a dipeptidelor dendritice amfifile în pori elicoidali , vol. 430, n. 7001, Natura, 12 august 2004, pp. 764-768, DOI : 10.1038 / nature02770 . Adus la 24 martie 2010 .
^ (EN) Virgil Percec, M. Glodde, TK Bera, I. Shiyanovskaya, KD Singer, VSK Balagarusamy, PA Heiney, I. Schnell, A. Rapp, H.-W. Spiess, SD Hudson și H. Duan, Auto-organizare a dendrimilor elicoidali supramoleculari în materiale electronice complexe , vol. 419, nr. 6905, Natura, 26 septembrie 2002, pp. 384-387, DOI : 10.1038 / nature01072 . Adus la 24 martie 2010 .

Bibliografie

( EN ) Revizuire tematică "Provocări și descoperiri în cercetările recente privind auto-asamblarea" Sci. Technol. Adv. Mater. 9 No 1 (2008) 014109 (96 de pagini) descărcare gratuită
( EN ) Revizuire de actualitate „Modulele metalo-supramoleculare ca paradigmă pentru știința materialelor” Știința tehnologică. Adv. Mater. 9 No 1 (2008) 014103 (25 de pagini) descărcare gratuită
( EN ) Revizuire tematică "Chimia și aplicarea polimerilor de coordonare poroși flexibili" Știință tehnol. Adv. Mater. 9 No 1 (2008) 014108 (12 pagini) descărcare gratuită

Elemente conexe

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] (RO) IUPAC Gold Book, "supramoleculă"

[Stupp-2] (EN) Samuel I. Stupp, Gabriel A. Silva, Catherine Czeisler, Krista L. Niece, Elia Beniash, Daniel A. Harrington, John A. Kessler ,, Diferențierea selectivă a celulelor progenitoare neuronale prin nanofibre de epitop de înaltă densitate , vol. . 303, n. 5662, Știință, 22 ianuarie 2004, pp. 1352-1355, DOI : 10.1126 / science.1093783 . Adus la 24 martie 2010 .

[Percec1-3] (EN) Virgil Percec, Andrés E. Dulcey, Vekatachalapathy SK Balagarusamy, Yoshiko Miura, Jan Smidrkal, Mihai Peterca, Sami Nummelin, Ulrica Edlund, Steven D. Hudson, Paul A. Heiney, Hu Duan, Sergei N. Magonov & Sergei A. Vinogradov, Auto-asamblare a dipeptidelor dendritice amfifile în pori elicoidali , vol. 430, n. 7001, Natura, 12 august 2004, pp. 764-768, DOI : 10.1038 / nature02770 . Adus la 24 martie 2010 .

[Percec2-4] (EN) Virgil Percec, M. Glodde, TK Bera, I. Shiyanovskaya, KD Singer, VSK Balagarusamy, PA Heiney, I. Schnell, A. Rapp, H.-W. Spiess, SD Hudson și H. Duan, Auto-organizare a dendrimilor elicoidali supramoleculari în materiale electronice complexe , vol. 419, nr. 6905, Natura, 26 septembrie 2002, pp. 384-387, DOI : 10.1038 / nature01072 . Adus la 24 martie 2010 .

[1]

[2]

[3]

[4]