✖


Jump to content

Супрамолекулярный полимер

В химии полимеров и материаловедении термин « полимер » относится к большим молекулам , структура которых состоит из множества повторяющихся звеньев . Супрамолекулярные полимеры — это новая категория полимеров, которые потенциально могут быть использованы для изготовления материалов, выходящих за рамки традиционных полимеров. По определению, супрамолекулярные полимеры представляют собой полимерные массивы мономерных звеньев, которые соединены обратимыми и узконаправленными вторичными взаимодействиями, то есть нековалентными связями . Эти нековалентные взаимодействия включают взаимодействия Ван-дер-Ваальса , водородную связь , кулоновские или ионные взаимодействия , π-π-укладку , координацию металлов , галогенную связь , халькогенную связь и взаимодействие хозяин-гость . [1] Направление и сила взаимодействий точно настроены так, что массив молекул ведет себя как полимер (то есть ведет себя таким образом, который может быть описан теориями физики полимеров ) в разбавленных и концентрированных растворах , а также в основная масса. [2]

В обычных полимерах мономерные звенья связаны прочными ковалентными связями и обладают превосходными свойствами материалов; однако для обработки обычно требуются высокие температуры и давления из-за перепутывания полимера в высоковязком расплаве . Супрамолекулярные полимеры сочетают в себе хорошие свойства материала с расплавами низкой вязкости, с которыми легко обращаться. Кроме того, некоторые супрамолекулярные полимеры обладают уникальными характеристиками. [3] [4] [5] например, способность к самозаживлению переломов. Хотя ковалентные полимеры могут быть переработаны, их прочные ковалентные связи никогда не распадаются и продолжают оказывать негативное воздействие на окружающую среду, подобно пластиковым отходам . Таким образом, супрамолекулярные полимеры привлекают все больше внимания. [6] из-за их потенциала для создания отзывчивых, адаптивных, самовосстанавливающихся и экологически чистых материалов. [7] [8]

История

[ редактировать ]
Мономерные мотивы и типы взаимодействий, используемые для получения супрамолекулярных полимеров

Современная концепция полимеров принадлежит Герману Штаудингеру , который в 1920 году обосновал существование ковалентно связанных сверхдлинных молекул, которые он назвал макромолекулами. Преамбулой области супрамолекулярных полимеров можно считать краситель-агрегаты и комплексы «гость-хозяин». [9] В начале 19 века ученые, работающие в области пигментов, заметили определенные агрегаты красителей, которые могут образовываться в результате «особого вида полимеризации», однако никакой теории предложено не было. После создания области супрамолекулярной химии и после присуждения Нобелевской премии по химии в 1987 году Дональду Дж. Крэму , Жану-Мари Лену и Чарльзу Дж. Педерсену химики начали проектировать и изучать более крупные собранные структуры из малых молекул. . В 1988 году Такудзо Аида , японский химик-полимерщик, сообщил о концепции кофациальной сборки, в которой амфифильные мономеры порфирина соединяются посредством взаимодействия Ван-дер-Ваальса, образуя одномерные структуры в растворе, которые можно рассматривать как прототип супрамолекулярных полимеров. [10] В том же 1988 году Джеймс Д. Вуэст представил одномерные агрегаты, основанные на взаимодействии водородных связей в кристаллическом состоянии. [11] Используя другую стратегию, используя водородные связи, Жан М. Ж. Фреше показал в 1989 году, что мезогенные молекулы с мотивами карбоновой кислоты и пиридила при смешивании в массе гетеротропно димеризуются с образованием стабильной жидкокристаллической структуры. [12] В 1990 году Жан-Мари Лен показал, что эту стратегию можно расширить и сформировать новую категорию полимеров, которую он назвал «жидкокристаллическим супрамолекулярным полимером», используя в массе комплементарные мотивы тройных водородных связей. [13] В 1993 году М. Реза Гадири сообщил о нанотрубчатом супрамолекулярном полимере, в котором мономер макроциклического пептида, образующий b -лист, собирается вместе посредством множественных водородных связей между соседними макроциклами. [14] В 1994 году Ансельм. К. Гриффин продемонстрировал аморфный супрамолекулярный материал, использующий одинарную водородную связь между гомотропными молекулами, имеющими карбоновую кислоту и пиридиновые концы. [15] Идея создания механически прочных полимерных материалов путем одномерной супрамолекулярной ассоциации малых молекул требует высокой константы ассоциации между повторяющимися строительными блоками. В 1997 году Э. У. «Берт» Мейер сообщил о телехелатном мономере с уреидопиримидиноновыми концами как о «самомполняющем» мотиве четырехкратной водородной связи и продемонстрировал, что полученный супрамолекулярный полимер в хлороформе демонстрирует зависящие от температуры вязкоупругие свойства в растворе. [16] Это первая демонстрация того, что супрамолекулярные полимеры, будучи достаточно механически прочными, физически переплетаются в растворе.

Механизмы формирования

[ редактировать ]

Считается, что мономеры, подвергающиеся супрамолекулярной полимеризации, находятся в равновесии с растущими полимерами, и поэтому в системе доминируют термодинамические факторы. [17] Однако когда составляющие мономеры связаны сильными и многовалентными взаимодействиями, « метастабильное в полимеризации может доминировать » кинетическое состояние. Подведенная извне энергия, в большинстве случаев в виде тепла, может преобразовать «метастабильное» состояние в термодинамически стабильный полимер. Четкое понимание существования нескольких путей супрамолекулярной полимеризации все еще обсуждается, однако концепция «сложности пути», введенная Э. У. «Бертом» Мейером , пролила свет на кинетическое поведение супрамолекулярной полимеризации. [18] После этого многие преданные своему делу ученые расширяют сферу применения «сложного пути», поскольку с его помощью можно создавать множество интересных собранных структур из одних и тех же мономерных единиц. В рамках этой линии кинетически контролируемых процессов супрамолекулярные полимеры, обладающие «реакцией на стимулы», [19] также возможны «термически двузначные» характеристики. [20]

При традиционной ковалентной полимеризации две модели, основанные на механизмах ступенчатого роста и механизма роста цепи действуют . В настоящее время подобное подразделение приемлемо для супрамолекулярной полимеризации; изодесмический, также известный как модель равного K (механизм ступенчатого роста) и кооперативная модель или модель зарождения-удлинения (механизм цепного роста). Третья категория — это затравочная супрамолекулярная полимеризация, которую можно рассматривать как частный случай механизма роста цепи.

Ступенчатая полимеризация

[ редактировать ]
Схема механизмов «сложности пути» и «роста цепи», действующих при супрамолекулярной полимеризации.

