BR112021013795A2

BR112021013795A2 - Revestimentos moleculares e métodos para fabrico e uso dos mesmos

Info

Publication number: BR112021013795A2
Application number: BR112021013795-5A
Authority: BR
Inventors: Jean Dousset; Heidi Renate McMahon; James Nathan Hohman; Moonhee Kim
Original assignee: Glisten Llc
Priority date: 2019-01-14
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2021-09-21
Also published as: CA3126152A1; AU2020208176A1; EP3911197A4; CN113613525A; MX2021008311A; EP3911197A1; WO2020150109A1; US20210403725A1; JP2022517124A; KR20210118100A; AU2020208176B2

Abstract

revestimentos moleculares e métodos para fabrico e uso dos mesmos. são divulgados aqui superfícies revestidas molecularmente, métodos de revestimento de superfícies e métodos de uso de revestimentos em superfícies. em algumas modalidades, as superfícies revestidas são úteis em aplicações para evitar manchas em gemas, conferir atividade antimicrobiana numa superfície, conferir uma propriedade terapêutica a uma superfície, detectar um analito, alterar a cor de uma superfície e/ou para alterar as propriedades físicas e/ou químicas de uma superfície.

Description

“REVESTIMENTOS MOLECULARES E MÉTODOS PARA FABRICO E USO DOS MESMOS” RELATÓRIO DESCRITIVO INCORPORAÇÃO COMO REFERÊNCIA AO PEDIDO DE PATENTE PRIORITÁRIO

[0001] O presente Pedido de patente reivindica o benefício de prioridade para o Pedido de Patente U.S. Provisório No. 62/792.125, depositado em 14 de janeiro de 2019, que é incorporado aqui como referência em sua totalidade.

Campo

[0002] Esta divulgação refere-se de forma geral a revestimentos moleculares, métodos para fabrico dos mesmos e métodos de uso dos mesmos.

ANTECEDENTE

[0003] Ao longo do tempo, as superfícies podem atrair sujeira e fuligem, micróbios e outros materiais indesejados.

SUMÁRIO

[0004] Esta divulgação refere-se de forma geral a revestimentos moleculares, métodos para fabrico dos mesmos e métodos de uso dos mesmos. O revestimento molecular pode resistir a óleo, sujeira e fuligem e se aplica o mesmo a outros materiais para resistência e fácil remoção de bactéria, biofilmes, óleo, sujeira e fuligem em outras superfícies como plástico, madeira, pedra, metal, osso, esmalte, porcelana, cerâmica.

Adicionalmente, este revestimento pode ser aplicado para prevenir ou facilitar a remoção de estrutura ou ligar funcionalidade química adicional à superfície.

Algumas modalidades divulgadas aqui se referem a superfícies revestidas e revestimentos para superfícies.

Algumas modalidades divulgadas aqui se referem a revestimentos moleculares para superfícies, métodos de revestimento de superfícies e métodos de uso de revestimentos de superfície para conseguir um ou mais de: efeito antimicrobiano, maior sensibilização a sinais, eluição de fármaco, liberação controlada de agentes terapêuticos, uma embalagem para alimentos ou bebidas, como um sistema catalítico, para detecção e/ou para resistir o desenvolvimento de materiais sobre a superfície.

Em algumas modalidades, os sistemas e os revestimentos podem ser utilizados em qualquer uma das aplicações a seguir, como revestimentos de plástico, incorporados no plástico através da mistura com uma molécula funcional ou através da dissolução de um óleo funcional contendo a âncora, como revestimentos de madeira através da funcionalização da madeira ou de compósitos que contêm madeira ou através da dissolução de um óleo funcional contendo a âncora na madeira, como revestimentos de pedras preciosas (por exemplo, para resistir ao embotamento de pedras preciosas, o desenvolvimento de sujeira e fuligem etc.), como superfícies antimicrobianas, (e/ou revestimento antibacteriano, antifúngico, inseticida, antiviral, anticarcinogênico), para prevenção de produção de sujeira biológica através do bloqueio das interações entre soluções e superfícies com revestimentos que podem ser regenerados (por exemplo, para apassivar biorreatores ou fermentadores contra o acúmulo de biofilme), para sensibilização aumentada a sinais (por exemplo, de sensibilização de biomoléculas de diagnóstico, micróbios, analitos etc.), como uma superfície de captura direta para a ligação não covalente à superfície de proteínas e anticorpos para ELISA subsequente (ensaio imunoabsorvente ligado à enzima), que é uma técnica de ensaio projetada para a quantificação de peptídeos, hormônios, proteínas e anticorpos; uma superfície de eluição de fármaco (por exemplo, para uso em cateteres, sobre stents etc.), como revestimento em contato com a ferida para liberação controlada de agentes terapêuticos (por exemplo, moléculas de fator de crescimento, proteínas específicas, agentes anti-inflamatórios, antioxidante etc.), como um sistema de controle do ambiente (por exemplo, odor, umidade etc.), como um sistema de embalagem para alimentos ou bebidas (por exemplo, dispersante de aroma, controle antioxidante, controle de umidade na superfície) e/ou como um revestimento de superfície catalisador (por exemplo, para síntese de alta eficiência, polimerização, degradação, oxidação, redução etc.), para separação ou detecção cromatográfica (por exemplo, de isômeros ópticos, geométricos e estruturais etc.), para facilitar a limpeza de superfícies para superfícies expostas (por exemplo, janelas de arranha-céus, painéis solares, para- brisas, óculos de sol, telefones celulares e dispositivos de tablet).

[0005] Em algumas modalidades, é fornecida uma superfície revestida molecularmente. Em algumas modalidades, a superfície compreende a Fórmula I: .

Fórmula I

[0006] Em algumas modalidades, S representa uma superfície e –A(- X)m representa o revestimento molecular. Em algumas modalidades, A é um grupamento de âncora ligado a S. Em algumas modalidades, A é ligado a S através de ligação covalente, ligação iônica, através de complexação ou similar. Em algumas modalidades, X é um grupamento pendente ligado a A. Em algumas modalidades, m é um número inteiro entre 1 e 5. Em algumas modalidades, a superfície revestida tem propriedades físicas e/ou propriedades químicas diferentes daquelas da superfície antes do revestimento. Em algumas modalidades, S é uma superfície de pedra preciosa. Em outras modalidades, S não é uma superfície de pedra preciosa.

[0007] Em algumas modalidades, -A(-X)m é representado pela estrutura a seguir:

[0008] Em algumas modalidades, indica uma ligação a S.

[0009] Em algumas modalidades, a superfície revestida molecularmente compreende uma molécula hospedeira. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é β-ciclodextrina.

[0010] Em algumas modalidades, A é representado pela Fórmula AI e/ou AII:

Fórmula AI Fórmula AII

[0011] Em algumas modalidades, * indica uma ligação a X ou X’. Em algumas modalidades, indica uma ligação a S. Em algumas modalidades, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 e R12 são independentemente selecionados de –H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C6, haloalcóxi C1 a C6, uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di- substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-. Em algumas modalidades, X e X’ são cada um grupamento independentemente selecionado de -H, -OH, adamantil, iodo- (-I), nitro- (-NO2), naftil, antracenil, ácido perfluorooctanoico, pironina Y, pironina B, carboranil, ferrocenil, azobenzeno, triciclooctil e perfluorooctil, um agente antimicrobiano, um corante, alquil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi, alquenil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C10, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C10, haloalcóxi C1 a C10, uma amina mono substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), uma amina di-substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-, dos quais qualquer um pode ser funcionalizado na ciclodextrina através de um éter, uma amina, um éster, uma amida, um silanol ou uma ligação de carbono. Em algumas modalidades, t é um número inteiro de 0 a 5. Em algumas modalidades, u e v são cada um independentemente um número inteiro de 0 a 10.

[0012] Em algumas modalidades, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 e R12 são independentemente selecionados de –H, alquil C1 a C6, hidroxil, um halogênio e –OCH3.

[0013] Em algumas modalidades, um ou mais de X ou X’ são representados pela estrutura a seguir:

.

Em algumas modalidades, um ou mais de X ou X’ são representados pela estrutura a seguir: .

[0014] Em algumas modalidades, t é 0 ou 1. Em algumas modalidades, o um ou mais do grupamento X ou X’ são configurados para serem recebidos em um poro de uma ciclodextrina opcionalmente funcionalizada, opcionalmente funcionalizada com um agente antimicrobiano, um agente terapêutico, uma proteína, um nucleotídeo, uma enzima ou um corante.

[0015] Em algumas modalidades, o um ou mais do grupamento X ou X’ são configurados para serem recebidos em um poro de uma ciclodextrina opcionalmente funcionalizada, opcionalmente funcionalizada com um grupo selecionado dos seguintes: –H, alquil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi, alquenil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C10, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C10, haloalcóxi C1 a C10, uma amina mono substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), uma amina di-substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-, dos quais qualquer um pode ser funcionalizado na ciclodextrina através de um éter, uma amina, um éster, uma amida, um silanol ou uma ligação de carbono.

[0016] Em algumas modalidades, a ciclodextrina opcionalmente substituída é selecionada do grupo que consiste de uma α-ciclodextrina, uma β-ciclodextrina e uma γ-ciclodextrina. Em algumas modalidades, o um ou mais do grupamento X ou X’ é configurado para se ligar a um hospedeiro através da formação de um complexo de inclusão. Em algumas modalidades, a ciclodextrina opcionalmente substituída é representada pela estrutura a seguir: ;

[0017] Em algumas modalidades, p é um número inteiro de 1 a 8. Em algumas modalidades, cada um de R14, R15 e R16 é independentemente selecionado de –H, alquil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi, alquenil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C10, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C10, haloalcóxi C1 a C10, uma amina mono substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), uma amina di-substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter, um poliéter-, um corante, um agente terapêutico e um agente antimicrobiano, dos quais qualquer um pode ser funcionalizado na ciclodextrina através de um éter, uma amina, um éster, uma amida, um silanol ou uma ligação de carbono.

[0018] Em algumas modalidades, a superfície é aquela de uma pedra preciosa selecionada do grupo que consiste de alexandrita, ametista, água marinha, citrino, diamante, esmeralda, granada, jade, lápis lazuli, pedra- da-lua, morganita, ônix, opala, turmalina paraíba, pérolas, peridoto, rubelita, rubi, safira, espinélio, tanzanita, topázio, turmalina, turquesa e zircônia. Em algumas modalidades, a superfície é um substrato adequado para realização de Ensaios Imunoabsorventes Ligados à Enzima (ELISA). Em algumas modalidades, a superfície é um piso, uma parede ou uma bancada de cozinha. Em algumas modalidades, a superfície é uma superfície de plástico. Em algumas modalidades, a superfície é uma superfície de vidro.

[0019] Em algumas modalidades, A é ligado a S através de uma ligação degradável. Em algumas modalidades, A é ligado a X através de uma ligação degradável. Em algumas modalidades, A é ligado a S através de uma ligação permanente e X é ligado a A através de uma ligação degradável.

[0020] Algumas modalidades referem-se a uma superfície revestida que compreende uma âncora ligada covalentemente a uma superfície e um agente de ligação, em que a âncora compreende uma parte de ligação pendente que se liga reversivelmente ao agente de ligação. Em algumas modalidades, o agente de ligação confere uma propriedade desejada sobre a superfície revestida que é diferente da superfície antes do revestimento.

[0021] Algumas modalidades referem-se a uma superfície revestida molecularmente, que compreende uma superfície ligada a uma funcionalidade de âncora, a funcionalidade de âncora compreendendo uma parte hóspede pendente. Em algumas modalidades, uma molécula hospedeira é ligada à âncora através da parte hóspede pendente da molécula âncora.

