덴드리머

Dendrimer
덴드리머와 덴드론

Dendrimer는 고도로 질서정연하고 갈겨진 고분자 분자다.[1][2] 덴드리머의 동의어로는 아보롤과 계단식 분자가 있다. 전형적으로 덴드리머는 중심부에 대칭적이며, 종종 구형의 3차원 형태론을 채택한다. 덴드론(dendron)이라는 말도 자주 접하게 된다. 덴드론은 보통 초점이나 코어라고 불리는 화학적으로 어드레싱 가능한 단일 그룹을 포함한다. 덴드론(dendron)과 덴드리머(dendrimer)의 차이는 상단 그림에서 설명되지만, 용어는 일반적으로 서로 교환하여 접하게 된다.[3]

IUPAC 정의

Dendrimer 물질은 동일한 Dendrimer 분자로 구성된다.

덴드리머 분자

하나의 헌법 단위에서 나오는 하나 이상의 덴드론으로 구성된 분자.

덴드론

단 하나의 자유 분자만 있는 분자의 일부로서, 독점적으로 덴드리틱과 말단 헌법 반복 단위로 구성되며, 자유 분자에서 최종 그룹까지의 각 경로가 동일한 수의 헌법 반복 단위로 구성된다. 참고 1: 헌법 반복 단위의 성격을 결정하기 위해 자유 활력은 CRU에 대한 연결로 취급된다. 참고 2: 단 하나의 덴드로만 구성된 덴드리머 분자를 덴드론, 모노덴드론 또는 기능화된 덴드론이라고 부르기도 한다. 분자나 물질의 의미에 '덴드론'이나 '모노덴드론'이라는 용어를 사용하는 것은 용납할 수 없다. 주 3: 덴드론에서는 헌법 단위의 매크로 사이클이 부재하다.[4]

뮐렌 외 연구진이[5] 보고한 1세대 폴리페닐렌 덴드리머의 결정구조
1세대 "시아노스타" 덴드리머와 STM 이미지[6]

최초의 덴드리머는 1978년 프리츠 뵈그틀, 1981년 얼라이드 사의 R.G. 덴케왈터,[7][8][9] 1983년과[10] 1985년 다우 케미칼의 도날드 토말리아,[11][12] 그리고 조지 R에 의해 만들어졌다. 1985년 뉴코메.[13] 1990년에 Craig Hawker와 Jean Frechet에 의해 융합적 합성 접근법이 도입되었다.[14] 그 후 Dendrimer의 인기는 크게 증가하여 2005년까지 5천 개 이상의 과학 논문과 특허를 얻었다.

특성.

덴드리트 분자는 구조적 완벽성이 특징이다. Dendrimer와 Dendron은 단색체이고 대개 매우 대칭적인 구형 화합물이다. 덴드리트 분자의 장은 대략 저분자중량과 고분자중량종으로 나눌 수 있다. 첫 번째 범주는 덴드리머와 덴드론이며, 후자는 덴드론화 폴리머, 고브란치 폴리머, 폴리머 브러시가 있다.

덴드리머의 성질은 분자 표면의 기능 그룹에 의해 지배되지만, 내부 기능을 가진 덴드리머의 예가 있다.[15][16][17] 기능성 분자의 덴드리트틱 캡슐화는 생체 재료의 활성 부지의 그것과 모방하는 구조인 활성 부위의 격리를 가능하게 한다.[18][19][20] 또한, 대부분의 폴리머와 달리 덴드리머의 외피를 충전종이나 다른 친수성 그룹으로 기능화함으로써 덴드리머를 수용성 있게 만드는 것이 가능하다. 덴드리머의 다른 관리 가능한 특성으로는 독성, 결정성, 텍토-덴드리머 형성 및 치라성이 있다.[3]

덴드리머는 또한 세대별로 분류되는데, 이는 합성하는 동안 반복되는 분기 주기의 수를 가리킨다. 예를 들어 수렴합성(아래 참조)에 의해 덴드리머가 만들어지고, 코어 분자에 대해 분지반응이 3회 실시되면 결과 덴드리머는 3세대 덴드리머로 간주된다. 각각의 연속적인 세대는 이전 세대에 비해 약 2배의 분자량을 갖게 된다. 또한 고세대 덴드리머는 표면에 더 많은 노출된 기능 그룹을 가지고 있으며, 이것은 나중에 주어진 용도에 대한 덴드리머를 사용자 정의하는 데 사용될 수 있다.[21]