Супрамолекулярный эквивалент механизма ступенчатого роста широко известен как изодесмическая модель или модель равного K (K представляет собой общее связывающее взаимодействие между двумя соседними мономерами). При изодесмической супрамолекулярной полимеризации для протекания полимеризации не требуется критическая температура или концентрация мономеров, а константа ассоциации между полимером и мономером не зависит от длины полимерной цепи. Вместо этого длина супрамолекулярных полимерных цепей увеличивается по мере увеличения концентрации мономеров в растворе или при понижении температуры. При традиционной поликонденсации константа ассоциации обычно велика, что приводит к высокой степени полимеризации; однако наблюдается побочный продукт. При изодесмической супрамолекулярной полимеризации за счет нековалентной связи связь между мономерными звеньями слабая, и степень полимеризации сильно зависит от силы взаимодействия, т. е. многовалентного взаимодействия между мономерными звеньями. Например, супрамолекулярные полимеры, состоящие из бифункциональных мономеров, имеющих одну донорную/акцепторную водородную связь на своих концах, обычно имеют низкую степень полимеризации, однако полимеры с квадрупольной водородной связью, как в случае уреидопиримидиноновых мотивов, приводят к высокой степени полимеризации. . В супрамолекулярном полимере на основе уреидопиримидинона экспериментально наблюдаемая молекулярная масса в полуразбавленных концентрациях составляет порядка 10 6 Дальтон и молекулярную массу полимера можно контролировать путем добавления монофункциональных блокаторов цепи.

Полимеризация с ростом цепи

[ редактировать ]

Обычная полимеризация с ростом цепи включает как минимум две фазы; инициация и распространение, а в некоторых случаях также происходят фазы терминации и передачи цепи. Супрамолекулярная полимеризация с ростом цепи в широком смысле включает две отдельные фазы; менее предпочтительное зарождение и благоприятное распространение. В этом механизме после образования зародыша определенного размера константа ассоциации увеличивается, и дальнейшее присоединение мономера становится более предпочтительным, после чего начинается рост полимера. Длинные полимерные цепи образуются только при минимальной концентрации мономера и ниже определенной температуры. Однако для реализации ковалентного аналога супрамолекулярной полимеризации с ростом цепи сложной предпосылкой является разработка подходящих мономеров, которые могут полимеризоваться только под действием инициаторов. Недавно продемонстрирован один пример супрамолекулярной полимеризации с ростом цепи с «живыми» характеристиками. [21] В этом случае мономер чашеобразной формы с добавленными амидами боковыми цепями образует кинетически выгодную сеть внутримолекулярных водородных связей и не подвергается самопроизвольной супрамолекулярной полимеризации при температуре окружающей среды. [22] Однако N-метилированная версия мономера служит инициатором, открывая сеть внутримолекулярных водородных связей для супрамолекулярной полимеризации, точно так же, как ковалентная полимеризация с раскрытием кольца. Конец цепи в этом случае остается активным для дальнейшего растяжения супрамолекулярного полимера и, следовательно, механизм роста цепи позволяет точно контролировать супрамолекулярные полимерные материалы.

Затравочная полимеризация

[ редактировать ]

Это особая категория супрамолекулярной полимеризации с ростом цепи, при которой мономер зарождается только на ранней стадии полимеризации с образованием «зародышей» и становится активным для удлинения полимерной цепи при дальнейшем добавлении новой партии мономера. Вторичная нуклеация подавляется в большинстве случаев и, таким образом, можно реализовать узкую полидисперсность полученного супрамолекулярного полимера. В 2007 году Ян Мэннерс и Митчелл А. Винник представили эту концепцию, используя диблок-сополимер полиферроценилдиметилсилана и полиизопрена в качестве мономера, который собирается в цилиндрические мицеллы. [23] Когда к мицеллярным «затравкам», полученным ультразвуковой обработкой, добавляется свежая порция мономера, полимеризация начинается в виде живой полимеризации. Они назвали этот метод самосборкой, управляемой кристаллизацией (CDSA), и он применим для создания супрамолекулярных анизотропных структур микронного масштаба в 1D–3D. Концептуально иная затравочная супрамолекулярная полимеризация была показана Казунори Сугиясу в мономере на основе порфирина, несущем длинные алкильные цепи с добавлением амида. [24] При низкой температуре этот мономер преимущественно образует сферические J-агрегаты , тогда как волокнистые H-агрегаты при более высокой температуре. Добавляя обработанную ультразвуком смесь J-агрегатов («семена») в концентрированный раствор частиц J-агрегатов, можно получить длинные волокна посредством супрамолекулярной полимеризации с живыми затравками. Франк Вюртнер достиг аналогичной затравочной супрамолекулярной полимеризации периленбисимида, функционализированного амидом, в качестве мономера. [25] Важно отметить, что затравочная супрамолекулярная полимеризация также применима для получения супрамолекулярных блок-сополимеров .

Примеры

[ редактировать ]

Взаимодействие водородных связей

[ редактировать ]

Мономеры, способные образовывать одинарные, двойные, тройные или четверные водородные связи, использовались для создания супрамолекулярных полимеров, и очевидно, что усиление ассоциации мономеров возможно, когда мономеры имеют максимальное количество донорных/акцепторных мотивов водородных связей. Например, мономер на основе уреидопиримидинона с самокомплементарными концами с четырьмя водородными связями полимеризуется в растворе в соответствии с теорией обычных полимеров и проявляет отчетливую вязкоупругую природу при температуре окружающей среды.

штабелирование п-п

[ редактировать ]

Мономеры с ароматическими мотивами, такие как бис (мероцианин), олиго ( пара -фениленвинилен) (ОПВ), краситель периленбисимид (ПБИ), цианиновый краситель, кораннулен и производные нанографена, использовались для получения супрамолекулярных полимеров. В некоторых случаях боковые цепи с водородными связями, присоединенные к основному ароматическому мотиву, помогают прочно удерживать мономер в супрамолекулярном полимере. Заметной системой в этой категории является нанотрубчатый супрамолекулярный полимер, образующийся в результате супрамолекулярной полимеризации амфифильных HBC ( производных гексаперигексабензокоронена ). [26] Обычно нанотрубки по морфологии классифицируются как одномерные объекты, однако их стенки имеют двумерную геометрию и, следовательно, требуют другой стратегии проектирования. [27] Амфифилы HBC в полярных растворителях сольвофобно собираются в двумерную двухслойную мембрану, которая превращается в спиральную ленту или нанотрубчатый полимер. Концептуально схожая амфифильная конструкция на основе цианинового красителя и цинк-хлоринового красителя также полимеризуется в воде, образуя нанотрубчатые супрамолекулярные полимеры. [28] [29]

Взаимодействие хозяин-гость

[ редактировать ]

Различные супрамолекулярные полимеры могут быть синтезированы с использованием мономеров с комплементарными мотивами связывания «хозяин-гость», таких как краун-эфиры /ионы аммония, кукурбитурилы / виологены , каликсарен /виологены, циклодекстрины / производные адамантана и производные столб арена /имидазолия [30–33]. ]. [30] [31] [32] Когда мономеры являются «гетеродитопными», образуются супрамолекулярные сополимеры при условии, что мономеры не гомополимеризуются. Акира Харада был одним из первых, кто осознал важность сочетания полимеров и циклодекстринов. [33] Фейхэ Хуан продемонстрировал пример супрамолекулярного чередующегося сополимера из двух гетеродитопных мономеров, несущих концы как краун-эфира, так и иона аммония. [34] Такехаро Хайно продемонстрировал крайний пример контроля последовательности в супрамолекулярном сополимере, где три гетеродитопных мономера расположены в последовательности ABC вдоль цепи сополимера. [35] Стратегия проектирования, использующая три различных взаимодействия привязки; Шаровое взаимодействие (каликс[5]арен/C60), донорно-акцепторное (биспорфирин/тринитрофлуоренон) и взаимодействие Н-связей Гамильтона являются ключом к достижению высокой ортогональности для образования супрамолекулярного терполимера ABC.