[0022] Em algumas modalidades, a molécula hospedeira confere uma propriedade de superfície sobre a superfície revestida. Em algumas modalidades, a propriedade de superfície conferida sobre a superfície revestida pela molécula hospedeira é uma propriedade de superfície diferente daquela que a superfície tem quando não revestida. Em algumas modalidades, a propriedade de superfície conferida sobre a superfície é hidrofilicidade ou hidrofobicidade. Em algumas modalidades, a propriedade de superfície conferida sobre a superfície é atividade antimicrobiana. Em algumas modalidades, a superfície é uma superfície de pedra preciosa, um substrato adequado para realização de Ensaios Imunoabsorventes Ligados à Enzima (ELISA), uma superfície de plástico, um piso, uma parede ou uma bancada de cozinha.

[0023] Em algumas modalidades, a ligação entre a âncora e a superfície é uma ligação covalente. Em algumas modalidades, a ligação covalente entre a âncora e a superfície é degradável. Em algumas modalidades, a ligação entre a âncora e a parte hóspede pendente é uma ligação covalente. Em algumas modalidades, a ligação covalente entre a âncora e a parte hóspede pendente é degradável.

[0024] Em algumas modalidades, a parte hóspede pendente é um grupo adamantil. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é uma ciclodextrina opcionalmente funcionalizada. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é beta-ciclodextrina. Em algumas modalidades, a ciclodextrina é funcionalizada com um ou mais de um grupamento hidrofílico, um grupamento hidrofóbico ou um grupamento anfifílico, um agente antimicrobiano, um agente terapêutico, um corante, um nucleotídeo, uma proteína e uma enzima. Em algumas modalidades, mais de uma molécula hospedeira é ligada à superfície.

[0025] Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é selecionada com base no tamanho de um sítio hóspede localizado na molécula hospedeira e a parte hóspede da âncora é selecionada para se encaixar dentro do sítio hóspede da molécula hospedeira.

[0026] Algumas modalidades referem-se a uma superfície revestida molecularmente que compreende um revestimento e uma superfície representada pela Fórmula II: Fórmula II

[0027] Em algumas modalidades, S representa a superfície e o revestimento compreende –A(-X)m. Em algumas modalidades, A é um grupamento de âncora ligado de forma covalente a S. Em algumas modalidades, X é um grupamento hóspede ligado de forma covalente a A e configurado para se ligar a uma molécula hospedeira. Em algumas modalidades, m é um número inteiro entre 1 e 5. Em algumas modalidades, Y é a molécula hospedeira. Em algumas modalidades, q é um número inteiro entre 1 e 5. Em algumas modalidades, a superfície revestida molecularmente é configurada para conferir uma propriedade de superfície desejada sobre a superfície revestida.

[0028] Em algumas modalidades, A é representado pela Fórmula AI e/ou AII: Fórmula AI Fórmula AII

[0029] Em algumas modalidades, * indica uma ligação a X ou X’. Em algumas modalidades, indica uma ligação a S. Em algumas modalidades, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 e R12 são independentemente selecionados de –H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C6, haloalcóxi C1 a C6, uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di-substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-. Em algumas modalidades, X e X’ são cada um grupamento independentemente selecionado de -H, -OH, adamantil, iodo- (-I), nitro- (-NO2), naftil, antracenil, ácido perfluorooctanoico, pironina Y, pironina B, carboranil, ferrocenil, azobenzeno, triciclooctil e perfluorooctil, um agente antimicrobiano, um corante, alquil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi, alquenil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C10, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C10, haloalcóxi C1 a C10, uma amina mono substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), uma amina di-substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-, dos quais qualquer um pode ser funcionalizado na ciclodextrina através de um éter, uma amina, um éster, uma amida, um silanol ou uma ligação de carbono. Em algumas modalidades, t é um número inteiro de 0 a 5. Em algumas modalidades, u e v são cada um independentemente um número inteiro de 0 a 10.

[0030] Em algumas modalidades, Y é representado pela estrutura a seguir: .

[0031] Em algumas modalidades, p é um número inteiro de 1 a 8. Em algumas modalidades, cada um de R14, R15 e R16 é independentemente selecionado de –H, alquil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi, alquenil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C10, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C10, haloalcóxi C1 a C10, uma amina mono substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), uma amina di-substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter, um poliéter-, um corante, um agente terapêutico e um agente antimicrobiano, dos quais qualquer um pode ser funcionalizado na ciclodextrina através de um éter, uma amina, um éster, uma amida, um silanol ou uma ligação de carbono.

[0032] Algumas modalidades referem-se a um método de fabrico da superfície revestida molecularmente que compreende a reação de um reagente de âncora com a superfície para fornecer uma superfície revestida que tem uma âncora. Em algumas modalidades, o método compreende a funcionalização de um precursor de âncora com um grupo funcional pendente para fornecer o reagente de âncora. Em algumas modalidades, o método compreende a ligação de um hospedeiro a um hóspede da âncora.

[0033] Em algumas modalidades, é divulgado um método de uso. Em algumas modalidades, o método compreende a exposição de superfície revestida molecularmente à sujeira, micróbios, um paciente que sofre de uma doença que será tratada ou um analito.

[0034] Em algumas modalidades, são fornecidas pedras preciosas revestidas. Em algumas modalidades, as pedras preciosas revestidas são resistentes ao desenvolvimento de materiais estranhos (sujeira, fuligem, impressões digitais, manchas, óleos etc.) sobre a superfície da pedra preciosa. Em algumas modalidades, o revestimento é um sistema de várias partes (por exemplo, de duas partes) que compreende uma funcionalidade de âncora ligada à superfície da pedra preciosa e uma molécula hospedeira separada. Em algumas modalidades, a funcionalidade de âncora compreende uma ligação permanente à superfície da pedra preciosa. Em algumas modalidades, a funcionalidade de âncora compreende um ou mais grupamentos hóspedes pendentes (por exemplo, um grande número de grupamentos hóspedes). Em algumas modalidades, o grupamento hóspede (por exemplo, o hóspede) interage com a molécula hospedeira separada. Em algumas modalidades, a unidade hospedeira-hóspede fornece um revestimento para a pedra preciosa que tem propriedades de superfície desejadas para a pedra preciosa (por exemplo, uma pedra preciosa revestida). Em algumas modalidades, a molécula hospedeira confere propriedades de superfície diferentes sobre a pedra preciosa revestida de forma que as propriedades de superfície da pedra preciosa revestida sejam diferentes daquelas da pedra preciosa não revestida.

[0035] Qualquer uma das modalidades descritas acima ou descritas em outro local aqui, pode incluir uma ou mais das características a seguir.

[0036] Em algumas modalidades, a molécula hospedeira confere uma propriedade de superfície que é quimicamente e/ou fisicamente diferente das propriedades químicas da pedra preciosa inicial e/ou da pedra preciosa funcionalizada com âncora. Em algumas modalidades, a unidade hospedeira-hóspede confere uma ou mais propriedades de superfície da molécula hospedeira sobre a pedra preciosa revestida de maneira que, através da alteração da molécula hospedeira, várias propriedades de superfície possam ser atingidas através da unidade hospedeira-hóspede. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é hidrofílica e/ou tem propriedades hidrofílicas. Em algumas modalidades, a propriedade de superfície conferida sobre a pedra preciosa revestida pela unidade hospedeira-hóspede é hidrofilicidade. Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida (que compreende a pedra preciosa funcionalizada com âncora e a hospedeira) tem maior hidrofilicidade em relação à pedra preciosa e/ou em relação à pedra preciosa funcionalizada com âncora.

[0037] Em algumas modalidades, a ligação entre uma molécula âncora e a superfície da pedra preciosa é uma ligação covalente. Em algumas modalidades, a parte hóspede pendente da âncora compreende uma molécula preenchedora de espaço. Em algumas modalidades, a parte hospedeira do revestimento compreende uma parte de bolso configurada para acomodar o hóspede e/ou se ligar à parte hóspede. Em algumas modalidades, o hóspede da âncora e a hospedeira da molécula hospedeira se ligam na forma de um complexo de inclusão. Em algumas modalidades, o hóspede da âncora e a hospedeira da molécula hospedeira se ligam através de uma ou mais de interações de Coulomb e/ou forças de Van der Waals.

[0038] Em algumas modalidades, o hóspede é um grupo adamantil. Em algumas modalidades, o hóspede é um grupo adamantil opcionalmente substituído. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é uma ciclodextrina. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é uma ciclodextrina opcionalmente substituída. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é β-ciclodextrina.

[0039] Em outras modalidades, a parte de âncora da pedra preciosa funcionalizada com âncora compreende um grupamento de bolso (por exemplo, um hospedeiro) configurado para acomodar um agente de ligação de preenchimento de espaço (hóspede). Em algumas modalidades, a molécula hóspede confere uma propriedade desejada na pedra preciosa.

[0040] Em algumas modalidades, a pedra preciosa é uma pedra preciosa ou semipreciosa. Em algumas modalidades, a pedra preciosa é selecionada do grupo que consiste de alexandrita, ametista, água marinha, citrino, diamante, esmeralda, granada, vidro, jade, lápis lazuli, pedra-da- lua, morganita, ônix, opala, turmalina paraíba, pérolas, peridoto, rubelita,

rubi, safira, espinélio, tanzanita, topázio, turmalina, turquesa, zircônia e o similar. Em algumas modalidades, a pedra preciosa é um diamante.

[0041] Algumas modalidades referem-se a uma pedra preciosa revestida que compreende um revestimento e uma pedra preciosa, a pedra preciosa revestida representada pela Fórmula I: .

Fórmula I

[0042] Em algumas modalidades, G representa a pedra preciosa e o revestimento compreende –A(-X)m. Em algumas modalidades, A é um grupamento de âncora acoplado a G. Em algumas modalidades, X é um grupamento hóspede ligado de forma covalente a A e configurado para se ligar a uma molécula hospedeira. Em algumas modalidades, m é um número inteiro entre 1 e 5. Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida é configurada para resistir ao acúmulo de óleo e sujeira sobre a superfície da pedra preciosa quando funcionalizada com a hospedeira. Em algumas modalidades, G é permanentemente acoplado a A (por exemplo, via uma ligação covalente).

[0043] Em algumas modalidades, A é representado pela Fórmula AIII:

.

Fórmula AIII em que “ “ indica uma ligação a G. Em algumas modalidades, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 e R12 são independentemente selecionados de –H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C6, haloalcóxi C1 a C6, uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di-substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-.

[0044] Em algumas modalidades, X é um grupamento hóspede representado pela estrutura a seguir: ; em que * representa uma ligação a A. Em algumas modalidades, t é um número inteiro de 0 a 5.

[0045] Em algumas modalidades, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 e R12 são independentemente selecionados de –H, alquil C1 a C6, hidroxil, um halogênio e –OCH3.

[0046] Em algumas modalidades, X é representado pela estrutura a seguir: .

Em algumas modalidades, t é 0 ou 1.

[0047] Em algumas modalidades, o grupamento hóspede é configurado para se ligar ao hospedeiro através da formação de um complexo de inclusão. Em algumas modalidades, o grupamento hóspede é configurado para ser recebido no poro (por exemplo, cavidade) de uma ciclodextrina. Em algumas modalidades, o grupamento hóspede tem tamanho ou formato para residir no poro de uma ciclodextrina. Em algumas modalidades, a ciclodextrina é selecionada do grupo que consiste de uma α-ciclodextrina, uma β-ciclodextrina e uma γ-ciclodextrina.

[0048] Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida compreende a molécula hospedeira. Em algumas modalidades, a hospedeira é uma ciclodextrina opcionalmente substituída. Em algumas modalidades, a ciclodextrina opcionalmente substituída é representada pela estrutura a seguir:

; em que p é um número inteiro de 1 a 8. Em algumas modalidades, cada um de R14, R15 e R16 é independentemente selecionado de –H, alcóxi C1 a C6, halogênio e poliéter. Em algumas modalidades, a ciclodextrina é selecionada do grupo que consiste de uma α-ciclodextrina opcionalmente substituída, uma β-ciclodextrina opcionalmente substituída e uma γ- ciclodextrina opcionalmente substituída. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é β-ciclodextrina.

