ristisidokset

Ristisidokset ovat sidosrakenteita, jotka yhdistävät kaksi tai useamman molekyylin osaa toisiinsa. Niiden muodostama verkko muuttaa materiaalin ominaisuuksia siten, että se on jäykempi, vähemmän liukeneva ja usein lämpö- sekä kemiallisesti kestävämpi. Ristisidokset voivat olla kovalenttisia tai fysikaalisia (ei-kovalentteja). Kovalenttiset ristisidokset syntyvät pysyvistä kemiallisista sidoksista, kuten vulkanisaatiossa kumissa tai polymeerien verkostoitumisessa. Fysikaaliset ristisidokset muodostuvat vuorovaikutuksista kuten vetysidoksista, ionisista vuorovaikutuksista sekä hydrophobisista ja muista lyhytaaltoisista vuorovaikutuksista, sekä kiteisten alueiden toimesta muodostuvista kiinnityspisteistä.

Ristisidosten muodostuminen voi olla kemiallista reaktiota erilaisten ryhmien välillä tai biologinen prosessi entsymaattisesti. Esimerkkejä ovat vulkanisaatio, polymeeriverkkojen muodostuminen sekä proteiinien, kuten kollageenin, ristisidokset ja soluväliaineen rakenteet.

Ominaisuuksiin vaikuttaa ristisidosten tiheys ja jakautuminen verkossa. Suurempi tiheys yleensä lisää verkon jäykkyyttä ja lämpötilankestävyyttä sekä vähentää turvotusta, mutta voi heikentää venyvyyttä. Tiheyttä voidaan arvioida monin tavoin, esimerkiksi gelifraktion mittauksella, turvotuksella ja dynaamisella mekaanisella analyysillä.

Ristisidoksia hyödynnetään laajasti sekä teknisissä että biologisissa sovelluksissa: elastomeereissä, hydrogeleissä, pinnoitteissa ja biolä Raytöjen kehityksessä. Biologiassa ne antavat kudoksille mekaanisen tuen ja vaikuttavat solujen käyttäytymiseen extracellular matrixin kautta.