Хиральность

[ редактировать ]

Стереохимическая информация хирального мономера может быть выражена в супрамолекулярном полимере. [36] Широко распространены спиральные супрамолекулярные полимеры с Р- и М-конформацией, особенно состоящие из мономеров дискообразной формы. Когда мономеры ахиральны, как Р-, так и М-спирали образуются в равных количествах. Когда мономеры являются хиральными, обычно из-за присутствия одного или нескольких стереоцентров в боковых цепях, диастереомерные отношения между P- и M-спиралями приводят к предпочтению одной конформации над другой. Типичным примером является C 3 -симметричный дискообразный хиральный мономер, который образует спиральные супрамолекулярные полимеры по «правилу большинства». Небольшой избыток одного энантиомера хирального мономера приводил к сильному смещению либо в правостороннюю, либо в левостороннюю спиральную геометрию на уровне супрамолекулярного полимера. [37] При этом обычно наблюдается характерная нелинейная зависимость фактора анизотропии g от энантиомерного избытка хирального мономера. Как и в хиральной системе на основе малых молекул, на хиральность супрамолекулярного полимера также влияют хиральные растворители. Некоторые приложения, такие как катализатор асимметричного синтеза. [38] Люминесценция с круговой поляризацией наблюдается и в хиральных супрамолекулярных полимерах.

Сополимеры

[ редактировать ]

Сополимер образуется из более чем одного вида мономеров. Для получения ковалентных сополимеров были созданы передовые методы полимеризации, однако супрамолекулярные сополимеры все еще находятся в зачаточном состоянии и медленно развиваются. В последние годы в широком смысле были продемонстрированы все возможные категории супрамолекулярных сополимеров, такие как статистические, чередующиеся, блочные, блочные или периодические. [39]

Характеристики

[ редактировать ]

Супрамолекулярные полимеры являются предметом исследований в научных кругах и промышленности.

Обратимость и динамичность

[ редактировать ]

Стабильность супрамолекулярного полимера можно описать с помощью константы ассоциации K ass . Когда K зад ≤ 10 4 М −1 полимерные агрегаты обычно имеют малый размер и не проявляют каких-либо интересных свойств, а при K ass ≥ 10 10 М −1 , супрамолекулярный полимер ведет себя так же, как ковалентные полимеры из-за отсутствия динамики. Итак, оптимальный K ass = 10 4 –10 10 М −1 необходимо достичь для получения функциональных супрамолекулярных полимеров. На динамику и стабильность супрамолекулярных полимеров часто влияет влияние добавок (например, сорастворителя или блокатора цепи). Когда хороший растворитель, например хлороформ, добавляется к супрамолекулярному полимеру в плохом растворителе, например, гептане, полимер разлагается. Однако в некоторых случаях сорастворители способствуют стабилизации/дестабилизации супрамолекулярного полимера. Например, супрамолекулярная полимеризация мономера на основе порфирина с водородными связями в углеводородном растворителе, содержащем незначительное количество спирта, поглощающего водородные связи, демонстрирует различные пути, т.е. полимеризация, которой благоприятствует как охлаждение, так и нагревание, и известна как «термически двузначная супрамолекулярная полимеризация». полимеризация». В другом примере незначительные количества молекулярно растворенных молекул воды в аполярных растворителях, таких как метилциклогексан, становятся частью супрамолекулярного полимера при более низких температурах из-за специфического взаимодействия водородных связей между мономером и водой. [40]

Самоисцеление

[ редактировать ]

Супрамолекулярные полимеры могут иметь отношение к самовосстанавливающимся материалам . [41] Супрамолекулярный каучук на основе витримеров может самовосстанавливаться, просто сжимая два сломанных края материала вместе. [42] Высокая механическая прочность материала и способность к самовосстановлению, как правило, исключают друг друга. Таким образом, до недавнего времени создание стеклообразного материала, способного самовосстанавливаться при комнатной температуре, оставалось сложной задачей. Супрамолекулярный полимер на основе эфиртиомочевины механически прочен ( e = 1,4 ГПа), но может самовосстанавливаться при комнатной температуре за счет сжатия изломавшихся поверхностей. [43] Изобретение самовосстанавливающегося полимерного стекла обновило предубеждение о том, что заживлять могут только мягкие эластичные материалы.

Примеры самовосстанавливающегося «супрамолекулярного каучука» на основе водородных связей (а) и «полимерного стекла» (б).

Другая стратегия использует двухвалентные поли(изобутилены) (ПИБ), функционализированные барбитуровой кислотой в начале и в хвосте. [44] Множественные водородные связи, существующие между карбонильной группой и амидной группой барбитуровой кислоты, позволяют ей образовывать супрамолекулярную сеть. При этом отрезанные небольшие диски на основе PIB способны самостоятельно восстановиться от механических повреждений после нескольких часов контакта при комнатной температуре .

Взаимодействия между катехолом и ионами трехвалентного железа демонстрируют pH . самовосстанавливающиеся супрамолекулярные полимеры, контролируемые [45] Образование моно-, бис- и трискатеххол-Fe 3+ комплексами можно управлять с помощью pH, из которых бис- и трискатеххол-Fe 3+ комплексы демонстрируют модули упругости, а также способность к самовосстановлению. Например, трискатеххол-Fe 3+ может восстановить свою целостность и форму после разрыва. Складывающиеся полиимидные и пиренильные цепи на концах приводят к образованию супрамолекулярных сетей. [46]

Оптоэлектронный

[ редактировать ]

Путем включения доноров и акцепторов электронов в супрамолекулярные полимеры можно воспроизвести особенности искусственного фотосинтеза. [47] [2]

Биосовместимость

[ редактировать ]

ДНК является основным примером супрамолекулярного полимера. [48] белок [49] Много усилий было направлено на родственные, но синтетические материалы. [50] В то же время их обратимая и динамическая природа делает супрамолекулярные полимеры биоразлагаемыми . [51] [52] который решает проблему трудноразлагаемых ковалентных полимеров и делает супрамолекулярные полимеры многообещающей платформой для биомедицинских применений. Способность разлагаться в биологической среде снижает потенциальную токсичность полимеров и, следовательно, повышает биосовместимость супрамолекулярных полимеров. значительно [53] [54]

Биомедицинские приложения

[ редактировать ]

Обладая превосходными способностями к биоразложению и биосовместимости , супрамолекулярные полимеры демонстрируют большой потенциал в разработке доставки лекарств , трансфекции генов и других биомедицинских применениях. [50]

Доставка лекарств : Множественные клеточные стимулы могут вызывать реакции в супрамолекулярных полимерах. [55] [56] [50] Динамические молекулярные скелеты супрамолекулярных полимеров могут деполимеризоваться при воздействии внешних раздражителей, таких как pH, in vivo . На основании этого свойства супрамолекулярные полимеры способны быть носителями лекарственных средств. Использование водородных связей между азотистыми основаниями для индукции самосборки в pH-чувствительные сферические мицеллы .

