kiinnitysreaktio

Kiinnitysreaktio on kemiallinen reaktio, jonka seurauksena kaksi molekyyliä tai molekyyli ja alusta kiinnittyvät toisiinsa ja muodostavat sidoksen. Kiinnitys voi olla kovalenttinen tai ei-kovalenttinen; kovalenttiset kiinnitykset ovat yleensä pysyviä, kun taas ei-kovalenttiset perustuvat vuorovaikutuksiin ja voivat olla väliaikaisempia. Kiinnitysreaktioita käytetään laajasti biokonjugaatiossa, materiaalitekniikassa ja katalyyttien immobilisoinnissa.

Covalenttiset kiinnitysreaktiot muodostavat vahvoja sidoksia, kuten amidi- ja esterisidokset sekä disulfidisidokset. Reaktioissa voidaan käyttää aktivoituja välittäjäaineita (esim. EDC/NHS) tai klik-tyyppisiä menetelmiä (esim. azide-alkyne).

Ei-kovalenttiset kiinnitykset perustuvat vetysidoksiin, ionis- ja dipolivuorovaikutuksiin sekä van der Waals -voimiin. Niiden etuna on nopeus ja usein reversibiliteetti, mutta ne voivat olla vähemmän stabiileja kuin kovalenttiset sidokset. Tällaiset kiinnitykset ovat tärkeitä tilanteissa, joissa konstanssi ja käytännön huomioonottaminen ovat olennaisia.

Sovellukset liittyvät muun muassa biomolekyylien konjugointiin ja immobilisointiin pinnoille biosensorien, lääketieteellisten laitteiden sekä entsyymien ja muiden proteiinien kiinnittämiseen katalyyttisiin tai eristysprosesseihin. Kiinnitysreaktioita hyödynnetään myös materiaalien pintakäsittelyssä sekä erilaisten hyödyllisten kompleksoiden valmistuksessa.

Karakterisointi ja seuranta voidaan toteuttaa menetelmillä kuten FTIR-, NMR- tai massaspektroskopia, XPS, SPR sekä fluoresenssimäärittelyt. Reaktio-olosuhteiden, sidosvahvuuden ja spesifisyyden hallinta ovat keskeisiä suunnittelussa.