합성

2세대 아보롤 합성

최초의 덴드리머 중 하나인 뉴코메 덴드리머는 1985년에 합성되었다. 이 마크로몰리큘은 아보롤이라는 이름으로도 흔히 알려져 있다. 그림은 서로 다른 경로(아래에서 설명)를 통해 처음 두 세대의 아보롤의 메커니즘을 개략적으로 설명하고 있다. 합성은 디메틸포름아미드 및 벤젠에서 트리에틸 소디아메탄산염에 의한 1-브로모펜탄의 핵소성 치환에 의해 시작된다. 그리고 나서 에스테르 그룹은 탈제 단계에서 리튬 알루미늄 하이드라이드에 의해 트리올로 감소되었다. 체인 엔드 활성화는 알코올 그룹을 염화 토실 및 피리딘과 함께 토실화 그룹으로 변환함으로써 달성되었다. 그리고 나서 토실 그룹은 2세대를 형성하면서 삼카르복실산염과 또 다른 반응으로 그룹을 떠나는 역할을 했다. 두 단계가 더 반복되면 아보롤의 고세대가 된다.[13]

폴리(amidoamine) 또는 PAM은 아마도 가장 잘 알려진 덴드리머일 것이다. PAMAM의 핵심은 다이아민(일반적으로 에틸렌디아민)으로 아크릴산 메틸과 반응한 다음 또 다른 에틸렌디아민을 생성해 0세대(G-0) PAM을 만든다.연속적인 반응은 더 높은 세대를 생성해 다른 성질을 갖는 경향이 있다. 하위 세대는 눈에 띄는 내부가 없는 유연한 분자로 생각할 수 있는 반면, 중형(G-3 또는 G-4)은 덴드리머의 외피로부터 본질적으로 분리된 내부 공간을 가지고 있다. 매우 큰 (G-7 이상) 덴드리머는 외피 구조 때문에 표면이 매우 밀도가 높은 고체 입자에 더 가깝다고 생각할 수 있다. PAM Dendrimer 표면의 기능 그룹은 많은 잠재적인 응용을 발생시키는 클릭 화학에 이상적이다.[22]

덴드리머는 코어, 내피, 외피 등 크게 3가지로 나눌 수 있다. 이상적으로 덴드리머는 용해성, 열 안정성 및 특정 용도에 대한 화합물 부착과 같은 특성을 제어하기 위해 이들 각 부분에서 서로 다른 기능을 갖도록 합성될 수 있다. 합성 공정은 또한 덴드리머의 가지 크기와 개수를 정밀하게 제어할 수 있다. 덴드리머 합성의 두 가지 정의된 방법이 있는데, 그것은 다이버전트 합성과 수렴합성이다. 그러나 실제 반응은 활성 사이트를 보호하는 데 필요한 여러 단계로 구성되기 때문에 어느 방법을 사용하든 덴드리머를 합성하기는 어렵다. 이것은 Dendrimer를 만들기 어렵고 구입하기 매우 비싸게 만든다. 이 때 덴드리머를 판매하는 회사는 몇 개뿐인데 폴리머 공장 스웨덴 AB는[23] 생체적합 bis-MPA 덴드리머를 상용화하고 덴드리텍은[24] PAM 덴드리머의 유일한 킬로그램급 생산업체다. NanoSynthons, LLC[25], Mount Filent, Michigan, Mount Foundation, LLC는 PAM Dendrimer 및 기타 독점적인 Dendrimer를 생산한다.