Трансфекция генов . Эффективные и малотоксичные невирусные катионные векторы весьма востребованы в области генной терапии. [50] Благодаря своим динамическим и чувствительным к стимулам свойствам супрамолекулярные полимеры представляют собой убедительную платформу для создания векторов для трансфекции генов. Путем объединения димера ферроцена с β- циклодекстрина димером в качестве вектора была предложена система супрамолекулярных полимеров с окислительно-восстановительным контролем. В клетках COS-7 этот супрамолекулярный полимерный вектор может высвобождать закрытую ДНК при воздействии перекиси водорода и достигать трансфекции генов. [57]

Регулируемые механические свойства

[ редактировать ]
Кинетика ассоциации и диссоциации для динамики полимеров
  1. Основной принцип: Нековалентные взаимодействия между молекулами полимера существенно влияют на механические свойства супрамолекулярных полимеров. Большее взаимодействие между полимерами имеет тенденцию увеличивать силу взаимодействия между полимерами. Скорость ассоциации и скорость диссоциации взаимодействующих групп в молекулах полимера определяют силу межмолекулярного взаимодействия. Для супрамолекулярных полимеров кинетика диссоциации динамических сетей играет решающую роль в конструкции материала и механических свойствах SPN (супрамолекулярных полимерных сетей ). [58] Изменяя скорость диссоциации динамики сшивки полимера, супрамолекулярные полимеры приобретают регулируемые механические свойства. При медленной скорости диссоциации для динамических сеток супрамолекулярных полимеров доминируют стеклоподобные механические свойства, с другой стороны, при быстрой скорости диссоциации доминируют резиноподобные механические свойства. Эти свойства можно получить путем изменения молекулярной структуры сшитой части молекулы.
  2. Экспериментальные примеры: Одно исследование контролировало молекулярный дизайн кукурбит[8]урила, CB[8]. Гидрофобная структура второго гостя CB-опосредованного взаимодействия хозяин-гость внутри его молекулярной структуры может настраивать диссоциативную кинетику динамических поперечных связей. Чтобы замедлить скорость диссоциации (kd), необходима более сильная энтальпийная движущая сила, чтобы вторая гостевая ассоциация (ka) высвободила больше конформационно ограниченной воды из полости CB(8) . [59] Другими словами, гидрофобный второй гость демонстрировал самые высокие значения Keq и самые низкие значения kd. Таким образом, путем полимеризации различных концентраций подгрупп полимера можно создать различную динамику межмолекулярной сети. Например, с помощью этого процесса можно настроить механические свойства, такие как деформация при сжатии. Было обнаружено, что при полимеризации с различными гидрофобными подгруппами в CB[B] прочность на сжатие увеличивается по всей серии пропорционально уменьшению kd, которое можно регулировать в диапазоне 10–100 МПа. [60] NVI представляет собой наиболее гидрофобную структуру подгруппы мономера, которая имеет два бензольных кольца, с другой стороны, BVI представляет собой наименее гидрофобную структуру подгруппы мономера через контрольную группу. Кроме того, при различной концентрации гидрофобных подгрупп в полимеризованных молекулах CB[B] проявляются разные сжимающие свойства. Полимеры с наибольшей концентрацией гидрофобных подгрупп демонстрируют наибольшую деформацию при сжатии и наоборот.

Биоматериалы

[ редактировать ]

Супрамолекулярные полимеры со специфическими, направленными, настраиваемыми и обратимыми нековалентными взаимодействиями должны быть полезны для биоматериалов, а также для биомедицинских применений. Например, обратимая природа супрамолекулярных полимеров позволяет создавать биоматериалы, способные воспринимать физиологические сигналы и реагировать на них или имитировать структурные и функциональные аспекты биологической передачи сигналов. На основании механизмов формирования супрамолекулярные биоматериалы можно в общих чертах классифицировать как: (1) материалы, полученные из одномерных ансамблей мотивов молекулярной укладки, как в случае пептидных амфифилов, введенных Сэмюэлем И. Ступпом ; [61] и (2) материалы, полученные путем удлинения цепи олигомеров или путем сшивания полимерных предшественников специфическими супрамолекулярными мотивами узнавания. [62]

Рационально разработанные полимеры на основе супрамолекулярных полимеров могут одновременно отвечать требованиям совместимости с водной средой, биоразлагаемости, биосовместимости, чувствительности к раздражителям и другим строгим критериям. [50] Следовательно, супрамолекулярные полимеры могут применяться в биомедицинской области как надежная система. Помимо упомянутых выше приложений, есть и другие важные и интересные биомедицинские приложения, такие как доставка белков. [63] [64] биовизуализация ​ и диагностика [65] [66] и тканевая инженерия , [67] [68] также хорошо развиты.

Концептуальное расширение

[ редактировать ]

Нетрадиционные мономеры

[ редактировать ]

Со временем методы супрамолекулярной полимеризации расширились, а диапазон используемых мономеров расширился. Помимо множества молекулярных мотивов, биомолекулы, такие как ДНК, наноструктуры ДНК и белки, а также неорганические объекты, такие как нетрадиционные мономеры, недавно были исследованы на предмет супрамолекулярной полимеризации. Во всех этих случаях мономеры имеют гораздо больший размер, обычно несколько нанометров, а нековалентные взаимодействия варьируются от водородной связи, хозяина-гость и координации металла. [69] Ярким примером является Mg. 2+- способствует мультивалентной супрамолекулярной полимеризации АТФ-чувствительных биомолекулярных машин, шаперонина GroEL, в результате чего образуются высокостабильные белковые нанотрубки. [70] Важно отметить, что эта нанотрубка проявляет АТФазную активность и диссоциирует на короткоцепочечные олигомеры при обработке АТФ из-за движений открытия/закрытия составляющих единиц GroEL.