[0049] Em algumas modalidades, a pedra preciosa é selecionada do grupo que consiste de alexandrita, ametista, água marinha, citrino, diamante, esmeralda, granada, jade, lápis lazuli, pedra-da-lua, morganita, ônix, opala, turmalina paraíba, pérolas, peridoto, rubelita, rubi, safira, espinélio, tanzanita, topázio, turmalina, turquesa e zircônia.

[0050] Em algumas modalidades, a pedra preciosa é um diamante e -A(-X)m é representado pela estrutura a seguir:

[0051] em que indica uma ligação a G. Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida compreende a molécula hospedeira. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é β-ciclodextrina.

[0052] Algumas modalidades referem-se a uma pedra preciosa resistente à sujeira revestida que compreende uma âncora ligada de forma irreversível à pedra preciosa e um agente de ligação, em que a âncora compreende uma parte de ligação pendente que se liga reversivelmente ao agente de ligação.

[0053] Em algumas modalidades, o agente de ligação é hidrofílico. Em algumas modalidades, o agente de ligação é configurado para alterar uma ou mais propriedades de superfície da pedra preciosa para fornecer resistência à sujeira.

[0054] Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida tem um ângulo de contato para água que é pelo menos 50 º menor que um ângulo de contato da pedra preciosa antes do revestimento.

[0055] Algumas modalidades referem-se a uma pedra preciosa revestida. Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida compreende uma pedra preciosa com uma funcionalidade de âncora. Em algumas modalidades, a funcionalidade de âncora compreende uma ligação à pedra preciosa. Em algumas modalidades, a funcionalidade de âncora compreende uma parte hóspede pendente. Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida compreende molécula hospedeira ligada à pedra preciosa através da parte hóspede pendente da molécula âncora.

[0056] Em algumas modalidades, a molécula hospedeira confere uma propriedade de superfície à pedra preciosa. Em algumas modalidades, a propriedade de superfície conferida à pedra preciosa pela molécula hospedeira é uma propriedade de superfície diferente daquela que a pedra preciosa tem quando não revestida. Em algumas modalidades, a propriedade de superfície conferida à pedra preciosa é hidrofilicidade.

[0057] Em algumas modalidades, a pedra preciosa é um diamante.

[0058] Em algumas modalidades, a ligação é uma ligação covalente.

[0059] Em algumas modalidades, a parte hóspede pendente é um grupo adamantil.

[0060] Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é uma ciclodextrina. Em algumas modalidades, a ciclodextrina é funcionalizada com um ou mais de um grupamento hidrofílico, um grupamento hidrofóbico ou um grupamento anfifílico. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é beta-ciclodextrina. Em algumas modalidades, mais de uma molécula hospedeira se liga a uma unidade âncora/hóspede. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é selecionada com base no tamanho de um sítio hóspede localizado na molécula hospedeira e a parte hóspede da âncora é selecionada para se encaixar dentro do sítio hóspede da molécula hospedeira.

[0061] Algumas modalidades referem-se a uma pedra preciosa revestida que compreende um revestimento e uma pedra preciosa, a pedra preciosa revestida representada pela Fórmula II: Fórmula II Em algumas modalidades, G representa a pedra preciosa e o revestimento compreende –A(-X)m. Em algumas modalidades, A é um grupamento de âncora ligado de forma covalente a G. Em algumas modalidades, X é um grupamento hóspede acoplado a A e configurado para se ligar a uma molécula hospedeira. Em algumas modalidades, X é um grupamento hóspede ligado de forma covalente a A. Em algumas modalidades, m é um número inteiro entre 1 e 5. Em algumas modalidades, Y é a molécula hospedeira. Em algumas modalidades, q é um número inteiro entre 1 e 5. Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida é configurada para resistir ao acúmulo de óleo e sujeira sobre a superfície da pedra preciosa.

[0062] Em algumas modalidades, A é representado pela Fórmula AIII: Fórmula AIII em que indica uma ligação a G. Em algumas modalidades, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 e R12 são independentemente selecionados de –H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C6, haloalcóxi C1 a C6, uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di-substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-.

[0063] Em algumas modalidades, X é um grupamento hóspede representado pela estrutura a seguir: ; em que * representa uma ligação a A. Em algumas modalidades, t é um número inteiro de 0 a 5.

[0064] Em algumas modalidades, Y é representado pela estrutura a seguir: .

Em algumas modalidades, p é um número inteiro de 1 a 8. Em algumas modalidades, cada um de R14, R15 e R16 é independentemente selecionado de –H, alcóxi C1 a C6, halogênio e poliéter.

[0065] Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida compreende uma pedra preciosa que tem grau de joalheria.

[0066] Algumas modalidades divulgadas aqui se referem a uma peça de joalheria que compreende uma pedra preciosa revestida que é divulgada aqui.

[0067] Algumas modalidades divulgadas aqui se referem a um método de fabrico de uma pedra preciosa revestida. Em algumas modalidades, um reagente de âncora-hóspede é reagido com uma pedra preciosa para fornecer uma pedra preciosa que tem grupamentos hóspedes pendentes. Em algumas modalidades, a pedra preciosa que compreende grupamentos hóspedes pendentes é exposta a uma molécula hospedeira.

[0068] Algumas modalidades divulgadas aqui se referem a um método de prevenção ou de retardo do acúmulo de sujeira de uma pedra preciosa. Em algumas modalidades, é fornecida uma pedra preciosa revestida. Em algumas modalidades, a pedra preciosa revestida é exposta à molécula hospedeira para fornecer uma pedra preciosa resistente ao acúmulo de sujeira. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é reaplicada na pedra preciosa funcionalizada com âncora após um período de uso da pedra preciosa resistente ao acúmulo de sujeira. Em algumas modalidades, a pedra preciosa resistente ao acúmulo de sujeira é lavada para remover moléculas hospedeiras residuais após um período de uso da pedra preciosa resistente ao acúmulo de sujeira. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é reaplicada após um período de uso da pedra preciosa resistente ao acúmulo de sujeira.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0069] A FIG. 1A é uma ilustração de um diamante afixado a um anel por ajuste. A Figura 1B é uma representação de uma parte de uma estrutura de cristal do diamante que compreende átomos de carbono ligados a outros átomos de carbono.

[0070] As FIGs. 1C-1G são fotografias e imagens da ferramenta de avaliação de espectro angular (ASET) e imagens de SEM de diamantes limpos e sujos. As Figuras 1C e 1E mostram uma fotografia e uma imagem de ASET, respectivamente, de um diamante limpo. As Figuras 1D e 1F mostram uma fotografia e uma imagem de ASET, respectivamente, de um diamante sujo. A Figura 1G mostra uma imagem de SEM representativa de um diamante sujo que tem partículas de sujeira e fuligem acumuladas (ver as setas). As barras de escala indicam 2 mm e 200 µm.

[0071] As FIGs. 1H e 1I mostram a formação de sujeira de um diamante limpo de forma convencional (Figura 1H) versus a formação de sujeira de um diamante revestido como divulgado em várias modalidades apresentadas aqui (Figura 1I). Como mostrado na comparação dos métodos de limpeza convencionais (1H) e nas abordagens de revestimento divulgadas (1I), a abordagem de revestimento que é divulgada aqui mantém o brilho óptico de uma pedra preciosa ao longo do tempo.

[0072] As FIGs. 2A-2D representam a superfície de um diamante (Figura 2A), a funcionalização da superfície do diamante com uma molécula âncora (Figura 2B), o tratamento do diamante funcionalizado com âncora com um agente de ligação (por exemplo, um hospedeiro hidrofílico) que se liga a uma parte da molécula âncora (Figura 2C) e a superfície de diamante tratado resultante (Figura 2D).

[0073] As FIGs. 3A-3D representam um diamante (Figura 3A), a funcionalização da superfície do diamante com uma molécula âncora (Figura 3B), o tratamento do diamante funcionalizado com um agente hidrofílico que se liga à molécula âncora (Figura 3C) e o diamante tratado resultante (Figura 3D) montando em um anel.

[0074] As FIGs. 4A-C mostram uma modalidade de material de partida para uma molécula âncora (Figura 4A) que pode ser ligado à superfície de um diamante, uma representação da estrutura esquelética de uma modalidade de um agente de ligação hidrofílico que se liga a uma parte da molécula âncora (Figura 4B) e a representação de um preenchimento de espaço da interação da molécula âncora e o agente de ligação hidrofílico (Figura 4C).

[0075] As FIGs. 5A-C representam uma modalidade de uma molécula âncora (Figura 5A), uma representação de uma modalidade de um agente de ligação hidrofílico (Figura 5B) e um esquema (Figura 5C) que mostra uma molécula âncora com um grupamento hospedeiro (painel à esquerda) que interage com uma molécula hospedeira (painel central) para fornecer hospedeiro-grupamento hóspede ligados (painel à direita; vista parcial).

[0076] As FIGs. 5D-5E representam um esquema que mostra uma molécula âncora funcionalizada a um diamante (Figura 5E) e uma representação do motivo da Figura 5D com um grupamento hospedeiro (painel à esquerda) que interage com uma molécula hospedeira (painel central) para fornecer pedra preciosa funcionalizada com hospedeiro- hóspede ligada (painel à direita) (Figura 5E).

[0077] As FIGs. 6A-6D mostram modalidades de grupamentos âncoras que são divulgados aqui. A Figura 6A mostra um gênero das moléculas âncoras com sítios hóspedes variáveis (X, X’), mostrando o ponto de ligação de diazo com base em nitrogênio 606. A Figura 6B mostra o gênero da Figura 6A na forma aniônica ativada. A Figura 6C mostra uma modalidade de uma molécula âncora ligada a uma superfície do diamante de carbono. A Figura 6D mostra uma modalidade de uma molécula âncora com sítios hóspedes de adamantil ligados a um hospedeiro de ciclodextrina.

[0078] A FIG. 7A ilustra uma modalidade de um método de funcionalização de um diamante de acordo com várias modalidades não limitantes divulgadas aqui.

[0079] A FIG. 7B mostra a funcionalização de um hospedeiro enquanto é complexado a um hóspede através de grupos reativos sobre o hospedeiro.

[0080] As FIGs. 7C-D mostram moléculas hospedeiras de vários tamanhos e sua capacidade de ligação a hóspedes diferente (Figura 7C), que pode ser explorada para fornecer funcionalidades diferentes sobre uma superfície (Figura 7D).

[0081] As FIGs. 8A-8H representam o desgaste das moléculas hospedeiras da superfície de um diamante e a regeneração da superfície de um diamante com moléculas hospedeiras. A Figura 8A mostra a superfície de um diamante funcionalizada de forma irreversível com moléculas âncoras. Como mostrado, certas moléculas âncoras do diamante não têm moléculas hospedeiras. A Figura 8B mostra a exposição das âncoras da superfície do diamante da Figura 8A às moléculas hospedeiras. A Figura 8C mostra a superfície do diamante da Figura 8A onde após o tratamento com moléculas hospedeiras na Figura 8B. A Figura 8D mostra a superfície do diamante da Figura 8C após parte das moléculas hospedeiras ter sido desgastada. A Figura 8E mostra a remoção de moléculas hospedeiras da superfície do diamante. A Figura 8F mostra a superfície do diamante da Figura 8C após todas as moléculas hospedeiras terem sido removidas. A Figura 8G mostra a exposição da âncora da superfície do diamante da Figura 8F às moléculas hospedeiras. A Figura 8H mostra a superfície do diamante da Figura 8F em que todas as âncoras foram funcionalizadas com moléculas hospedeiras.