다이버전트 방식

덴드리머의 다이버전트 합성의 도식

덴드리머는 일련의 반응에 의해 바깥쪽으로 확장되는 다기능 코어로부터 조립되는데, 일반적으로 마이클 반응이다. 반응의 각 단계는 후행의 원인이 될 수 있는 덴드리머(일부 분기는 다른 분기에 비해 짧음)의 실수를 방지하기 위해 완전 완료로 몰아야 한다. 이러한 불순물은 덴드리머의 기능성과 대칭성에 영향을 줄 수 있지만, 완벽과 불완전한 덴드리머의 상대적 크기 차이가 매우 작기 때문에 정화가 극도로 어렵다.[21]

수렴법

덴드리머의 수렴합성 도식

덴드리머는 작은 분자로부터 만들어져 구면 표면에 종착하고, 반응은 안쪽으로 형성되어 결국 중심부에 부착된다. 이 방법은 불순물 제거가 훨씬 용이하고 도중에 가지도 짧아 최종 덴드리머가 더 모노디시페어(monodispers)가 된다. 그러나 이렇게 만든 덴드리머는 여러 가지 방법으로 만든 것만큼 크지는 않다. 왜냐하면 중심부를 따라 있는 강직 효과로 인한 혼잡은 제한적이기 때문이다.[21]

클릭케미컬

Dendrimer Diels-Alder 반응.[26]

Dendrimer는 Diels-Alder [27]reaction, thiol-ene 및 thiol-yne reaction과 azide-alkyne reaction을 이용하여 준비되었다.[29][30][31]

덴드리머 합성에 있어서 이 화학에 대해 탐구함으로써 열 수 있는 충분한 길들이 있다.

적용들

덴드리머의 적용은 일반적으로 검출제(염료 분자 등), 친화성 리간드, 표적 성분, 방사활성제, 영상제 또는 의약품 활성 화합물 등의 기능을 할 수 있는 덴드리머 표면에 다른 화학 종을 결합하는 것을 포함한다. Dendrimer는 그들의 구조가 다중값 시스템으로 이어질 수 있기 때문에 이러한 어플리케이션에 대한 매우 강력한 잠재력을 가지고 있다. 다시 말해, 한 덴드리머 분자는 활동적인 종과 결합할 수 있는 수백 개의 가능한 부지를 가지고 있다. 연구자들은 덴드리트 미디어의 소수성 환경을 활용하여 합성적으로 도전하는 제품을 생성하는 광화학 반응을 수행하는 것을 목표로 삼았다. 카르복실산과 페놀단말 수용성 덴드리머를 합성하여 약물 전달에 효용성을 확립하고 내부에서의 화학반응을 수행하였다.[32] 이것은 연구자들이 타겟팅 분자와 약물 분자를 모두 같은 덴드리머에 부착할 수 있게 해 건강한 세포에 대한 의약품의 부작용을 줄일 수 있다.[22]

Dendrimer는 또한 용해제로 사용될 수 있다. 1980년대 중반에 그들이 소개된 이후, 이 소설급 덴드리머 건축은 호스트-손님 화학의 주요 후보지였다.[33] 소수성 코어와 친수성 주변부를 가진 덴드리머는 마이크로셀과 같은 행동을 보이며 용액에 용기 성질을 가지고 있다.[34] 단분자 마이크로 덴드리머의 사용은 1985년 뉴코메에 의해 제안되었다.[35] 이 비유는 용해제로서의 덴드리머의 효용성을 강조하였다.[36] 제약 산업에서 이용할 수 있는 대부분의 약물은 자연적으로 소수성이며 특히 이러한 특성은 주요한 제형 문제를 야기한다. 이러한 약물의 단점은 물과 광범위한 수소 결합에 참여하는 그러한 비계의 능력 때문에 약물을 봉합하는 것은 물론 용해하는 데 사용될 수 있다.[37][38][39][40][41][42] Dendrimer 연구소는 Dendrimer의 용해 특성을 조작하고, 약물 전달을[43][44] 위한 Dendrimer를 탐색하며, 특정 운송업체를 대상으로 하고 있다.[45][46][47]

덴드리머가 제약 용도에 사용될 수 있으려면 시장에 도달하기 위해 필요한 규제 장애물을 극복해야 한다. 이를 달성하기 위해 고안된 덴드리머 비계 중 하나는 폴리에트헥시메틸글라이시나미드(PEE-G) 덴드리머다.[48][49] 이 덴드리머 비계는 높은 HPLC 순도, 안정성, 수용성 및 낮은 고유 독성을 갖도록 설계되고 입증되었다.