Нетрадиционные медиа

[ редактировать ]

Супрамолекулярные полимеры обычно готовят в растворе. Однако аномальные полимерные свойства можно ожидать, когда эти полимеры получают без традиционной органической или водной среды. Например, жидкокристаллические среды могут влиять на элементарные стадии супрамолекулярной полимеризации, как продемонстрировал Такаши Като в 1998 году при супрамолекулярной сшивающей полимеризации физических гелеобразователей, которые образуют жидкокристаллический физический гель. [71] Когда мономеры спроектированы так, чтобы иметь высокое сродство к среде ЖК, супрамолекулярная полимеризация вызывает фазовый переход с увеличением порядка, в результате чего образуется столбчатый ЖК типа ядро-оболочка. [72] Супрамолекулярные полимеры также могут быть получены в твердом состоянии, например, телехелатный олигомер с добавлением азотистых оснований в качестве мономера, приводящий к образованию 1D-волокон при охлаждении из горячего расплава. В качестве нового класса материалов также становятся доступными супрамолекулярные полимеры, образующиеся на электроде и на границе раздела.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Брунсвельд Л., Фолмер Б.Дж., Мейер Э.В., Сийбесма Р.П. (декабрь 2001 г.). «Супрамолекулярные полимеры». Химические обзоры . 101 (12): 4071–4098. дои : 10.1021/cr990125q . ПМИД   11740927 .
  2. ^ Перейти обратно: а б Де Гриф Т.Ф., Смолдерс М.М., Вольфс М., Шеннинг А.П., Сийбесма Р.П., Мейер Э.В. (ноябрь 2009 г.). «Супрамолекулярная полимеризация». Химические обзоры . 109 (11): 5687–5754. дои : 10.1021/cr900181u . ПМИД   19769364 .
  3. ^ Аида Т., Мейер Э.В., Ступп С.И. (февраль 2012 г.). «Функциональные супрамолекулярные полимеры» . Наука . 335 (6070): 813–817. Бибкод : 2012Sci...335..813A . дои : 10.1126/science.1205962 . ПМК   3291483 . ПМИД   22344437 .
  4. ^ Аида Т (май 2020 г.). «О супрамолекулярной полимеризации: интервью с Такудзо Аидой». Продвинутые материалы . 32 (20): e1905445. дои : 10.1002/adma.201905445 . ПМИД   31867791 .
  5. ^ Аида Т., Мейер Э.В. (январь 2020 г.). «Супрамолекулярные полимеры - мы прошли полный круг». Израильский химический журнал . 60 (1–2): 33–47. дои : 10.1002/ijch.201900165 . ISSN   0021-2148 .
  6. ^ Хашим П.К., Бергейру Дж., Мейер Э.В., Аида Т. (01.06.2020). «Супрамолекулярная полимеризация: концептуальное расширение инновационных материалов». Прогресс в науке о полимерах . 105 : 101250. doi : 10.1016/j.progpolymsci.2020.101250 . ISSN   0079-6700 .
  7. ^ Амбилино Д.Б., Смит Д.К., Стид Дж.В. (май 2017 г.). «Супрамолекулярные материалы» (PDF) . Обзоры химического общества . 46 (9): 2404–2420. дои : 10.1039/c7cs00163k . ПМИД   28443937 . S2CID   206086133 .
  8. ^ Ян Л., Тан Х, Ван З, Чжан Икс (август 2015 г.). «Супрамолекулярные полимеры: историческое развитие, получение, характеристика и функции». Химические обзоры . 115 (15): 7196–7239. дои : 10.1021/cr500633b . ПМИД   25768045 .
  9. ^ Венер М, Вюртнер Ф (21 декабря 2019 г.). «Супрамолекулярная полимеризация посредством контроля кинетического пути и роста живой цепи». Обзоры природы Химия . 4 (1): 38–53. дои : 10.1038/s41570-019-0153-8 . ISSN   2397-3358 . S2CID   209432740 .
  10. ^ Аида Т., Такемура А., Фьюз М., Иноуэ С. (1988). «Синтез нового амфифильного порфирина, несущего водорастворимые полиэфирные боковые цепи с контролируемой длиной цепи. Формирование кофациальной молекулярной сборки в водных средах». Журнал Химического общества, Chemical Communications (5): 391. doi : 10.1039/c39880000391 . ISSN   0022-4936 .
  11. ^ Дюшарм Ю., Вуэст Дж. Д. (ноябрь 1988 г.). «Использование водородных связей для контроля молекулярной агрегации. Обширный, самодополняющий массив доноров и акцепторов». Журнал органической химии . 53 (24): 5787–5789. дои : 10.1021/jo00259a037 . ISSN   0022-3263 .
  12. ^ Като Т., Такаши Дж. М. (октябрь 1989 г.). «Новый подход к стабилизации мезофазы посредством молекулярных взаимодействий водородных связей в бинарных смесях». Журнал Американского химического общества . 111 (22): 8533–8534. дои : 10.1021/ja00204a044 . ISSN   0002-7863 .
  13. ^ Фукей С., Лен Дж. М., Левелю А. М. (май 1990 г.). «Молекулярное распознавание направлено на самосборку супрамолекулярных жидкокристаллических полимеров из комплементарных хиральных компонентов». Продвинутые материалы . 2 (5): 254–257. дои : 10.1002/adma.19900020506 . ISSN   0935-9648 .
  14. ^ Гадири М.Р., Гранджа-младший, Миллиган Р.А., Макри Д.Е., Хазанович Н. (ноябрь 1993 г.). «Самособирающиеся органические нанотрубки на основе циклической пептидной архитектуры». Природа . 366 (6453): 324–327. Бибкод : 1993Natur.366..324G . дои : 10.1038/366324a0 . ПМИД   8247126 . S2CID   4367103 .
  15. ^ Ли CM, Джаривала CP, Гриффин AC (октябрь 1994 г.). «Гетеромерные жидкокристаллические ассоциативно-цепные полимеры: строение и свойства». Полимер . 35 (21): 4550–4554. дои : 10.1016/0032-3861(94)90801-x . ISSN   0032-3861 .
  16. ^ Сийбесма Р.П., Бейер Ф.Х., Брунсвельд Л., Фолмер Б.Дж., Хиршберг Дж.Х., Ланге Р.Ф. и др. (ноябрь 1997 г.). «Обратимые полимеры, образованные из самокомплементарных мономеров с использованием четверной водородной связи» (PDF) . Наука . 278 (5343): 1601–1604. Бибкод : 1997Sci...278.1601S . дои : 10.1126/science.278.5343.1601 . ПМИД   9374454 .
  17. ^ Сорренти А., Лейра-Иглесиас Дж., Маркворт А.Дж., де Греф Т.Ф., Херманс Т.М. (сентябрь 2017 г.). «Неравновесная супрамолекулярная полимеризация» . Обзоры химического общества . 46 (18): 5476–5490. дои : 10.1039/c7cs00121e . ПМЦ   5708531 . ПМИД   28349143 .