[0082] As FIGs. 9A-9D representam a funcionalização de um diamante-revestido wafer (Figuras 9A-C) e um diamante (Figura 9D) utilizando o revestimento por gotículas de solução. A Figura 9A mostra wafers após os revestimentos com gotículas de duas concentrações de soluções de funcionalização de âncora terem sido aplicados. A Figura 9B mostra os wafers após a evaporação das soluções de funcionalização de âncora. A Figura 9C mostra a lavagem dos wafers. A Figura 9D mostra diamantes revestidos com gotículas com duas concentrações de soluções de funcionalização de âncora.

[0083] As FIGs. 10A-10G fornecem dados espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) para amostras de wafers funcionalizados com âncora.

[0084] As FIGs. 11A e 11B fornecem sobreposições de XPS para superfícies funcionalizadas de diamantes versus a superfície de um diamante de controle sem um grupamento de âncora.

[0085] A FIG. 12 mostra sobreposições de XPS para um diamante funcionalizado versus a superfície de um diamante de controle sem um grupamento de âncora.

[0086] A FIG. 13 fornece dados de XPS para experimentos em que vários depósitos de agente de funcionalização de âncora foram utilizados para funcionalizar um substrato.

[0087] As FIGs. 14A-14B mostram sobreposições de dados de XPS para experimentos em que várias temperaturas foram utilizadas durante o depósito da funcionalidade de âncora sobre um substrato.

[0088] A FIG. 15 mostra sobreposições de dados de XPS para experimentos em que vários tempos de reação foram utilizados durante o depósito da funcionalidade de âncora.

[0089] A FIG. 16 mostra um esquema para experimentos em que o revestimento com gotículas ou a submersão foi utilizada durante o depósito da funcionalidade de âncora.

[0090] A FIG. 17 mostra sobreposições de dados de XPS para experimentos em que funcionalidades de hospedeiro foram utilizadas para tratar superfícies revestidas com âncora.

[0091] A FIG. 18 representa um anel no qual um revestimento que é divulgado aqui é aplicado a uma subpeça de uma banda multipartida, em que a pedra preciosa 1, é ligada ao ajuste 2 e um diamante menor 3 é ligado à banda 4. O revestimento pode ser customizado tanto através do método de ligação de âncora quanto de identidade da ciclodextrina. Revestimentos alternativos podem ser aplicados às superfícies metal ou cerâmica que podem ou não requerer um parceiro de ciclodextrina.

[0092] As FIGs. 19A-D representam certas modalidades que são divulgadas aqui. As Figuras 19A e 19B fornecem cadeias poliméricas e as Figuras 19C e 19D representam cadeias copoliméricas com dois blocos. O filamento azul representa um polímero funcionalizado com moléculas hóspedes adequadas para moléculas hospedeiras. A ciclodextrina ou outras moléculas hospedeiras se ligam ao polímero azul de uma solução.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0093] Algumas modalidades divulgadas aqui se referem a revestimentos moleculares para superfícies, métodos de revestimento de superfícies e métodos de uso de revestimentos de superfície para conseguir um ou mais de: efeito antimicrobiano, maior sensibilização a sinais, eluição de fármaco, liberação controlada de agentes terapêuticos, uma embalagem para alimentos ou bebidas, como um sistema catalítico, para detecção e/ou para resistir ao desenvolvimento de materiais sobre uma superfície. Em algumas modalidades, os sistemas e os revestimentos podem ser utilizados em qualquer uma das aplicações a seguir, como revestimentos de pedras preciosas (por exemplo, para resistir ao embotamento das pedras preciosas, o desenvolvimento de sujeira e fuligem etc.), como superfícies antimicrobianas, (e/ou revestimento antibacteriano, antifúngico, inseticida, antiviral, anticarcinogênico), para prevenção de formação de sujeira biológica através do bloqueio das interações entre soluções e superfícies com revestimentos que podem ser regenerados, para sensibilização aumentada a sinais (por exemplo, de sensibilização de biomoléculas de diagnóstico, micróbios, analitos etc.), como uma superfície de captura direta para a ligação não covalente à superfície de proteínas e anticorpos para ELISA subsequente (ensaio imunoabsorvente ligado à enzima), que é uma técnica de ensaio projetada para quantificação de peptídeos, hormônios, proteínas e anticorpos; uma superfície de eluição de fármaco (por exemplo, para uso em cateteres, sobre stents etc.), como revestimento em contato com a ferida para liberação controlada de agentes terapêuticos (por exemplo, moléculas de fator de crescimento, proteínas específicas, agentes anti-inflamatórios, antioxidante etc.), como um sistema de controle do ambiente (por exemplo, odor, umidade etc.), como um sistema de embalagem para alimentos ou bebidas (por exemplo, dispersante de aroma, controle antioxidante, controle de umidade na superfície) e/ou como um revestimento de superfície catalisador (por exemplo, para síntese de alta eficiência, polimerização, degradação, oxidação, redução etc.), para separação ou detecção cromatográfica (por exemplo, de isômeros ópticos, geométricos e estruturais etc.), para facilitar a limpeza de superfícies para superfícies expostas (por exemplo, janelas de arranha-céus, painéis solares, para-brisas, óculos de sol, telefones celulares e dispositivos de tablet).

[0094] Em algumas modalidades, o revestimento molecular compreende uma molécula âncora e uma molécula hospedeira. Em algumas modalidades, a âncora molecular compreende uma ou mais funcionalidades do hóspede que interagem e/ou se ligam à molécula hospedeira. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira altera as propriedades físicas da superfície. Por exemplo, em algumas modalidades, as superfícies hidrofóbicas podem ser convertidas em superfícies hidrofílicas utilizando uma molécula hospedeira hidrofílica. De maneira inversa, em algumas modalidades, as superfícies hidrofílicas podem ser convertidas em superfícies hidrofóbicas utilizando uma molécula hospedeira hidrofóbica. Em algumas modalidades, superfícies mistas (hidrofílicas, anfifílicas ou hidrofóbicas) podem ser conseguidas através da seleção de moléculas hóspedes ou hospedeiras variáveis.

[0095] Em algumas modalidades, o revestimento molecular compreende uma âncora e não tem um hospedeiro (e/ou um hospedeiro não está presente e/ou não é necessário). Em outras palavras, em algumas modalidades, a âncora altera as propriedades físicas da superfície. Por exemplo, em algumas modalidades, as superfícies hidrofóbicas podem ser convertidas em superfícies hidrofílicas utilizando uma molécula âncora hidrofílica (por exemplo, um grupamento de âncora hidrofílico). De maneira inversa, em algumas modalidades, as superfícies hidrofílicas podem ser convertidas em superfícies hidrofóbicas utilizando uma molécula âncora hidrofóbica (por exemplo, um grupamento de âncora hidrofóbico). Em algumas modalidades, as superfícies mistas (hidrofílica, anfifílicas ou hidrofóbicas) podem ser conseguidas através da seleção de moléculas âncoras variadas (por exemplo, grupamentos de âncora). Em algumas modalidades, a âncora instila a superfície com uma propriedade particular porque a âncora inclui uma ou mais funcionalidades pendentes. Em algumas modalidades, as funcionalidades pendentes instilam a âncora e/ou a superfície com uma propriedade particular. Em algumas modalidades, a âncora não altera as propriedades da superfície e é substancialmente invisível ao olho nu.

[0096] Em algumas modalidades, a âncora é ligada à superfície utilizando uma ligação que é permanente e/ou substancialmente permanente. Em algumas modalidades, a âncora é ligada à superfície utilizando uma ligação que é substancialmente reversível ou reversível (por exemplo, degradável). Em outras palavras, em algumas modalidades, a âncora é ligada à superfície através de uma ligação degradável que permite que esta seja removida. Em algumas modalidades, a uma ou mais funcionalidades pendentes são ligadas à âncora utilizando uma ligação que é permanente e/ou substancialmente permanente. Em algumas modalidades, a uma ou mais funcionalidades pendentes são ligadas à âncora utilizando uma ligação que é substancialmente reversível ou reversível (por exemplo, degradável). Em outras palavras, em algumas modalidades, a uma ou mais funcionalidades pendentes são ligadas à âncora através de uma ligação degradável que permite que a uma ou mais funcionalidades pendentes sejam removidas.

[0097] A descrição a seguir fornece contexto e exemplos, mas não deve ser interpretada como limitante do âmbito das invenções coberto pelas Reivindicações a seguir neste Relatório Descritivo ou em qualquer outro pedido de patente que reivindica prioridade a este Relatório Descritivo. Nenhum componente individual ou conjunto de componentes é essencial ou indispensável. Por exemplo, como descrito anteriormente, algumas modalidades podem não ter uma molécula hospedeira e a âncora pode por si só conferir as propriedades físicas desejadas à superfície. Embora vários exemplos sejam discutidos abaixo utilizando diamante como uma pedra preciosa ou pedras preciosas de referência de forma mais geral, as técnicas e a química descritas aqui podem ser adaptadas para outras pedras preciosas, outros materiais cristalinos (por exemplo, SiC, diamante sintético, wafer de diamante CVD etc.), outros materiais de carbono (por exemplo, carbono derivado de carbureto, aerogel de carbono, diamante nanocristalino e matrizes contendo carbono de grafite), superfícies amorfas vitrificadas (por exemplo, vidros diversos), pisos, bancadas de cozinha, recipientes, chips etc., como divulgado em outro local aqui. Assim, até a extensão em que um diamante ou uma pedra preciosa é utilizada como uma superfície de exemplo, deve ser considerado que outras superfícies também são imaginadas. Em algumas modalidades, as técnicas divulgadas aqui também podem ser empregadas sobre superfícies vítreas através da utilização de uma química de ligação de âncora diferente (por exemplo, silano) para fornecer propriedades diferentes sobre tais superfícies vítreas. Em algumas modalidades, as técnicas e a química descritas aqui podem ser adaptadas para uso com plástico, madeira, porcelana, pedra. Em algumas modalidades, o sistema de camadas de duas partes funcionaria sobre qualquer superfície contanto que as âncoras estejam presentes. Em algumas modalidades, as âncoras podem ser ligadas ao plástico e/ou misturadas dentro do plástico. Em algumas modalidades, podem ser projetados copolímeros para ligarem âncoras ao plástico. Em algumas modalidades, é divulgado como envernizar uma superfície de madeira com um sistema de revestimento molecular que é divulgado aqui (ou uma pedra e/ou outra superfície). Em algumas modalidades, são revestidos materiais laminados e compósitos. Em algumas modalidades, são revestidos anéis/relógios/telefones celulares/componentes eletrônicos etc. Em algumas modalidades, são divulgadas técnicas de formação e de prevenção de biofilme. Em algumas modalidades, é incluída a tecnologia de renovação para pisos e janelas/painéis solares (em que o revestimento pode ser regenerado).

[0098] Sempre que um grupo for descrito aqui como sendo

“opcionalmente substituído” este grupo pode ser não substituído ou substituído por um ou mais dos substituintes indicados. Similarmente, quando um grupo for descrito como “não substituído ou substituído” (ou “substituído ou não substituído”) se substituído, o(s) substituinte(s) pode ser selecionado de um ou mais dos substituintes indicados. Se nenhum substituinte for indicado, entende-se que o grupo “opcionalmente substituído” ou “substituído” indicado pode ser substituído por um ou mais grupos individualmente e independentemente selecionados de alquil, alquenil, alquinil, cicloalquil, cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, aril(alquil), cicloalquil(alquil), heteroaril(alquil), heterociclil(alquil), hidróxi, alcóxi, acil, ciano, halogênio, tiocarbonil, O-carbamil, N-carbamil, O-tiocarbamil, N-tiocarbamil, C-amido, N-amido, S-sulfonamido, N-sulfonamido, C-carbóxi, O-carbóxi, nitro, sulfenil, sulfinil, sulfonil, haloalquil, haloalcóxi, um amino, um grupo amina mono substituído, um grupo amina di-substituído, um amina(alquil) mono substituído, um amina(alquil) di-substituído, um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-.