약물전달

G-5 PAM 덴드리머의 구조는 염료 분자와 DNA 가닥 둘 다로 결합되었다.

중합체 캐리어를 사용하여 변형되지 않은 천연물을 공급하기 위한 접근방식은 광범위한 관심을 가지고 있다. 덴드리머는 소수성 화합물의 캡슐화와 항암제 전달을 위해 탐사되었다. 단수성, 용해성, 캡슐화 능력, 다수의 기능 가능한 주변 그룹 등 덴드리머의 물리적 특성은 이들 고분자를 약물 전달 차량에 적합한 후보로 만든다.

의약품 전달에 있어 덴드리머 화학적 수정의 역할

덴드리머는 체내 적합성을 높이고 현장 고유의 표적형 약물 전달을 가능하게 하기 위해 만들 수 있는 광범위한 화학적 수정으로 인해 특히 다용도 약물 전달 장치다.

덴드리머에 대한 약물 부착은 (1) 덴드리머 프로드러브를 형성하는 덴드리머의 외부 표면에 공동 부착 또는 결합, (2) 충전된 외부 기능 그룹에 대한 이온 조정 또는 (3) 덴드리머-드러머-드러머 슈프라몰 분자 어셈블리를 통해 약물의 마이크로셀 유사 캡슐화를 통해 달성할 수 있다.[50][51] 덴드리머 프로드러브 구조의 경우, 원하는 릴리즈 운동학에 따라 약물과 덴드리머의 연계가 직접 또는 링커 방식으로 이루어질 수 있다. 이러한 링커는 pH에 민감하거나 효소 촉매 또는 이황화 브리지가 될 수 있다. 덴드리머가 이용할 수 있는 광범위한 터미널 기능 그룹은 많은 다른 유형의 링커 화학물질을 허용하며, 시스템에 또 다른 조정 가능한 구성요소를 제공한다. 링크커 화학에 대해 고려해야 할 주요 매개변수는 (1) 세포 내든 특정 장기 체계에 있든 대상 부지에 도착하는 즉시 해제 메커니즘, (2) 지방질 약물이 덴드리머로 접히지 않도록 하는 약물-덴드리머 간격, (3) 링커 분해능 및 약물에 대한 릴리스 후 추적 수정이다.[52][53]

폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 덴드리머가 표면 전하와 순환 시간을 수정하는 일반적인 변형이다. 표면 전하가 음이온 전하를 가진 세포막과 상호작용하는 경향이 있는 아민-단자 변형 덴드리머와 같은 생물학적 시스템과 덴드리머의 상호작용에 영향을 미칠 수 있다. 일부 생체내 연구에서는 다산화 덴드리머가 멤브레인 투과성을 통해 세포독성을 보이는 것으로 나타났는데, 아민 그룹에 PEGylation caps를 추가하면 부분적으로 완화될 수 있는 현상으로서 세포독성이 낮아지고 적혈구 용혈이 감소한다.[54][55] 또한 연구 결과, 덴드리머의 PEGylation은 PEG 수정 없는 약물에 비해 약물 부하가 더 높고, 약물 방출이 더 느리며, 체내 순환 시간이 더 길고, 독성이 더 낮다는 것을 발견했다.[56][55]

덴드리머 생분포를 수정하고 특정 장기에 대한 표적을 허용하기 위해 수많은 표적형 모이티들이 사용되어 왔다. 예를 들어, 엽산 수용체는 종양 세포에서 과다압축되므로 화학요법학의 국부적 약물전달의 유망한 대상이다. PAM 덴드리머에 대한 엽산 결합은 마우스 암 모델에서 메토트렉산염과 같은 화학치료제의 표적 세포독성을 유지하면서 표적형 독성을 증가시키고 표적형 독성을 감소시키는 것으로 나타났다.[56][57]