  18. ^ Кореваар П.А., Джордж С.Дж., Маркворт А.Дж., Смолдерс М.М., Хилберс П.А., Шеннинг А.П. и др. (январь 2012 г.). «Сложность пути супрамолекулярной полимеризации». Природа . 481 (7382): 492–496. Бибкод : 2012Natur.481..492K . дои : 10.1038/nature10720 . ПМИД   22258506 . S2CID   4412624 .
  19. ^ Джайн А., Диман С., Дхайани А., Вемула П.К., Джордж С.Дж. (январь 2019 г.). «Химическая топливная живая и временная супрамолекулярная полимеризация» . Природные коммуникации . 10 (1): 450. Бибкод : 2019NatCo..10..450J . дои : 10.1038/ s41467-019-08308-9 ПМК   6347607 . ПМИД   30683874 .
  20. ^ Венката Рао К., Миядзима Д., Нихоньянаги А., Аида Т. (ноябрь 2017 г.). «Термически бисигнитная супрамолекулярная полимеризация». Природная химия . 9 (11): 1133–1139. Бибкод : 2017НатЧ...9.1133В . дои : 10.1038/nchem.2812 . ПМИД   29064499 .
  21. ^ Кан Дж., Миядзима Д., Мори Т., Иноуэ Ю., Ито Ю., Аида Т. (февраль 2015 г.). «Нековалентная сборка. Рациональная стратегия реализации супрамолекулярной полимеризации с ростом цепи». Наука . 347 (6222): 646–651. Бибкод : 2015Sci...347..646K . дои : 10.1126/science.aaa4249 . ПМИД   25657246 . S2CID   8487579 .
  22. ^ Кан Дж., Миядзима Д., Ито Ю., Мори Т., Танака Х., Ямаути М. и др. (июль 2014 г.). «C 5 -симметричные хиральные кораннулены: десимметризация равновесия инверсии чаши через «внутримолекулярную» сеть водородных связей». Журнал Американского химического общества . 136 (30): 10640–10644. дои : 10.1021/ja505941b . ПМИД   25046475 .
  23. ^ Ван Х, Герен Г, Ван Х, Ван Ю, Маннерс I, Винник М.А. (август 2007 г.). «Цилиндрические блок-сополимерные мицеллы и сомицеллы контролируемой длины и архитектуры». Наука . 317 (5838): 644–647. Бибкод : 2007Sci...317..644W . дои : 10.1126/science.1141382 . ПМИД   17673656 . S2CID   10616507 .
  24. ^ Оги С., Сугиясу К., Манна С., Самицу С., Такеучи М. (март 2014 г.). «Живая супрамолекулярная полимеризация, реализованная с помощью биомиметического подхода». Природная химия . 6 (3): 188–195. Бибкод : 2014НатЧ...6..188О . дои : 10.1038/nchem.1849 . ПМИД   24557132 . S2CID   205292495 .
  25. ^ Вагнер В., Венер М., Степаненко В., Оги С., Вюртнер Ф. (декабрь 2017 г.). «Живая супрамолекулярная полимеризация периленбисимидного красителя во флуоресцентные J-агрегаты». Ангеванде Хеми . 56 (50): 16008–16012. дои : 10.1002/anie.201709307 . ПМИД   29035005 .
  26. ^ Хилл Дж.П., Джин В., Косака А., Фукусима Т., Итихара Х., Шимомура Т. и др. (июнь 2004 г.). «Самособирающаяся гекса-пери-гексабензокороненовая графитовая нанотрубка». Наука . 304 (5676): 1481–1483. Бибкод : 2004Sci...304.1481H . дои : 10.1126/science.1097789 . ПМИД   15178796 . S2CID   39674411 .
  27. ^ Симидзу Т., Масуда М., Минамикава Х. (апрель 2005 г.). «Супрамолекулярные архитектуры нанотрубок на основе амфифильных молекул». Химические обзоры . 105 (4): 1401–1443. дои : 10.1021/cr030072j . ПМИД   15826016 .
  28. ^ Эйзель Д.М., Конус К.В., Блумсма Е.А., Вламинг С.М., ван дер Кваак К.Г., Силби Р.Дж. и др. (июль 2012 г.). «Использование окислительно-восстановительной химии для выяснения природы экситонных переходов в супрамолекулярных нанотрубках красителей» (PDF) . Природная химия . 4 (8): 655–662. Бибкод : 2012НатЧ...4..655Е . дои : 10.1038/nchem.1380 . ПМИД   22824898 . S2CID   878082 .
  29. ^ Сенгупта С., Эбелинг Д., Патвардхан С., Чжан Х., фон Берлепш Х., Бётчер С. и др. (июнь 2012 г.). «Биосупрамолекулярные нанопроволоки из хлорофилловых красителей с исключительными свойствами переноса заряда». Прикладная химия . 51 (26): 6378–6382. дои : 10.1002/anie.201201961 . ПМИД   22644905 .
  30. ^ Ши X, Чжан X, Ni XL, Чжан Х, Вэй П, Лю Дж и др. (ноябрь 2019 г.). «Супрамолекулярная полимеризация с динамическим контролем последовательности самосортировки 0». Макромолекулы . 52 (22): 8814–8825. Бибкод : 2019МаМол..52.8814S . doi : 10.1021/acs.macromol.9b02010 . S2CID   209711431 .
  31. ^ Цянь Х, Го Д.С., Лю Ю (апрель 2012 г.). «Супрамолекулярные ансамбли, модулированные кукурбитурилом: от циклических олигомеров к линейным полимерам». Химия: Европейский журнал . 18 (16): 5087–5095. дои : 10.1002/chem.201101904 . ПМИД   22407677 .
  32. ^ Паппалардо С., Виллари В., Словак С., Коэн Ю., Гаттузо Г., Нотти А. и др. (05.10.2007). «Противозависимая протонная самосборка линейных супрамолекулярных олигомеров на основе аминокаликс[5]арена». Химия: Европейский журнал . 13 (29): 8164–8173. дои : 10.1002/chem.200601785 . ПМИД   17639537 .
  33. ^ Дэн В., Ямагути Х., Такашима Ю., Харада А. (2 июля 2007 г.). «Химически чувствительный супрамолекулярный гидрогель из модифицированных циклодекстринов». Ангеванде Хеми . 46 (27): 5144–5147. дои : 10.1002/anie.200701272 . ПМИД   17526038 .
  34. ^ Ван Ф., Хань С., Хэ С., Чжоу Ц., Чжан Дж., Ван С. и др. (август 2008 г.). «Самосортирующаяся организация двух гетеродитопных мономеров в супрамолекулярные чередующиеся сополимеры». Журнал Американского химического общества . 130 (34): 11254–11255. дои : 10.1021/ja8035465 . ПМИД   18680368 .
  35. ^ Хирао Т., Кудо Х., Амимото Т., Хайно Т. (сентябрь 2017 г.). «Супрамолекулярная терполимеризация, контролируемая последовательностью, управляемая специфическим молекулярным узнаванием» . Природные коммуникации . 8 (1): 634. Бибкод : 2017NatCo...8..634H . дои : 10.1038/s41467-017-00683-5 . ПМК   5608752 . ПМИД   28935856 .
