Interacciones huésped–invitado mediadas por calixareno que conducen a ensamblajes supramoleculares: visualización por microscopía

La química huésped–invitado, particularmente de supramoléculas, ha sido un tema intrigante para los investigadores durante mucho tiempo debido a sus múltiples aplicaciones que van desde la química hasta la biología y la ciencia de materiales. Las supramoléculas, como los calixarenos, son excelentes sistemas moleculares anfitriones debido a su cavidad controlable junto con la facilidad de funcionalización tanto en los bordes inferiores como en los superiores. Las interacciones huésped–invitado que involucran calixareno han sido estudiadas principalmente utilizando métodos físicos, como absorción, fluorescencia y espectroscopia de resonancia magnética nuclear, calorimetría de titulación isotérmica y espectrometría de masas. La literatura correspondiente divulgada a través de artículos de revisión ha provocado la ampliación del espectro de la investigación. Dependiendo de la naturaleza de la derivatización, los conjugados supramoleculares de los calixarenos han demostrado formar diferentes morfologías de tamaño micro y nanométrico como se reporta en la literatura. La investigación pertinente realizada en nuestro propio grupo se basó en estudios de microscopía de fuerza atómica, microscopía electrónica de transmisión y microscopía electrónica de barrido. La literatura revela que tales morfologías se modifican en presencia de especies invitadas. Así, la complejación supramolecular huésped–invitado de calixareno que conduce a la formación de varias arquitecturas ha sido estudiada utilizando técnicas tanto de espectroscopia como de microscopía para obtener datos complementarios. Sin embargo, no hay artículos de revisión que proporcionen discusiones sobre esta emocionante área de la ciencia supramolecular que involucra microscopía. Por lo tanto, en el presente artículo, por primera vez, hemos reunido la investigación reportada en la literatura durante la última década, incluida la nuestra, para demostrar las arquitecturas supramoleculares formadas a partir de las interacciones huésped–invitado ampliadas por los conjugados de calixarenos, y sus aplicaciones utilizando microscopía. El alcance de este artículo abarca diversas características de interacción en estos sistemas: (i) en solución, (ii) en la interfaz aire-agua y (iii) en superficies sólidas. El dominio de aplicación incluye la detección de explosivos orgánicos y drogas, exhibiendo actividad antibacteriana, autoensamblaje supramolecular o coensamblaje resultado en geles, micelas y vesículas, y la consecuente emisión inducida por agregación y algunos otros.