세포 표적에 대한 덴드리머의 항체 매개 표적도 표적 약물 전달에 대한 가능성을 보여주었다. 뇌종양에서 표피 성장인자 수용체(EGFR)가 과다압박되는 경우가 많기 때문에 EGFR은 부위별 약물전달의 편리한 대상이다. 암세포에 붕소를 전달하는 것은 암세포에 붕소를 많이 농축하고 건강한 세포에 낮은 농도를 필요로 하는 암치료인 효과적인 중성자 포획치료에 중요하다. EGFR을 표적으로 하는 단핵 항체 약물과 결합된 붕소화 덴드리머는 쥐에게 붕소를 성공적으로 암세포에 전달하기 위해 사용되었다.[58]

펩타이드로 나노입자 덴드리머를 수정하는 것도 공동 배양 시나리오에서 대장암세포(HCT-116)의 표적 파괴에 성공했다. 타겟팅 펩타이드(Targeting 펩타이드)는 현장 또는 세포 고유의 전달을 달성하는 데 사용할 수 있으며, 이러한 펩타이드들은 덴드리머와 짝을 이루면 타겟팅 특수성이 증가하는 것으로 나타났다. 구체적으로, 젬시타빈이 탑재된 YIGSR-CMCht/PAM은 독특한 종류의 덴드리머 나노입자로서 이러한 암세포에 표적 사망률을 유도한다. 이것은 라미네인 수용체와 덴드리머의 선택적 상호작용을 통해 수행된다. 펩타이드 덴드리머는 향후 암세포를 정밀하게 표적화하고 화학요법제를 전달하기 위해 채용될 수 있다.[59]

덴드리머의 세포 흡수 메커니즘도 화학 표적 변형을 사용하여 조정할 수 있다. 수정되지 않은 PAM-G4 덴드리머는 유체상 내포증에 의해 활성화된 마이크로글리아로 흡수된다. 반대로, 히드록실 PAM-G4 덴드리머의 만노오스 수정은 내성 메커니즘을 만노스 리셉터(CD206) 매개 내세포 분열로 바꿀 수 있었다. 게다가, 마노오스 수정은 토끼의 몸의 나머지 부분의 생물 분포를 바꿀 수 있었다.[60]

약동학 및 약동학

덴드리머는 약물의 약동학 및 약동학(PK/PD) 프로파일을 완전히 변경할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 캐리어로서 PK/PD는 더 이상 약물 그 자체에 의해서가 아니라 덴드리머의 국산화, 약물 방출, 덴드리머 배설 등에 의해서 결정된다. ADME 특성은 덴드리머 크기, 구조 및 표면 특성이 다양하여 매우 높은 튜닝이 가능하다. G9 덴드리머는 간과 비장으로 매우 심하게 생분산하는 반면, G6 덴드리머는 보다 광범위하게 생분산하는 경향이 있다. 분자량이 증가하면 소변 간극과 혈장 간극은 감소하는 반면 단자 반감기는 증가한다.[54]

배송경로

처방된 치료법에 대한 환자의 준수도를 높이기 위해 다른 약물 투여 경로보다 구두로 약물을 전달하는 것이 선호되는 경우가 많다. 그러나 많은 약물의 구강 생체이용률은 매우 낮은 경향이 있다. 덴드리머는 경구 투여 약물의 용해도와 안정성을 높이고 장막을 통한 약물 침투율을 높이는 데 사용할 수 있다.[61] 화학요법치료제로 결합된 PAM 덴드리머의 생체이용가능성은 마우스에서 연구되었다. 경구 투여된 덴드리머의 약 9%가 순환 중에 온전한 것으로 밝혀졌으며, 최소한의 덴드리머 분해는 내장에서 발생한 것으로 밝혀졌다.[62]

정맥내 Dendrimer 전달은 신체의 다양한 장기, 그리고 심지어 종양까지 유전자를 전달하는 유전자 벡터로서의 가능성을 보여준다. 한 연구에서는 정맥주사를 통해 PPI 덴드리머와 유전자 복합체의 결합으로 간에 유전자 발현이 나타났으며, 또 다른 연구에서는 유사한 주사가 관찰된 동물의 종양 성장을 퇴보시킨다고 밝혔다.[63][64]

경피 약물 전달의 가장 큰 장애물은 표피다. 소수성 약물은 피부 층으로 침투하는데 매우 어려움을 겪는다. 왜냐하면 그들은 피부 기름으로 크게 분할되기 때문이다. 최근 PAM 덴드리머는 NSAIDS의 수질을 높여 약물 침투율을 높이기 위한 전달 수단으로 이용되고 있다.[65] 이러한 수정은 약물이 피부 장벽을 더 쉽게 침투할 수 있도록 하는 고분자성 경피 엔핸서 역할을 한다.

