Dendrimer (dendrimer)

Dendrimer, simetrik ve muntazam dallanmış (ağaç yapı) bir makromoleküldür.

Dendrimer dallarda ortak bir merkez vardır. Birinci jenerasyon dendrimerin her dalında bir dal noktası, ikinci nesil dentrimerin iki dal noktası v.s. bulunur. Dendrimerlerin yapısı çok basamaklı sentez prosesiyle elde edilir (Şekil-1). Dendrimerler üzerinde 1980'lerden beri aktif olarak çalışılmakta olup yüzlerce farklı makromolekül elde edilmiştir.

Üçüncü ve daha yüksek kuşaklardaki dendrimerler, yüksek yoğunluklu molekül yapıları ile karakterize edilir ve neredeyse küresel şekle sahiptirler. Dendrimer çözeltileri, benzer molekül ağırlıklı diğer substansların çözeltilerinden daha düşük bir viskoziteye sahiptir. Dendrimerlerin özellikleri büyük oranda yüzeylerindeki fonksiyonel grupların türüne göre belirlenir. Dolayısıyla, hidrofilik uç gruplara (örneğin karboksil) sahip dendrimerler suda, floro-organik uç gruplara sahip olanlar süperkritik CO2'de çözünür.

Halen, çeşitli alanlarda kullanım olanaklarını belirlemek için dendrimerler üzerinde aktif olarak çalışılmaktadır. Dendrimerler, hemen hemen aynı ebatta metal nanopartikül sistemleri için bir konteyner görevi yapabilir. Fotokromik gruplu dendrimerler ışık enerjisini, optik cihazlarda kullanıma uygun hale dönüştürürler. Dendrimerler diğer moleküllerle kompleksler oluşturabilir ve bu komplekslerin kararlılığı ortamın durumuna göre belirlenir. Bu özellikleri dentrimerlerin tıpta hedeflenmiş gen veya ilaç taşıyıcılar olarak kullanılmasına yönelik yeni olanaklar açmıştır.

Dendrimerler, kütle spektrometresi, elektron ve atomik spektroskopi ve ultrafiltrasyonda kalibrasyon için kullanılmaktadır. Ağır metaller içeren dendrimerlerden, radyoopak substanslar olarak tıbbi teşhiste yararlanılmaktadır.

Dendrimer anda uluslararası kabul edilmiş bir terimdir. Bir dendrimer genellikle göbeğin çevresinde simetriktir ve genellikle küresel bir üç boyutlu morfolojiyi benimser. Dendron kelimesine de sıkça rastlanır. Bir dendron genellikle odak noktası veya çekirdek adı verilen tek bir kimyasal olarak tanımlanabilen bir grup içerir. Dendronlar ve dendrimerler arasındaki Şekil-2’de gösterilmiştir, ancak terimler tipik olarak birbirinin yerine kullanılabilir.


Şekil-1: Çekirdekten (core) dendrimerin büyümesi (2D-projeksiyon)



Şekil-2: (a) dendrimer, (b) dendron