Матричный синтез привитых поверхностных соединений.

Химия привитых поверхностных соединений – интенсивно развивающаяся область науки о поверхности. Описаны методы синтеза более тысячи различных привитых поверхностных соединений.  Поскольку поверхностные соединения формируются на матрице, то метод синтеза таких соединений можно назвать матричным. Он включает в себя два различных синтетических подхода: метод иммобилизации и метод химической сборки.

Метод иммобилизации заключается в одностадийном закреплении модификатора на поверхности матрицы. Преимуществами данного метода являются простота синтеза, однородность состава привитых поверхностных групп, высокая плотность прививки, возможность проведения газо- и жидкофазного модифицирования.

Но существуют трудности, связанные с ограниченным количеством возможных модификаторов из-за несовместимости в нем якорных и функциональных групп, необходимых для синтеза, а также сложностью синтеза некоторых модификаторов.

Эти ограничения позволяет преодолеть метод химической сборки (ХС), сущность которого заключается в многостадийном синтезе привитых химических соединений на поверхности твердого тела, играющего роль матрицы.

Основное достоинство ХС по сравнению с методом иммобилизации состоит в более широком наборе вводимых на поверхность матрицы функциональных групп. Снимаются также ограничения, связанные с совместимостью в молекуле модификатора функциональных групп, обеспечивающих закрепление на поверхности и групп, ответственных за свойства химически модифицированной матрицы.

В качестве матриц могут использоваться различные полимерные  и неорганические носители.

Среди неорганических носителей наиболее широкое применение находят  химически модифицированные кремнеземы, используемые в качестве ненабухающих ионообменников, катализаторов, хроматографических материалов, носителей иммобилизованных ферментов, электрохимических сенсоров, матриц для синтеза пептидов, олигосахаридов и т.д. Они выгодно отличаются от полимерных носителей своими физико-механическими свойствами, размерной стабильностью, химической устойчивостью к действию большинства растворителей, что в совокупности позволяет использовать широкий спектр синтетических подходов, включая метод химической сборки, основанный на многостадийном синтезе с участием органических групп, привитых к поверхности кремнезема.

 В РЦ ИТКН для проведение матричного синтез привитых поверхностных соединений используется автоматический пептидный синтезаторе Endeavor 90–1. Синтезы возможно проводить в органических растворителях и в водной среде, при пониженной или повышенной температурах, в инертной атмосфере, при перемешивании.