  36. ^ Яшима Э., Усака Н., Таура Д., Симомура К., Икай Т., Маэда К. (ноябрь 2016 г.). «Супрамолекулярные спиральные системы: спиральные ансамбли малых молекул, фолдамеров и полимеров с хиральной амплификацией и их функции» . Химические обзоры . 116 (22): 13752–13990. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00354 . ПМИД   27754649 .
  37. ^ ван Гестель Дж., Палманс А.Р., Титулаер Б., Векеманс Дж.А., Мейер Э.В. (апрель 2005 г.). « Правила большинства», действующие в хиральных столбчатых стопках C3-симметричных молекул». Журнал Американского химического общества . 127 (15): 5490–5494. дои : 10.1021/ja0501666 . ПМИД   15826186 .
  38. ^ Шэнь З, Сан Ю, Ван Т, Цзян Дж, Мэн Ю, Цзян Ю и др. (сентябрь 2019 г.). «Асимметричный катализ, опосредованный спиральной нанолентой с нарушенной зеркальной симметрией» . Природные коммуникации . 10 (1): 3976. Бибкод : 2019NatCo..10.3976S . дои : 10.1038/s41467-019-11840-3 . ПМК   6726595 . ПМИД   31484928 .
  39. ^ Аделицци Б., Ван Зи, Нью-Джерси, де Виндт Л.Н., Палманс А.Р., Мейер Э.В. (апрель 2019 г.). «Будущее супрамолекулярных сополимеров, раскрытое путем размышлений о ковалентной сополимеризации» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 141 (15): 6110–6121. дои : 10.1021/jacs.9b01089 . ПМИД   30889358 .
  40. ^ Ван Зи, Нью-Джерси, Аделицци Б., Мабезун М.Ф., Мэн Х., Алои А., Чжа Р.Х. и др. (июнь 2018 г.). «Потенциальная энтальпия воды в маслах, используемая для управления супрамолекулярной структурой» (PDF) . Природа 558 (7708): 100–103. Бибкод : 2018Природа.558..100В . дои : 10.1038/ s41586-018-0169-0 ПМИД   29849144 . S2CID   44075506 .
  41. ^ Хербст Ф., Дёлер Д., Михаэль П., Биндер В.Х. (февраль 2013 г.). «Самовосстанавливающиеся полимеры за счет супрамолекулярных сил». Макромолекулярная быстрая связь . 34 (3): 203–220. дои : 10.1002/marc.201200675 . ПМИД   23315930 .
  42. ^ Кордье П., Турнильяк Ф., Сули-Зиакович К., Лейблер Л. (февраль 2008 г.). «Самовосстанавливающийся и термообратимый каучук супрамолекулярной сборки». Природа . 451 (7181): 977–980. Бибкод : 2008Natur.451..977C . дои : 10.1038/nature06669 . ПМИД   18288191 . S2CID   205212362 .
  43. ^ Янагисава Ю, Нан Ю, Окуро К, Аида Т (январь 2018 г.). «Механически прочные, легко ремонтируемые полимеры посредством индивидуальной нековалентной сшивки» . Наука . 359 (6371): 72–76. Бибкод : 2018Sci...359...72Y . дои : 10.1126/science.aam7588 . ПМИД   29242235 .
  44. ^ Хербст Ф., Зейферт С., Биндер WH (2012). «Динамические супрамолекулярные поли(изобутилены) для самовосстанавливающихся материалов». Полимерная химия . 3 (11): 3084–3092. дои : 10.1039/C2PY20265D .
  45. ^ Холтен-Андерсен Н., Харрингтон М.Дж., Биркедал Х., Ли Б.П., Мессерсмит П.Б., Ли К.Ю., Уэйт Дж.Х. (февраль 2011 г.). «Поперечные связи металла и лиганда, индуцированные pH, вдохновленные самовосстанавливающимися полимерными сетями мидий с почти ковалентными модулями упругости» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (7): 2651–2655. Бибкод : 2011PNAS..108.2651H . дои : 10.1073/pnas.1015862108 . ПМК   3041094 . ПМИД   21278337 .
  46. ^ Бураттини С., Колкухун Х.М., Фокс Дж.Д., Фридман Д., Гренландия Б.В., Харрис П.Дж. и др. (ноябрь 2009 г.). «Самовосстанавливающаяся супрамолекулярная полимерная система: исцеляемость как следствие донорно-акцепторных взаимодействий пи-пи». Химические коммуникации . 44 (44): 6717–6719. дои : 10.1039/B910648K . ПМИД   19885456 .
  47. ^ Перифой С.Р., Гузман С.Х., Брауншвейг AB (2015 г.). «Топология, сборка и электроника: три основных принципа разработки супрамолекулярных полимеров с возникающим оптоэлектронным поведением». Полимерная химия . 6 (31): 5529–5539. дои : 10.1039/C5PY00420A .
  48. ^ Уотсон Дж. Д., Крик Ф. Х. (апрель 1953 г.). «Молекулярная структура нуклеиновых кислот; структура нуклеиновой кислоты дезоксирибозы». Природа . 171 (4356): 737–738. Бибкод : 1953Natur.171..737W . дои : 10.1038/171737a0 . ПМИД   13054692 . S2CID   4253007 .
  49. ^ Полинг Л., Кори Р.Б., Брэнсон Х.Р. (апрель 1951 г.). «Строение белков; две спиральные конфигурации полипептидной цепи с водородными связями» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 37 (4): 205–211. Бибкод : 1951ПНАС...37..205П . дои : 10.1073/pnas.37.4.205 . ПМЦ   1063337 . ПМИД   14816373 .
  50. ^ Перейти обратно: а б с д и Дун Р., Чжоу Ю, Хуан Х, Чжу Х, Лу Ю, Шен Дж (январь 2015 г.). «Функциональные супрамолекулярные полимеры для биомедицинского применения». Продвинутые материалы . 27 (3): 498–526. дои : 10.1002/adma.201402975 . ПМИД   25393728 . S2CID   205257015 .
  51. ^ Лим Ю.Б., Мун К.С., Ли М. (апрель 2009 г.). «Последние достижения в области функциональных супрамолекулярных наноструктур, собранных из биоактивных строительных блоков». Обзоры химического общества . 38 (4): 925–934. дои : 10.1039/b809741k . ПМИД   19421572 .
  52. ^ Петкау-Милрой К., Брунсвельд Л. (январь 2013 г.). «Супрамолекулярная химическая биология; биоактивные синтетические самосборки». Органическая и биомолекулярная химия . 11 (2): 219–232. дои : 10.1039/C2OB26790J . ПМИД   23160566 .
  53. ^ Ли Дж, Ли Х, Ни Икс, Ван Икс, Ли Х, Леонг К.В. (август 2006 г.). «Самособирающиеся супрамолекулярные гидрогели, образованные биоразлагаемыми триблок-сополимерами ПЭО-ПГБ-ПЭО и альфа-циклодекстрином для контролируемой доставки лекарств». Биоматериалы . 27 (22): 4132–4140. doi : 10.1016/j.bimaterials.2006.03.025 . ПМИД   16584769 .