덴드리머는 또한 약물 전달을 위한 새로운 안과 차량 역할을 할 수 있는데, 이것은 현재 이러한 목적으로 사용되고 있는 폴리머와는 다르다. 반담므와 보벡의 연구는 두 가지 모형 약물에 대해 PAM Dendrimer를 토끼에 안과 전달 차량으로 사용했으며, 이 전달의 안구 거주 시간이 비교가능하며, 어떤 경우에는 안구 전달에 사용되는 기존 생체접착성 고분자보다 더 큰 것으로 측정했다.[66] 이 결과는 투여된 약물이 프리마약에 비해 덴드리머를 통해 전달될 때 더 활동적이고 생체이용률이 증가했음을 나타낸다. 또한 광학적으로 치료 가능한 약물복용 덴드리머-히알루론산 하이드로겔이 눈에 직접 바르는 각막봉합술로 사용되어 왔다. 이러한 하이드로겔 봉합은 기존 봉합을 능가하고 각막 흉터를 최소화한 토끼 모델에서 의료기기로서의 효능을 발휘했다.[67]

뇌약 전달

Dendrimer 약물 전달은 또한 전통적으로 어려운 많은 약물 전달 문제에 대한 잠재적인 해결책으로 주요한 가능성을 보여주었다. 뇌에 약물을 전달하는 경우, 덴드리머는 EPR 효과와 혈액-뇌장벽(BBB) 장애를 이용하여 BBB를 효과적으로 체내 통과시킬 수 있다. 예를 들어 히드록실 종단 PAM 덴드리머는 뇌성마비의 토끼 모델에서 중성형 발생 덴드리머를 사용하여 검증한 뇌의 대식세포에 염증을 일으킬 수 있는 본질적인 표적화 능력을 가지고 있다.[68] 이러한 본질적인 타겟팅은 뇌성마비 및 다른 신경염증 장애에서부터 외상성 뇌손상 및 저체온 순환기 장애에 이르기까지 쥐와 토끼에서 개에 이르는 다양한 동물 모델에 걸쳐 다양한 조건에서 약물 전달을 가능하게 했다.[69][70][71] 덴드리머의 뇌 흡수율은 염증 및 BBB 손상의 심각성과 상관관계가 있으며, BBB 손상이 덴드리머의 침투가 가능한 핵심 추진 요인이라고 생각된다.[72][68] 국산화 작용은 활성화 마이크로 글리아 쪽으로 심하게 치우쳐 있다. 덴드리머-콘크리트 N-아세틸 시스테인은 약물 기준 자유약보다 1000배 이상 낮은 용량에서 항염증으로서 체내 효능을 보여 뇌성마비, 레트 증후군, 황반변성 및 기타 염증성 질환의 표현형을 역전시켰다.[68]

임상시험

호주의 제약회사인 스타파마는 이미 사용승인을 받았거나 임상시험 단계에 있는 여러 제품을 보유하고 있다. SPL7013은 아스토드리머 나트륨으로도 알려져 있으며 스타파마의 비바겔 계열 의약품에서 사용되는 고분지 고분자로, 현재 유럽, 동남아, 일본, 캐나다, 호주에서 세균성 질증을 치료하고 HIV, HPV, HSV의 확산을 막기 위해 승인되어 있다. SPL7013의 광범위한 항바이러스 작용으로 인해 최근 사스-CoV-2를 치료할 수 있는 잠재적 약물로 회사로부터 테스트를 받고 있다. 동사는 예비 생체내 연구결과 세포 내 사스-CoV-2 감염 예방 효과가 높은 것으로 나타났다고 밝혔다.[73]