[0099] Como utilizado aqui, “Ca a Cb” em que “a” e “b” são números inteiros refere-se ao número de átomos de carbono em um grupo. O grupo indicado pode conter de “a” a “b”, inclusive, átomos de carbono. Assim, por exemplo, um grupo “alquil C1 a C4” refere-se a todos os grupos alquil que têm de 1 a 4 carbonos, ou seja, 1, 2, 3 ou 4 carbonos como CH3-, CH3CH2- , CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, CH3CH2CH2CH2-, CH3CH2CH(CH3)-, CH3CH(CH3)CH2- e (CH3)3C-. Se nenhum “a” e “b” for designado, deve ser assumida a faixa mais amplas descrita nestas definições.

[0100] Se dois grupos “R” forem descritos como sendo “considerados juntos” os grupos R e os átomos aos quais estão ligados podem formar um cicloalquil, cicloalquenil, aril, heteroaril ou heterociclo. Por exemplo, sem limitação, se Ra e Rb de um grupo NRaRb forem indicados como sendo “considerados juntos”, significa que estão ligados de forma covalente um ao outro para formar um anel: Ra

N Rb

[0101] Como utilizado aqui, o termo “alquil” refere-se a um grupo hidrocarboneto alifático totalmente saturado. O grupamento alquil pode ser de cadeia ramificada ou reta. Exemplos de grupos alquil ramificados incluem, mas sem limitação, iso-propil, sec-butil, t-butil e similares. Exemplos de grupos alquil de cadeia reta incluem, mas sem limitação, metil, etil, n-propil, n-butil, n-pentil, n-hexil, n-heptil e similares. O grupo alquil pode ter 1 a 30 átomos de carbono (sempre que aparecer aqui, uma faixa numérica tal como “1 a 30” refere-se a cada número inteiro na faixa fornecida; por exemplo, “1 a 30 átomos de carbono” significa que o grupo alquil pode consistir de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 ou 30 átomos de carbono, embora a presente definição também cubra a ocorrência do termo “alquil” em que nenhuma faixa numérica é designada). O grupo “alquil” também pode ser um alquil de tamanho médio que tem 1 a 12 átomos de carbono. O grupo “alquil” também poderia ser um alquila inferior que tem 1 a 6 átomos de carbono. Um grupo alquil pode ser substituído ou não substituído. Apenas com a finalidade de exemplo, “C1-C5 alquil” indica que há um a cinco átomos de carbono na cadeia de alquil, isto é, a cadeia de alquil é selecionada de metil, etil, n-propil, isopropil, n-butil, isobutil, tert- butil, pentil (ramificado e de cadeia reta) etc. Grupos alquil típicos incluem, mas não são de forma alguma limitados a metil, etil, propil, isopropil, butil, isobutil, butil terciário, pentil e hexil.

[0102] Como utilizado aqui, o termo “alquileno” refere-se a um grupo hidrocarboneto alifático de cadeia reta totalmente saturado bivalente. Exemplos de grupos alquileno incluem, mas sem limitação, metileno, etileno, propileno, butileno, pentileno, hexileno, heptileno e octileno. Um grupo alquileno pode ser representado por , seguido pelo número de átomos de carbono, seguido por um “*”. Por exemplo, para representar etileno. O grupo alquileno pode ter 1 a 30 átomos de carbono (sempre que aparecer aqui, uma faixa numérica tal como “1 a 30” refere-se a cada número inteiro na faixa fornecida; por exemplo, “1 a 30 átomos de carbono” significa que o grupo alquil pode consistir de 1 átomo de carbono, 2 átomos de carbono, 3 átomos de carbono etc., até e incluindo 30 átomos de carbono, embora a presente definição também cubra a ocorrência do termo “alquileno” em que nenhuma faixa numérica é designada). O grupo alquileno também pode ser um alquil de tamanho médio que tem 1 a 12 átomos de carbono. O grupo alquileno também poderia ser um alquila inferior que tem 1 a 6 átomos de carbono. Um grupo alquileno pode ser substituído ou não substituído. Por exemplo, um grupo alquileno inferior pode ser substituído através da substituição de um ou mais hidrogênios do grupo alquileno inferior e/ou através da substituição de ambos os hidrogênios no mesmo carbono por um grupo cicloalquil monocíclico C3-6 (por exemplo, ).

[0103] O termo “alquenil” utilizado aqui refere-se a um radical de cadeia reta ou ramificada monovalente de dois a vinte átomos de carbono contendo uma(mais) ligação(ões) dupla(s) de carbono incluindo, mas sem limitação, 1-propenil, 2-propenil, 2-metil-1-propenil, 1-butenil, 2-butentil e similares. Um grupo alquenil pode ser não substituído ou substituído.

[0104] O termo “alquinil” utilizado aqui refere-se a um radical de cadeia reta ou ramificada monovalente de dois a vinte átomos de carbono contendo uma(mais) ligação(ões) tripla(s) de carbono incluindo, mas sem limitação, 1-propinil, 1-butinil, 2-butintil e similares. Um grupo alquinil pode ser não substituído ou substituído.

[0105] Como utilizado aqui, “cicloalquil” refere-se a um sistema de anel de hidrocarboneto mono ou multicíclico (tal como bicíclico) completamente saturado (sem ligações duplas ou triplas). Quando composto de dois ou mais anéis, os anéis podem ser ligados um aos outros de uma maneira fundida, em ponte ou spiro. Como utilizado aqui, o termo “fundido(s)” refere-se a dois anéis que têm dois átomos e uma ligação em comum. Como utilizado aqui, o termo “cicloalquil em ponte” refere-se a compostos em que o cicloalquil contém uma ligação de um ou mais átomos que conectam átomos não adjacentes. Como utilizado aqui, o termo “spiro” refere-se a dois anéis que têm um átomo em comum e dois anéis que não são ligados por uma ponte. Os grupos cicloalquil podem conter 3 a 30 átomos no(s) anel(éis), 3 a 20 átomos no(s) anel(éis), 3 a 10 átomos no(s) anel(éis), 3 a 8 átomos no(s) anel(éis) ou 3 a 6 átomos no(s) anel(éis). Um grupo cicloalquil pode ser não substituído ou substituído. Exemplos de grupos mono-cicloalquil incluem, mas não são de forma alguma limitados a ciclopropil, ciclobutil, ciclopentil, ciclohexil, cicloheptil e ciclooctil. Exemplos de grupos cicloalquil fundidos são decahidronaftalenil, dodecahidro-1H-fenalentil e tetradecahidroantracenil; exemplos de grupos cicloalquil em ponte são biciclo[1.1.1]pentil, adamantantil e norbornanil; e exemplos de grupos cicloalquil spiro incluem spiro[3.3]heptano e spiro[4.5]decano.

[0106] Como utilizado aqui, “cicloalquenil” refere-se a um sistema de anel de hidrocarboneto mono- ou multicíclico (tal como bicíclico) que contém uma ou mais ligações duplas em pelo menos um anel; entretanto, se houver mais de uma, as ligações duplas não podem formar um sistema de pi-elétron completamente deslocalizado ao longo de todos os anéis (de outra maneira o grupo seria “aril”, como definido aqui). Os grupos cicloalquenil podem conter 3 a 10 átomos no(s) anel(éis), 3 a 8 átomos no(s) anel(éis) ou 3 a 6 átomos no(s) anel(éis). Quando compostos de dois ou mais anéis, os anéis podem ser conectados juntos de uma maneira fundida, em ponte ou spiro. Um grupo cicloalquenil pode ser não substituído ou substituído.

[0107] Como utilizado aqui, “aril” refere-se a um sistema de anel aromático (incluindo sistemas de anéis fundidos em que dois anéis carbocíclicos comparilham uma ligação química) monocíclico ou multicíclico (tal como bicíclico) carbocíclico (todo de carbono) que tem um sistema de pi-elétron totalmente deslocalizado ao longo de todos os anéis. O número de átomos de carbono em um grupo aril pode variar. Por exemplo, o grupo aril pode ser um grupo C6-C14 aril, um grupo C6-C10 aril ou um grupo C6 aril. Exemplos de grupos aril incluem, mas sem limitação, benzeno, naftaleno e azuleno. Um grupo aril pode ser substituído ou não substituído. Como utilizado aqui, “heteroaril” refere-se a um sistema de anel aromático (um sistema de anel com sistema de pi-elétron totalmente deslocalizado) monocíclico ou multicíclico (tal como bicíclico) que contém um ou mais heteroátomos (por exemplo, 1, 2 ou 3 heteroátomos), ou seja, um elemento sem ser carbono, que incluem, mas sem limitação, nitrogênio, oxigênio e enxofre. O número de átomos no(s) anel(éis) de um grupo heteroaril pode variar. Por exemplo, o grupo heteroaril pode conter 4 a 14 átomos no(s) anel(éis), 5 a 10 átomos no(s) anel(éis) ou 5 a 6 átomos no(s) anel(éis), tal como nove átomos de carbono e um heteroátomo; oito átomos de carbono e dois heteroátomos; sete átomos de carbono e três heteroátomos; oito átomos de carbono e um heteroátomo; sete átomos de carbono e dois heteroátomos; seis átomos de carbono e três heteroátomos; cinco átomos de carbono e quatro heteroátomos; cinco átomos de carbono e um heteroátomo; quatro átomos de carbono e dois heteroátomos; três átomos de carbono e três heteroátomos; quatro átomos de carbono e um heteroátomo; três átomos de carbono e dois heteroátomos; ou dois átomos de carbono e três heteroátomos. Além disso, o termo “heteroaril” inclui sistemas de anéis fundidos em que dois anéis, tal como pelo menos um anel aril e pelo menos um anel heteroaril ou pelo menos dois anéis heteroaril, compartilham pelo menos uma ligação química. Exemplos de anéis heteroaril incluem, mas sem limitação, furano, furazano, tiofeno, benzotiofeno, ftalazina, pirrol, oxazol, benzoxazol, 1,2,3-oxadiazol, 1,2,4- oxadiazol, tiazol, 1,2,3-tiadiazol, 1,2,4-tiadiazol, benzotiazol, imidazol, benzimidazol, indol, indazol, pirazol, benzopirazol, isoxazol, benzoisoxazol, isotiazol, triazol, benzotriazol, tiadiazol, tetrazol, piridina, piridazina, pirimidina, pirazina, purina, pteridina, quinolina, isoquinolina, quinazolina, quinoxalina, cinolina e triazina. Um grupo heteroaril pode ser substituído ou não substituído.

[0108] Como utilizado aqui, “heterociclil” ou “heteroaliciclil” refere-se a um sistema de anel monocíclico, bicíclico e tricíclico com três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez até 18 membros em que os átomos de carbono junto com de 1 a 5 heteroátomos constituem o dito sistema de anel. Um heterociclo pode conter opcionalmente uma ou mais ligações insaturadas situadas de tal maneira, entretanto, que um sistema de pi- elétron totalmente deslocalizado não ocorra ao longo de todos os anéis. O(s) heteroátomo(s) é(são) um elemento sem ser o carbono incluindo, mas sem limitação, oxigênio, enxofre e nitrogênio. Um heterociclo pode conter ainda uma ou mais funcionalidades carbonil ou tiocarbonil, de forma a fazer com que a definição inclua oxo-sistemas e tio-sistemas tais como lactamas, lactonas, imidas cíclicas, tioimidas cíclicas e carbamatos cíclicos.

Quando compostos de dois ou mais anéis, os anéis podem ser unidos de uma maneira fundida, em ponte ou spiro.

