funksjonaliseringen

Funksjonaliseringen er en prosess der man bevisst introduserer funksjonelle grupper i et molekyl, et materiale eller en overflate for å gi ny reaktivitet, egenskaper eller mulighet for videre kjemiske reaksjoner. Hensikten er ofte å gjøre et utgangspunkt med få eller ingen reaktive grupper i stand til å kobles til andre molekyler, å forbedre løselighet og stabilitet, eller å skape spesifikke interaksjoner i områder som biomaterialer, katalyse, sensorikk og nanomaterialer.

Metoder inkluderer kovalent funksjonalisering ved substitusjon eller tilsetting av nye grupper; oksidasjon eller reduksjon for å introdusere polare eller funksjonelle grupper; silanisering av overflater ved hjelp av organosilaner for å innføre amine- eller andre funksjonelle grupper; grafting eller graft-polymerisering; plasma- eller fotokjemisk behandling; og bruk av klikk-kjemi for selektive koblinger. Eksempler er funksjonalisering av grafenoksid med aminosyre- eller karboksylgrupper for biokonjugasjon, silanisering av silica-overflater for bedre proteinknytning, og oksidasjon av cellulose for å innføre karboksyl- eller aldehydgrupper. Viktige anvendelser inkluderer overflatemodifikasjon av materialer, konjugasjon av biomolekyler til sensorer og diagnostiske verktøy, forbedring av katalytisk aktivitet eller selektivitet, og utvikling av målrettet legemiddellevering. Valg av metode avhenger av ønsket funksjonell gruppe, materialets kompatibilitet og krav til stabilitet og biokompatibilitet.