유전자 전달 및 전염

DNA 조각을 세포의 필요한 부분으로 전달하는 능력은 많은 도전들을 포함한다. 현재 연구는 DNA를 손상시키거나 비활성화시키지 않고 유전자를 세포로 이동시키기 위해 덴드리머를 사용하는 방법을 찾고 있다. 탈수 시 DNA의 활성을 유지하기 위해 덴드리머/DNA 콤플렉스를 수용성 고분자 속에 캡슐화한 다음 분해속도가 빠른 기능성 고분자 필름에 침전하거나 샌드위치해 유전자 전이를 중재했다. 이 방법을 바탕으로 PAM Dendrimer/DNA 콤플렉스를 사용하여 기질 매개 유전자 전달을 위한 기능성 생분해성 고분자 필름을 캡슐화하였다. 연구에 따르면 빠르게 분해되는 기능성 고분자는 국부적 전치 가능성이 크다.[74][75][76]

센서스

덴드리머는 센서에 응용할 수 있는 가능성이 있다. 연구 대상 시스템으로는 폴리(프로필렌이미인), 형광 신호 취급을 감지하는 카드뮴-술피드/폴리프로필레니민 테트라헥사콘타아민 덴드리머 합성물,[77][78] 금속 계양 광선[79] 검출용 폴리(프로필레나민) 1, 2세대 덴드리머 등이 있다. 덴드리트 구조에서 다중 검출 및 결합 부위의 가능성 때문에 이 분야의 연구는 광범위하고 진행 중이다.

나노입자

Dendrimer는 또한 금속 나노입자를 모노디사이즈로 합성하는데 사용된다. 폴리(아미도아미드) 또는 PAM, 덴드리머는 덴드리머 내의 분기점에서 3차 아민 그룹에 활용된다. 금속 이온은 수용성 덴드리머 용액에 도입되고 금속 이온은 3차 아민에 존재하는 한 쌍의 전자로 콤플렉스를 형성한다. 복합화 후, 이온은 제로밸런스 상태로 감소하여 덴드리머 내에 캡슐화된 나노입자를 형성한다. 이 나노입자는 폭이 1.5~10나노미터에 이르며, 덴드리머-응축 나노입자로 불린다.[80]

기타 응용 프로그램

현대 농업에서 농약, 제초제, 살충제의 광범위한 사용을 고려할 때, 덴드리머는 또한 기업들이 보다 건강한 식물 성장을 가능하게 하고 식물 질병 퇴치를 돕기 위해 농약 전달을 개선하는 데 도움을 주고 있다.[81]

덴드라이머도 혈액 대체제로 사용돼 조사를 받고 있다. 헤메-미메틱 센터를 둘러싸고 있는 그들의 강한 덩어리는 자유 헤메에 비해 열화를 현저히 느리게 하고,[82][83] 자유 헤메에 의해 나타나는 세포독성을 방지한다. 덴드리트 기능성 고분자 폴리아미도아민(PAM)은 코어 쉘 구조(즉, 마이크로캡슐)를 준비하기 위해 사용되며 기존[84] 및 재생 가능 기원의 자가 치유 코팅 제형에 활용된다.[85]

참고 항목

참조

  1. ^ Astruc D, Boisselier E, Ornelas C (April 2010). "Dendrimers designed for functions: from physical, photophysical, and supramolecular properties to applications in sensing, catalysis, molecular electronics, photonics, and nanomedicine". Chemical Reviews. 110 (4): 1857–959. doi:10.1021/cr900327d. PMID 20356105.
  2. ^ Vögtle, Fritz / Richardt, Gabriele / Werner, Nicole Dendrimer 화학 개념, Synsists, Properties, Applications 2009 ISBN 3-527-32066-0
  3. ^ a b Nanjwade BK, Bechra HM, Derkar GK, Manvi FV, Nanjwade VK (October 2009). "Dendrimers: emerging polymers for drug-delivery systems". European Journal of Pharmaceutical Sciences. 38 (3): 185–96. doi:10.1016/j.ejps.2009.07.008. PMID 19646528.
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