  54. ^ Аппель Э.А., дель Баррио Дж., Ло XJ, Шерман О.А. (сентябрь 2012 г.). «Супрамолекулярные полимерные гидрогели». Обзоры химического общества . 41 (18): 6195–6214. дои : 10.1039/c2cs35264h . ПМИД   22890548 .
  55. ^ Ян X, Ван Ф, Чжэн Б, Хуан Ф (сентябрь 2012 г.). «Стимул-реактивные супрамолекулярные полимерные материалы». Обзоры химического общества . 41 (18): 6042–6065. дои : 10.1039/c2cs35091b . ПМИД   22618080 .
  56. ^ Ма Х, Тянь Х (июль 2014 г.). «Супрамолекулярные полимеры, реагирующие на стимулы, в водном растворе». Отчеты о химических исследованиях . 47 (7): 1971–1981. дои : 10.1021/ar500033n . ПМИД   24669851 .
  57. ^ Донг Р., Су Ю, Ю С, Чжоу Ю, Лу Ю, Чжу Икс (октябрь 2013 г.). «Редокс-чувствительный катионный супрамолекулярный полимер, построенный из небольших молекул, в качестве многообещающего генного вектора». Химические коммуникации . 49 (84): 9845–9847. дои : 10.1039/C3CC46123H . ПМИД   24030731 .
  58. ^ Зайферт С., Спракель Дж. (январь 2012 г.). «Физическая химия супрамолекулярных полимерных сеток». Обзоры химического общества . 41 (2): 909–930. дои : 10.1039/c1cs15191f . ПМИД   21909565 .
  59. ^ Хуан З, Чен Х, Ву Дж, Метранголо П., Уитакер Д., МакКьюн Дж.А., Шерман О.А. (апрель 2020 г.). «Усиленные хозяином полярные-π-взаимодействия фенил-перфторфенила» . Журнал Американского химического общества . 142 (16): 7356–7361. дои : 10.1021/jacs.0c02275 . ПМК   7181256 . ПМИД   32248683 .
  60. ^ Хуан З, Чен Икс, О'Нил С.Дж., Ву Дж., Уитакер Дж., Ли Дж. и др. (январь 2022 г.). «Высокосжимаемые стеклоподобные супрамолекулярные полимерные сетки» . Природные материалы . 21 (1): 103–109. Бибкод : 2022NatMa..21..103H . дои : 10.1038/s41563-021-01124-x . ПМИД   34819661 . S2CID   244532641 .
  61. ^ Хартгеринк Дж. Д., Бениаш Э., Ступп С. И. (ноябрь 2001 г.). «Самосборка и минерализация пептидно-амфифильных нановолокон» . Наука . 294 (5547): 1684–1688. Бибкод : 2001Sci...294.1684H . дои : 10.1126/science.1063187 . ПМИД   11721046 . S2CID   19210828 .
  62. ^ Лу Х.Д., Чарати М.Б., Ким И.Л., Бердик Дж.А. (март 2012 г.). «Инъекционные гидрогели, разжижающие сдвиг, созданные с использованием самособирающегося механизма Dock-and-Lock». Биоматериалы . 33 (7): 2145–2153. doi : 10.1016/j.bimaterials.2011.11.076 . ПМИД   22177842 .
  63. ^ Камета Н., Масуда М., Мизуно Г., Мории Н., Симидзу Т. (май 2008 г.). «Эндомолекулярное зондирование нанотрубок гостевого белка». Маленький . 4 (5): 561–565. дои : 10.1002/smll.200700710 . ПМИД   18384039 .
  64. ^ Камета Н., Ёсида К., Масуда М., Симидзу Т. (2009). «Супрамолекулярные гидрогели нанотрубок: замечательный эффект устойчивости ограниченных белков к денатурантам». Химия материалов . 21 (24): 5892–5898. дои : 10.1021/cm903108h .
  65. ^ Джаниб С.М., Моисей А.С., Маккей Дж.А. (август 2010 г.). «Визуализация и доставка лекарств с использованием тераностических наночастиц» . Обзоры расширенной доставки лекарств . 62 (11): 1052–1063. дои : 10.1016/j.addr.2010.08.004 . ПМК   3769170 . ПМИД   20709124 .
  66. ^ Баррето Дж.А., О'Мэлли В., Кубейл М., Грэм Б., Стефан Х., Спичча Л. (март 2011 г.). «Наноматериалы: применение в визуализации и терапии рака». Продвинутые материалы . 23 (12): Н18–Н40. дои : 10.1002/adma.201100140 . ПМИД   21433100 . S2CID   205239939 .
  67. ^ Шах Р.Н., Шах Н.А., Дель Росарио Лим М.М., Се С., Нубер Г., Ступп С.И. (февраль 2010 г.). «Супрамолекулярный дизайн самособирающихся нановолокон для регенерации хряща» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (8): 3293–3298. дои : 10.1073/pnas.0906501107 . ПМК   2840471 . ПМИД   20133666 .
  68. ^ Данкерс П.Ю., Хармсен М.К., Брауэр Л.А., ван Луин М.Дж., Мейер Э.В. (июль 2005 г.). «Модульный и супрамолекулярный подход к биоактивным каркасам для тканевой инженерии». Природные материалы . 4 (7): 568–574. Бибкод : 2005NatMa...4..568D . дои : 10.1038/nmat1418 . ПМИД   15965478 . S2CID   17464761 .
  69. ^ Бухбергер А., Симмонс Ч.Р., Фахми Н.Е., Фриман Р., Стефанопулос Н. (январь 2020 г.). «Иерархическая сборка нуклеиновых кислот/спирализованных пептидных наноструктур» . Журнал Американского химического общества . 142 (3): 1406–1416. дои : 10.1021/jacs.9b11158 . ПМИД   31820959 .
  70. ^ Бисвас С., Кинбара К., Оя Н., Исии Н., Тагучи Х., Аида Т. (июнь 2009 г.). «Трубчатый биоконтейнер: 1D-сборка молекулярно-инженерного шаперонина, индуцированная ионами металлов». Журнал Американского химического общества . 131 (22): 7556–7557. дои : 10.1021/ja902696q . ПМИД   19489642 .
  71. ^ Като Т., Кондо Г., Ханабуса К. (март 1998 г.). «Термообратимые самоорганизованные гели жидкого кристалла, образованные агрегацией транс-1,2-бис(ациламино)циклогексана, содержащие мезогенный фрагмент». Химические письма . 27 (3): 193–194. дои : 10.1246/кл.1998.193 . ISSN   0366-7022 .
  72. ^ Яно К., Ито Ю., Араока Ф., Ватанабэ Г., Хикима Т., Аида Т. (январь 2019 г.). «Переход из нематической в ​​столбчатую мезофазу путем супрамолекулярной полимеризации in situ» . Наука 363 (6423): 161–165. Бибкод : 2019Наука... 363..161Y дои : 10.1126/science.aan1019 . ПМИД   30630928 .
Викискладе есть медиафайлы по супрамолекулярной химии .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Supramolecular_polymer&oldid=1221940139"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3761648cee1f48a4c7e9ffca3da83ba5__1714677840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/37/a5/3761648cee1f48a4c7e9ffca3da83ba5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Supramolecular polymer - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)