当Donald A. Tomalia(出生于1938年)首次提出用有序、可预测的分支结构构建聚合物时,他在陶氏化学公司的同事对他表示怀疑,因为聚合物通常像线性链一样运行,而且是混乱的。

托马利亚并不担心,他大部分时间都在周五下午继续他的研究,这段时间陶氏允许科学家们探索他们自己喜欢的项目。作为一名业余园艺师,Tomalia很欣赏这种分支生长方式,它可以模仿自然界的生长方式,生长晶体、树木和无数其他自然事物。

树状聚合物的早期研究

1979年,他和一位同事取得了突破性进展。通过在普通聚合物生产过程中加入甲醇作为溶剂,他们创造了分立的单元,每个单元有两个分支。在接下来的六年里,托马利亚和陶氏实验室的其他科学家对这一最初的发现进行了改进。他们能够以一种精确的、可预测的方式,生产出中心中空的聚合物和向外分枝的卷须。Tomalia称它们为树状分子dendra在希腊语中,意思是

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唐纳德Tomalia。

唐纳德Tomalia。

树突状纳米技术有限公司

在生物医学中的应用

由于树状大分子的核心是中空的,它可以被认为是一个囊或腔,可以用来捕获或储存其他分子。树突大分子的腔体大小可以被调整,以容纳不同的分子或治疗剂,其化学性质可以被设计成在特定环境下释放其内容物。这些发现已经导致这些纳米级传输设备在生物医学上的重要应用。自1998年以来,它们已被用于心脏病检测和作为磁共振成像的对比剂。从2008年开始,研究人员可以购买树突分子作为载体,将DNA携带到细胞中。截至2010年,一种含有树状大分子的艾滋病预防凝胶处于临床测试的最后阶段。罗伯特·s·兰格他是众多将树突分子纳入生物医学研究的研究人员之一。

潜在的非生物利用

从一开始,所有种类的树状大分子都是通过以上所述的发散生长和收敛策略来构建的。在后者中,分支从分子的外围指向内部。在众多的树状大分子中,有收集光线的树状大分子,也有自毁的树状大分子。潜在的非生物用途是催化、计算机小型化、传感器和新材料。如富勒烯(见理查德·斯莫利,罗伯特·科尔,哈罗德·克罗托),广泛应用似乎是可能的。

生物技术企业

Tomalia出生在密歇根州的Owosso,离弗林特不远,他在那里获得了密歇根大学的化学学士学位。他喜欢化学,因为它似乎呈现出一系列有待解决的问题。毕业后不久,他进入陶氏化学工作,该公司支持他在密歇根州立大学(Michigan State University)攻读物理有机化学博士学位。

自发明树状分子以来,Tomalia一直深入参与与树状分子相关的研究,并与他的前雇主陶氏(Dow)建立了合作关系。陶氏将其在树状聚合物领域的全部知识产权组合和相关权利金转让给密歇根州米德兰的树状聚合物生产公司Dendritech,该公司由Tomalia于1992年共同创立。2002年,他在密歇根州芒特普莱森特与澳大利亚墨尔本的StarPharma合资成立了树突纳米技术公司。

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树形分子代。

树形分子代。

树突状纳米技术有限公司

成就和认可

后担任科学国家聚合物和纳米技术中心主任中央密歇根大学,Tomalia离开2010年建立纳米技术公司叫NanoSynthons LLC。他目前正在国家聚合物和纳米技术中心首席执行官和董事山位于NanoSynthons网站愉快。

Tomalia拥有100多项与树突相关的美国专利,并发表了180多篇文章。他被任命为宾夕法尼亚大学的副教授(化学系)和弗吉尼亚联邦大学的附属教授(物理系)。他目前担任副主编纳米颗粒研究杂志(施普林格);执行顾问委员会成员欧洲临床纳米医学基金会;还有一名教员,1000生物学院。2011年,Tomalia入选了Thomas Reuters Hall of Citation Laureates In Chemistry,这是一个在化学领域被引用最多的40位国际科学家的名单。

本传记信息最后更新日期为2018年1月9日。