Como utilizado aqui, o termo “fundido(s)” refere-se a dois anéis que têm dois átomos e uma ligação em comum.

Como utilizado aqui, o termo “heterociclil em ponte” ou “heteroaliciclil em ponte” refere-se a compostos em que o heterociclil ou o heteroaliciclil contém uma ligação de um ou mais átomos que conecta átomos não adjacentes.

Como utilizado aqui, o termo “spiro” refere-se a dois anéis que têm um átomo em comum e os dois anéis não são ligados por uma ponte.

Os grupos heterociclil e heteroaliciclil podem conter 3 a 30 átomos no(s) anel(éis), 3 a 20 átomos no(s) anel(éis), 3 a 10 átomos no(s) anel(éis), 3 a 8 átomos no(s) anel(éis) ou 3 a 6 átomos no(s) anel(éis). Por exemplo, cinco átomos de carbono e um heteroátomo; quatro átomos de carbono e dois heteroátomos; três átomos de carbono e três heteroátomos; quatro átomos de carbono e um heteroátomo; três átomos de carbono e dois heteroátomos; dois átomos de carbono e três heteroátomos; um átomo de carbono e quatro heteroátomos; três átomos de carbono e um heteroátomo; ou dois átomos de carbono e um heteroátomo.

Adicionalmente, quaisquer nitrogênios em um heteroalicíclico pode ser quaternizado.

Os grupos heterociclil ou heteroalicíclicos podem ser não substituídos ou substituídos.

Exemplos de tais grupos “heterociclil” ou “heteroaliciclil” incluem, mas sem limitação, 1,3-dioxina, 1,3-dioxano, 1,4- dioxano, 1,2-dioxolano, 1,3-dioxolano, 1,4-dioxolano, 1,3-oxatiano, 1,4- oxatiina, 1,3-oxatiolano, 1,3-ditiol, 1,3-ditiolano, 1,4-oxatiano, tetrahidro- 1,4-tiazina, 2H-1,2-oxazina, maleimida, succinimida, ácido barbitúrico, ácido tiobarbitúrico, dioxopiperazina, hidantoína, dihidrouracil, trioxano, hexahidro-1,3,5-triazina, imidazolina, imidazolidina, isoxazolina, isoxazolidina, oxazolina, oxazolidina, oxazolidinona, tiazolina, tiazolidina, morfolina, oxirano, piperidina N-Óxido, piperidina, piperazina, pirrolidina, azepano, pirrolidona, pirrolidiona, 4-piperidona, pirazolina, pirazolidina, 2-

oxopirrolidina, tetrahidropirano, 4H-pirano, tetrahidrotiopirano, tiamorfolina, sulfóxido de tiamorfolina, tiamorfolina sulfona e seus análogos fundidos com benzo (por exemplo, benzimidazolidinona, tetrahidroquinolina e/ou 3,4-metilenodioxifenil). Exemplos de grupos heterociclil spiro incluem 2-azaspiro[3.3]heptano, 2-oxaspiro[3.3]heptano, 2-oxa-6-azaspiro[3.3]heptano, 2,6-diazaspiro[3.3]heptano, 2- oxaspiro[3.4]octano e 2-azaspiro[3.4]octano.

[0109] Como utilizado aqui, “aralquil” e “aril(alquil)” referem-se a um grupo aril conectado, como um substituinte, através de um grupo alquileno inferior. O grupo alquileno inferior e aril de um aralquil pode ser substituído ou não substituído. Exemplos incluem, mas sem limitação, benzil, 2-fenilalquil, 3-fenilalquil e naftilalquil.

[0110] Como utilizado aqui, “cicloalquil(alquil)” refere-se a um grupo cicloalquil conectado, como um substituinte, através de um grupo alquileno inferior. O grupo alquileno inferior e cicloalquil de um cicloalquil(alquil) pode ser substituído ou não substituído.

[0111] Como utilizado aqui, “heteroaralquil” e “heteroaril(alquil)” referem-se a um grupo heteroaril conectado, como um substituinte, através de um grupo alquileno inferior. O grupo alquileno inferior e heteroaril do heteroaralquil pode ser substituído ou não substituído. Exemplos incluem, mas sem limitação, 2-tienilalquil, 3-tienilalquil, furilalquil, tienilalquil, pirrolilalquil, piridilalquil, isoxazolilalquil e imidazolilalquil e seus análogos fundidos com benzo.

[0112] Um “heteroaliciclil(alquil)” e um “heterociclil(alquil)” referem-se a um grupo heterocíclico ou heteroalicíclico conectado, como um substituinte, através de um grupo alquileno inferior. O alquileno inferior e heterociclil de um (heteroaliciclil)alquil podem ser substituídos ou não substituídos. Exemplos incluem, mas sem limitação, tetrahidro-2H-pirano- 4-il(metil), piperidin-4-il(etil), piperidin-4-il(propil), tetrahidro-2H-tiopirano- 4-il(metil) e 1,3-tiazinan-4-il(metil).

[0113] Como utilizado aqui, o termo “hidróxi” refere-se a um grupo – OH.

[0114] Como utilizado aqui, “alcóxi” refere-se à Fórmula –OR em que R é um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil) que é definido aqui. Uma lista não limitante de alcóxis é metóxi, etóxi, n-propóxi, 1-metiletóxi (isopropóxi), n-butóxi, iso- butóxi, sec-butóxi, tert-butóxi, fenóxi e benzóxi. Um alcóxi pode ser substituído ou não substituído.

[0115] Como utilizado aqui, “acil” refere-se a um hidrogênio, alquil, alquenil, alquinil, aril, heteroaril, heterociclil, aril(alquil), heteroaril(alquil) e heterociclil(alquil) conectado, como substituintes, através de um grupo carbonil. Exemplos incluem formil, acetil, propanoil, benzotil e acril. Um acil pode ser substituído ou não substituído.

[0116] Como utilizado aqui, um grupo “ciano” refere-se a um grupo “-CN”.

[0117] O termo “átomo de halogênio” ou “halogênio” como utilizado aqui, significa qualquer um dos átomos radio estáveis da coluna 7 da Tabela Periódica dos Elementos, tais como, flúor, cloro, bromo e iodo.

[0118] Um grupo “tiocarbonil” refere-se a um grupo “-C(=S)R” em que R pode ser o mesmo que o definido em relação a O-carbóxi. Um tiocarbonil pode ser substituído ou não substituído. Um grupo “O-carbamil” refere-se a um grupo “-OC(=O)N(RARB)” em que RA e RB podem ser independentemente hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). Um O-carbamil pode ser substituído ou não substituído.

[0119] Um grupo “N-carbamil” refere-se a um grupo “ROC(=O)N(RA)-“ em que R e RA podem ser independentemente hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). Um N-carbamil pode ser substituído ou não substituído.

[0120] Um grupo “O-tiocarbamil” refere-se a um grupo “-OC(=S)-N(RARB)” em que RA e RB podem ser independentemente hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). Um O-tiocarbamil pode ser substituído ou não substituído.

[0121] Um grupo “N-tiocarbamil” refere-se a um grupo “ROC(=S)N(RA)-“ em que R e RA podem ser independentemente hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). Um N-tiocarbamil pode ser substituído ou não substituído.

[0122] Um grupo “C-amido” refere-se a um grupo “-C(=O)N(RARB)” em que RA e RB podem ser independentemente hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). Um C-amido pode ser substituído ou não substituído.

[0123] Um grupo “N-amido” refere-se a um grupo “RC(=O)N(RA)-“ em que R e RA podem ser independentemente hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). Um N-amido pode ser substituído ou não substituído.

[0124] Um grupo “S-sulfonamido” refere-se a um grupo “-SO2N(RARB)” em que RA e RB podem ser independentemente hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). Um S-sulfonamido pode ser substituído ou não substituído.

[0125] Um grupo “N-sulfonamido” refere-se a um grupo “RSO2N(RA)-“ em que R e RA podem ser independentemente hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). Um N-sulfonamido pode ser substituído ou não substituído.

[0126] Um grupo “O-carbóxi” refere-se a um grupo “RC(=O)O-” em que R pode ser hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil), como definido aqui. Um O-carbóxi pode ser substituído ou não substituído.

[0127] Os termos “éster” e “C-carbóxi” referem-se a um grupo “-C(=O)OR” em que R pode ser o mesmo que o definido em relação a O- carbóxi. Um éster e um C-carbóxi podem ser substituídos ou não substituídos.

[0128] Um grupo “nitro” refere-se a um grupo “–NO2”.

[0129] Um grupo “sulfenil” refere-se a um grupo “-SR” em que R pode ser hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil). um sulfenil pode ser substituído ou não substituído.

[0130] Um grupo “sulfinil” refere-se a um grupo “-S(=O)-R” em que R pode ser o mesmo que o definido em relação a sulfenil. Um sulfinil pode ser substituído ou não substituído.

[0131] Um grupo “sulfonil” refere-se a um grupo “SO2R” em que R pode ser o mesmo que o definido em relação a sulfenil. Um sulfonil pode ser substituído ou não substituído.

[0132] Como utilizado aqui, “haloalquil” refere-se a um grupo alquil em que um ou mais dos átomos de hidrogênio são substituídos por um halogênio (por exemplo, mono-haloalquil, di-haloalquil, tri-haloalquil e polihaloalquil). Tais grupos incluem, mas sem limitação, clorometil, fluorometil, difluorometil, trifluorometil, 1-cloro-2-fluorometil, 2- fluoroisobutil e pentafluoroetil. Um haloalquil pode ser substituído ou não substituído.

[0133] Como utilizado aqui, “haloalcóxi” refere-se a um grupo alcóxi em que um ou mais dos átomos de hidrogênio são substituídos por um halogênio (por exemplo, mono-haloalcóxi, di-haloalcóxi e tri-haloalcóxi). Tais grupos incluem, mas sem limitação, clorometóxi, fluorometóxi, difluorometóxi, trifluorometóxi, 1-cloro-2-fluorometóxi e 2-fluoroisobutóxi.

A haloalcóxi pode ser substituído ou não substituído.

[0134] Os termos “amino” e “amino não substituído” como utilizado aqui se referem a um grupo –NH2.

[0135] Um grupo “amina mono substituído” grupo refere-se a um grupo “-NHRA” em que RA pode ser um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil), como definido aqui. O RA pode ser substituído ou não substituído. Um grupo amina mono substituído pode incluir, por exemplo, um grupo mono- alquilamina, um grupo mono-C1-C6 alquilamina, um grupo mono- arilamina, um grupo mono-C6-C10 arilamina e similares. Exemplos de grupos amina mono substituídos incluem, mas sem limitação, −NH(metil), −NH(fenil) e similares.

[0136] Um grupo “amina di-substituído” refere-se a um grupo “- NRARB” em que RA e RB podem ser independentemente um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil), como definido aqui. RA e RB podem ser independentemente substituídos ou não substituídos. Um grupo amina di- substituído pode incluir, por exemplo, um grupo di-alquilamina, um grupo di-C1-C6 alquilamina, um grupo di-arilamina, um grupo di-C6-C10 arilamina e similares. Exemplos de grupos amina di-substituídos incluem, mas sem limitação, −N(metil)2, −N(fenil)(metil), −N(etil)(metil) e similares.

[0137] Como utilizado aqui, grupo “amina(alquil) mono substituído” refere-se a uma amina mono substituída que é fornecida aqui conectada, como um substituinte, através de um grupo alquileno inferior. Uma amina(alquil) mono substituída pode ser substituída ou não substituída.

Um grupo amina(alquil) mono substituído pode incluir, por exemplo, um grupo mono-alquilamina(alquil), um grupo mono-C1-C6 alquilamina(C1-C6 alquil), um grupo mono-arilamina(alquil), um grupo mono-C6-C10 arilamina(C1-C6 alquil) e similares. Exemplos de grupos amina(alquil) mono substituídos incluem, mas sem limitação, −CH2NH(metil), −CH2NH(fenil), −CH2CH2NH(metil), −CH2CH2NH(fenil) e similares.

