Keresztkötési

Keresztkötési, vagy keresztkötési folyamat a polimerekben és biomolekulákban alkalmazott jelenség, amely során két vagy több polimerlánc vagy makromolekula meghatározott helyein kötések alakulnak ki. A kötődések összetett hálózatszerű szerkezetet hoznak létre, ami megnöveli a mechanikai szilárdságot, csökkenti a solubilitást és növeli a hő- és környezeti stabilitást.

A kifejezés etimológiája a kereszt (cross) és kötés (bond) szavakból ered, az -ési képző pedig a folyamatot jelöli.

Általában három fő formája ismert: kovalens keresztkötés, amely erős, tartós hálózatot ad; fizikai vagy ionos keresztkötés, amely nem-kovalens kötések révén jön létre; és fotokatalitikus vagy sugárzás-irányított keresztkötés, amely fény vagy ionizáló sugárzás hatására valósul meg. Biológiai kontextusban enzimek által katalizált vagy kovalens reagensekkel létrehozott keresztkötések is előfordulnak, például diszulfid-hidak vagy transzglutamináz-által létrehozott kapcsolatok.

Polimeriparban a keresztkötést gyakran a termékek mechanikai tulajdonságainak szabályozására használják, például epoxigyanták, vulkanizált gumik és hidrogélek előállításánál. A biokémiában keresztkötéseket alkalmaznak fehérjék stabilizálására, fehérje–fehérje interakciók feltárására és keresztkötéses tömegspectrometriában (XL-MS).

A keresztkötés sűrűsége kulcsfontosságú paraméter; befolyásolja a rugalmasságot, a vízfelvételt és a hőmérséklet-függő viselkedést. Általában swelling vizsgálatokkal, DSC- vagy spektroszkópiai módszerekkel mérik. A túlzott keresztkötés ridegséget és törékenységet okozhat, ezért a kívánt tulajdonságokkal összhangban kell szabályozni.