[0138] Como utilizado aqui, grupo “amina(alquil) di-substituído” refere-se a uma amina di-substituída que é fornecida aqui conectada, como um substituinte, através de um grupo alquileno inferior. Uma amina(alquil) di-substituída pode ser substituída ou não substituída. Um grupo amina(alquil) di-substituído pode incluir, por exemplo, um grupo dialquilamina(alquil), um grupo di-C1-C6 alquilamina(C1-C6 alquil), um grupo di-arilamina(alquil), um grupo di-C6-C10 arilamina(C1-C6 alquil) e similares. Exemplos de grupos amina(alquil) di-substituídos incluem, mas sem limitação, −CH2N(metil)2, −CH2N(fenil)(metil), −CH2N(etil)(metil), −CH2CH2N(metil)2, −CH2CH2N(fenil)(metil), −NCH2CH2(etil)(metil) e similares.

[0139] Como utilizado aqui, o termo “diamino-” significa um grupo “- N(RA)RB-N(RC)(RD)” em que RA, RC e RD podem ser independentemente um hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil), como definido aqui e em que RB conecta os dois grupos “N” e pode ser (independentemente de RA, RC e RD) um grupo alquileno substituído ou não substituído. RA, RB, RC e RD podem independentemente ser adicionalmente substituídos ou não substituídos.

[0140] Como utilizado aqui, o termo “poliamino” significa um “- (N(RA)RB-)n-N(RC)(RD)”. Para ilustração, o termo poliamino pode compreender -N(RA)alquil-N(RA)alquil-N(RA)alquil-N(RA)alquil-H. Em algumas modalidades, o alquil do poliamino é como divulgado em outro local aqui. Embora este exemplo tenha apenas 4 unidades de repetição, o termo “poliamino” pode consistir de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 unidades de repetição. RA, RC e RD podem ser independentemente um hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil), como definido aqui e em que RB conecta os dois grupos “N” e pode ser (independentemente de RA, RC e RD) um grupo alquileno C1 a C6 substituído ou não substituído. RA, RC e RD podem independentemente ser adicionalmente substituídos ou não substituídos. Como citado aqui, o poliamino compreende grupos amina com grupos alquila intermediários (em que alquil é como definido em outro local aqui). Se nenhum “n” for designado, será assumida a faixa mais ampla descrita nestas definições.

[0141] Como utilizado aqui, o termo “diéter-” significa um grupo “- ORBO-RA” em que RA pode ser um hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil), como definido aqui e em que RB conecta os dois grupos “O” e pode ser um grupo alquileno substituído ou não substituído. RA pode independentemente ser adicionalmente substituído ou não substituído.

[0142] Como utilizado aqui, o termo “poliéter” significa um grupo – (ORB-)oORA que se repete. Para ilustração, o termo poliéter pode compreender -Oalquil-Oalquil-Oalquil-Oalquil-ORA. Em algumas modalidades, o alquil do poliéter é como divulgado em outro local aqui. Embora este exemplo tenha apenas 4 unidades de repetição, o termo “poliéter” pode consistir de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 unidades de repetição. RA pode ser um hidrogênio, um alquil, um alquenil, um alquinil, um cicloalquil, um cicloalquenil, aril, heteroaril, heterociclil, cicloalquil(alquil), aril(alquil), heteroaril(alquil) ou heterociclil(alquil), como definido aqui. RB pode ser um grupo alquileno C1 a C6 substituído ou não substituído. RA pode ser independentemente adicionalmente substituído ou não substituído. Como citado aqui, o poliéter compreende grupos éter com grupos alquila intermediários (em que alquil é como definido em outro local aqui e pode ser opcionalmente substituído). Se nenhum “o” for designado, será assumida a faixa mais ampla descrita nestas definições.

[0143] Quando o número de substituintes não for especificado (por exemplo, haloalquil), pode haver um ou mais substituintes presentes. Por exemplo, “haloalquil” pode incluir um ou mais dos mesmos halogênios ou diferentes. Como outro exemplo, “C1-C3 alcoxifenil” pode incluir um ou mais dos mesmos grupos alcóxi ou diferentes contendo um, dois ou três átomos.

[0144] Como utilizado aqui, um radical indica uma espécie com um único elétron não pareado de forma que a espécie contendo o radical pode ser ligado de forma covalente a outra espécie. Consequentemente, neste contexto, um radical não é necessariamente um radical livre. Ao invés disso, um radical indica uma parte específica de uma molécula maior. O termo “radical” pode ser utilizado de forma intercambiável com o termo “grupo”.

[0145] Algumas modalidades divulgadas aqui se referem a um processo em duas etapas de 1) modificação de forma covalente de uma superfície e 2) posteriormente de ligação de uma molécula hospedeira a um grupamento hóspede pendente proveniente da superfície modificada. Como divulgado em outro local aqui, a molécula hospedeira pode ser selecionada para fornecer propriedades físicas e/ou químicas únicas e/ou diferentes sobre a superfície. Em algumas modalidades, o processo em duas etapas para modificar quimicamente a superfície permite que a química natural do material seja alterada e, na utilização de uma molécula hospedeira ligada, as propriedades de superfície podem ser modificadas. Em algumas modalidades, a funcionalização com uma unidade de hospedeiro-hóspede fornece um impacto imediato no campo da química de superfície, que não tem abordagens diretas para fornecer propriedades de superfície alteradas. Em algumas modalidades, a abordagem é acessível à comercialização para uma variedade de aplicações industriais, por exemplo, na limpeza comercial ou na limpeza de pedras preciosas por usuários individuais.

[0146] Em algumas modalidades, a estratégia no projeto desta camada nanomolecular é que esta permanece indetectável assim que ligada à superfície. Em algumas modalidades, por exemplo, não há indicação visual ao olho nu e/ou na lupa do joalheiro (em um aumento igual ou de pelo menos aproximadamente 10X, 20X, 30X etc.) de que a superfície (por exemplo, pedra preciosa ou outras superfícies que são divulgadas em outro local aqui) foi modificada. Em algumas modalidades, por exemplo, não há indicação visual ao olho nu e/ou na lupa do joalheiro (em um aumento igual ou de pelo menos aproximadamente 10X, 20X, 30X etc.) de que a superfície foi modificada.

[0147] Como divulgado em outro local aqui, em algumas modalidades, a superfície é uma pedra preciosa. Em algumas modalidades, a pedra preciosa é diamante.

[0148] Em algumas modalidades, a molécula âncora é composta completamente ou primariamente de carbono. Em algumas modalidades,

uma vez ligada de forma covalente com uma âncora, atomicamente, a composição química de uma superfície à base de carbono original (por exemplo, diamante) é preservada. Em algumas modalidades, a utilização de âncoras quimicamente similares torna a detecção da âncora de superfície sobre a superfície difícil mantando de forma vantajosa a aparência da superfície (por exemplo, diamante, outra pedra preciosa ou outra superfície). Em algumas modalidades, quando a superfície for a de um diamante, a limpidez e/ou a cor do diamante fica substancialmente inalterada após um revestimento molecular ter sido aplicado. Por exemplo, em algumas modalidades, um diamante que tem um grau de cor de D continuará com um grau de cor de D após o revestimento. Em algumas modalidades, um diamante que tem uma limpidez de VVS2 continuará com uma limpidez de VVS2 após o revestimento.

[0149] A Figura 1A mostra uma modalidade que é divulgada. Como mostrado, em algumas modalidades, a superfície é aquela de um diamante ligado a uma peça de joalheria. Um diamante é composto de uma estrutura de átomos de carbono 100 como mostrado na Figura 1B. À medida que os diamantes na joia são usados ou armazenados, a estrutura de carbono hidrofóbicas 100 começa a atrair gordura e fuligem. Ao longo do tempo, a gordura e a fuligem se desenvolvem e tornam opaco o brilho do diamante. Este desenvolvimento é mostrado nas Figuras 1C-1G para diamantes. As Figuras 1C e 1E, respectivamente, mostram uma fotografia e uma imagem de ASET de um diamante limpo. As Figuras 1D e 1F, respectivamente, mostram uma fotografia e imagens de ASET de um diamante sujo. Como pode ser observado, as Figuras 1D e 1F têm menos polimento e brilho que o diamante limpo das Figuras 1C e 1E. A Figura 1G mostra uma imagem de SEM representativa de um diamante turvo que mostra sujeiras e fuligem acumularas (ver as setas). As barras de escala indicam 2 mm e 200 µm. Este desenvolvimento de sujeira e fuligem e/ou manchas pode reduzir significativamente a satisfação do usuário de sua joia.

[0150] Este acúmulo ocorre pelo menos em parte devido ao fato de a superfície de um diamante ser intrinsecamente hidrofóbica. Como uma superfície hidrofóbica, atrai resíduos hidrofóbicos, tais como, manchas (de impressões digitais), óleo, gordura e fuligem. Os diamantes atraem naturalmente gordura (lipofílicos), mas repelem a água (hidrofóbicos). Esta é uma razão pela qual o fulgor e o brilho que atraem os consumidores para joias com diamantes são rapidamente perdidos após saírem da vitrine. Após o simples toque de um dedo humano, óleos e loções podem ser transferidos para a superfície do cristal translúcido. Assim que o cristal é sujo por estes reagentes químicos, sujeira, proteína ou outros, os restos celulares podem facilmente se ligar de forma não específica ao cristal e assim diminuir sua aparência brilhosa. Este acúmulo é evidente por inspeção visual bem como por análise de ASET e pode ser observado na SEM como mostrado nas Figuras 1C-1G. Problemas similares podem ocorrer sobre outras superfícies (por exemplo, vidros, janelas etc.), em que as estratégias divulgadas aqui também são aplicáveis.

[0151] Há duas soluções convencionais para limpar a formação de gordura e fuligem dos diamantes e/ou outras superfícies. A primeira é profissional e/ou comercial. Um joalheiro pode limpar pedras sujas utilizando um limpador ultrassônico e/ou uma solução de limpeza contendo solventes não polares. Após a limpeza, o brilho e o polimento dos diamantes são restaurados (por exemplo, ficam novos como na vitrine). Entretanto, a gordura e a fuligem começarão a se acumular assim que o cliente sair da loja, porque o diamante é hidrofóbico. A segunda solução consiste de produtos de limpeza domésticos. Muitos produtos de limpeza domésticos existem e funcionam com graus variáveis de sucesso. A maioria não limpa os diamantes o suficiente para restaurar o brilho das pedras como na vitrine. Além disso, soluções atuais são meramente restauradoras, significando que qualquer melhoria no brilho começa a desaparecer imediatamente. A Figura 1H mostra a limpeza convencional de um diamante, que, dentro de alguns meses de limpeza resulta em uma superfície de diamante suja.

[0152] A manutenção das propriedades ópticas originais da joia para uso diário é um grande desafio. A limpeza requer trabalho enfadonho repetitivo com soluções químicas e ferramentas especiais. Os itens de joalheria acabados são frequentemente fisicamente complexos com muitas pedras de tamanhos diferentes e espaços confinados entre as pedras e encaixes. A manutenção continua pode ser realizada em casa por imersão em reagente químico (>2x/semana), combinado com um abrasivo, ação mecânica, tal como uma escova de dentes macia, para remover a sujeira remanescente, especialmente lugares difíceis de alcançar como a parte traseira do diamante, que tende a acumular mais contaminação. Alternativamente, produtos de limpeza ultrassônicos são utilizados profissionalmente e são comercializados para usuários domésticos. Embora os produtos de limpeza possam remover de forma mais eficiente a sujeira e a fuligem acumuladas sobre os diamantes, estes causam muitas rupturas físicas e podem desalojar as pedras de seus encaixes. A limpeza ultrassônica repetida de pedras montadas pode lascar as cintas dos diamantes que são encaixados um ao lado do outro, resultando em danos irreversíveis no produto final. Muitos clientes finais perdem o interesse em manter e tolerar joias cronicamente sujas simplesmente porque não há alternativas práticas viáveis. Ambos os métodos de limpeza atuais descritos são passivos ou pós-tratamento, removem o material ofensivo depois que está presente de forma que nenhuma previne a recontaminação imediata da peça.

[0153] Algumas modalidades divulgadas aqui resolvem estes ou outros problemas através do fornecimento de revestimentos de superfície. Em algumas modalidades, é utilizada a nanotecnologia molecular. Em algumas modalidades, a tecnologia molecular altera a química superficial natural de uma superfície e/ou as propriedades físicas da superfície. Os diamantes (e/ou algumas outras pedras preciosas ou superfícies) são basicamente quimicamente inativos, tornando difícil revesti-los para prevenir a formação de sujeira. Até agora, as técnicas para ligar um revestimento hidrofílico diretamente à superfície de um diamante foram ineficientes. Por exemplo, o diamante pode resistir à interação com o revestimento. Em algumas modalidades, a química da superfície de um diamante (ou outras pedras preciosas) pode ser alterada. Por exemplo, um diamante é hidrofóbico. Em algumas modalidades, através da funcionalização molecular com uma âncora e então uma molécula hospedeira, pode ser preparado um diamante com um revestimento hidrofílico. Em algumas modalidades, o diamante revestido de forma hidrofílica é adaptado para repelir gordura e fuligem. Esta modificação resulta em uma pedra preciosa revestida que repele sujeira e óleo durante períodos de tempo mais longos e previne ou retarda a formação de sujeira do diamante ou da superfície da pedra preciosa (como mostrado na Figura 1I).

[0154] Em algumas modalidades, as pedras preciosas tratadas (por exemplo, diamantes revestidos molecularmente) divulgadas aqui mantêm seu brilho, fulgor, lustre e cintilação durante períodos de tempo mais longos (por exemplo, durante dias, mais semanas e mais meses) que as pedras preciosas não tratadas (como mostrado nas Figuras 1H e 1I). Além disso, enquanto que os métodos de limpeza mecânica ou química atuais não removem completamente todos os contaminantes, as camadas moleculares que são divulgadas aqui protegem a superfície da pedra preciosa do acúmulo de gordura, garantindo qualidade óptica. Em algumas modalidades, as pedras preciosas tratadas (por exemplo, diamantes) mantêm o polimento de qualidade da vitrine sob condições de uso normais ao longo de um período de pelo menos aproximadamente: 1 semana, 2 semanas, um mês, 3 meses, 6 meses ou faixas que incluem e/ou abrangem os valores mencionados anteriormente. Esta melhoria surpreendente e inesperada é significativa considerando que os diamantes não tratados começam a acumular matéria que tira o brilho de sua aparência substancialmente imediatamente após a limpeza. Para brevidade, os diamantes e as outras pedras preciosas são utilizadas como exemplos de superfícies sobre as quais os revestimentos são aplicados. Deve ser reconhecido, entretanto, que as estratégias divulgadas aqui são pretendidas para uso com outras superfícies, incluindo superfícies que não são de carbono. Várias outras aplicações para os revestimentos divulgados são fornecidas aqui.

[0155] As Figuras 2A-2D mostram um resumo esquemático de um método para o fornecimento de uma camada nanomolecular (por exemplo, uma camada que pode ser levantada reversível que compreende uma unidade de hospedeiro-hóspede) para diamante (como um exemplo não limitante de uma superfície de pedra preciosa que pode ser funcionalizada de acordo com modalidades divulgadas aqui). Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 2A, é fornecida a superfície de um diamante

100. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 2B, a superfície do diamante 100 é funcionalizada com uma molécula âncora 200. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 2B, a molécula âncora pode compreender uma parte de ancoragem 201 que interage com a superfície do diamante e uma parte hóspede 202. Por exemplo, em algumas modalidades, a superfície nua do diamante é funcionalizada de forma covalente através da formação in-situ de um carbeno molecular que reage com o diamante para fornecer uma unidade de âncora com um ou mais grupos hóspedes pendentes (por exemplo, grupos adamantila etc.). Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 2C, a superfície funcionalizada do diamante (ou outra pedra preciosa) pode ser exposta a agentes de ligação hidrofílicos 250 (por exemplo, moléculas hospedeiras moleculares). Em algumas modalidades, por exemplo, a superfície funcionalizada cria um receptor (por exemplo, o hóspede pendente) para a ligação subsequente da β-ciclodextrina (por exemplo, um hospedeiro). Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 2D, o agente de ligação hidrofílico se liga à parte hóspede 202 das moléculas âncoras através de, por exemplo, interações hóspede-hospedeiro (como mostrado). Em algumas modalidades, a molécula hospedeira 250 compreende uma cavidade 251 (por exemplo, um bolso, uma abertura, um espaço etc.) que recebe a parte hóspede 202 da molécula âncora 200. Em algumas modalidades, a ligação covalente, a ligação iônica ou a quimissorção ocorre para ligar a hospedeira ao hóspede. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 2D, resulta um diamante revestido 149. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 2D, o diamante é assim funcionalizado por uma monocamada fina (por exemplo, camada nanomolecular) ligada ao substrato do diamante, modificando as propriedades interfaciais da superfície do diamante. Em algumas modalidades, o revestimento de âncora é uma molécula espessa. Em algumas modalidades, a hospedeira se encaixa sobre a parte hóspede da molécula âncora e a camada nanomolecular é uma molécula espessa (por exemplo, a espessura da molécula âncora-hóspede).

[0156] Embora a β-ciclodextrina seja utilizada aqui como uma ilustração de uma molécula hospedeira hidrofílica outros hospedeiros podem ser utilizados. Similarmente, a β-ciclodextrina pode ser opcionalmente substituída para fornecer propriedades customizadas. Em algumas modalidades, o hospedeiro de β-ciclodextrina é opcionalmente substituído (por exemplo, através de um hidroxil da β-ciclodextrina ou através do deslocamento de um hidroxil da β-ciclodextrina) com um ou mais grupos individualmente e independentemente selecionados de alquil C1 a C6, alquenil C1 a C6, alquinil C1 a C6, alcóxi, halogênio, haloalquil, haloalcóxi, um amina(alquil) mono substituído, um amina(alquil) di- substituído, um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-.

[0157] Em algumas modalidades, o tamanho do anel de ciclodextrina pode ser ajustado par aumentar ou diminuir a especificidade por um alvo químico particular. A α (alfa)-ciclodextrina é uma molécula de anel de açúcar de 6 membros que tem um diâmetro interno de 0,56 nm, a β (beta)- ciclodextrina é uma molécula de anel de açúcar de 7 membros que tem um diâmetro interno de 0,7 nm e a γ (gama)-ciclodextrina é uma molécula de anel de açúcar de 8 membros que tem um diâmetro interno de 0,88 nm e todas as três são reconhecidas como seguras pela US Food and Drug Administration. Em algumas modalidades, a parte hóspede pode ser ajustada para melhor combinação para acomodar as espécies alfa, beta ou gama. Em algumas modalidades, qualquer número de moléculas de açúcar poderia ser utilizado para fornecer o tamanho de cavidade hidrofóbica desejado. Em algumas modalidades, a gaiola de adamantano se combina com o diâmetro da cavidade da β (beta)-ciclodextrina e forma um complexo de inclusão altamente estável. Em algumas modalidades, as moléculas âncoras menores podem ser utilizadas com α (alpha)-ciclodextrina ou as maiores com γ (gama)-ciclodextrina.

[0158] Em algumas modalidades, nem todo sítio da superfície (por exemplo, hóspede) é funcionalizado com uma molécula hospedeira. Em algumas modalidades, uma superfície resistente à sujeira e à fuligem é obtida em uma proparte de hóspede para hospedeiro de pelo menos aproximadamente: 1:1, 2:1, 4:1, 10:1 ou faixas que incluem e/ou abrangem os valores mencionados anteriormente. Em algumas modalidades, nem toda molécula âncora compreende um hóspede. Assim, moléculas âncora que não contêm hóspede podem ser utilizadas para espaçar os grupamentos hóspedes em uma distância desejada um dos outros. Em algumas modalidades, uma superfície resistente à sujeira e à fuligem é obtida em uma proparte de uma âncora (que compreende ou que não compreende uma hóspede) para hospedeiro de pelo menos aproximadamente: 1:1, 2:1, 4:1, 10:1 ou faixas que incluem e/ou abrangem os valores mencionados anteriormente. Em algumas modalidades, duas moléculas hóspedes sobre a superfície do diamante em uma distância igual ou de pelo menos aproximadamente: 0,5 nm, 1 nm, 1,6 nm, 2 nm, 3 nm, 5 nm, 10 nm ou faixas que incluem e/ou abrangem os valores mencionados anteriormente.

[0159] Em algumas modalidades, mais de um tipo de molécula hospedeira pode ser utilizado para funcionalizar uma única superfície para dar origem a uma variedade de propriedades de superfície. Por exemplo, uma mistura de uma β-ciclodextrina não substituída e uma β- ciclodextrina substituída é utilizada, em algumas modalidades. Em algumas modalidades, a parte hóspede compreenderá um único ou vários tipos de sítios hóspedes para acomodação de inúmeras moléculas hospedeiras (não mostrado). Em algumas modalidades, através da variação de um ou mais do agente ou dos agentes de ligação (por exemplo, o hospedeiro ou os hospedeiros) ou a molécula hóspede, uma superfície que é hidrofóbica, hidrofílica e/ou anfifílica pode ser obtida. Em algumas modalidades, o ângulo de contato para água sobre a pedra preciosa revestida é menor ou igual a aproximadamente: 0 º, 1 º, 2.5 º, 5 º, 10 º, 12 º, 15 º, 20 º ou faixas que incluem e/ou abrangem os valores mencionados anteriormente. Em algumas modalidades, o ângulo de contato para água sobre a pedra preciosa revestida é 50%, 75%, 90%, 95%, 99% menor que o ângulo de contato para água sobre a pedra preciosa antes do revestimento (ou faixas que incluem e/ou abrangem os valores mencionados anteriormente). Em algumas modalidades, o ângulo de contato para água sobre a pedra preciosa revestida é alterado em relação ao ângulo de contato para água sobre a pedra preciosa não revestida equivalentemente ou pelo menos aproximadamente: 20 º, 40 º, 50 º, 60 º ou faixas que incluem e/ou abrangem os valores mencionados anteriormente.

[0160] Em algumas modalidades, como mostrado nas Figuras 3A-3D, os diamantes podem ser funcionalizados antes da montagem em uma peça de joalheria. Em outras modalidades, o diamante pode ser funcionalizado antes de ser montado em uma peça de joalheria (por exemplo, um anel ou um pingente). Em algumas modalidades, a pedra preciosa tem uma superfície que reage com a âncora, mas a montagem não. Em algumas modalidades, a montagem não é danificada ou alterada pelo processo de revestimento.

[0161] Como mostrado nas Figuras 3A e B, um diamante cortado 300 pode ser revestido com moléculas âncoras colocando-as em um banho de moléculas âncoras reativas livres 204. Em algumas modalidades, as moléculas âncoras 200 são ligadas aos átomos sobre a superfície do diamante 100. Em algumas modalidades, as moléculas âncoras se ligam de forma covalente à superfície do diamante. Em algumas modalidades, as moléculas âncoras 200 são hidrofóbicas. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 3C, os diamantes funcionalizados com âncora 350 são então tratados com uma molécula hospedeira 250. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira se liga a uma parte hóspede da molécula âncora (não mostrada na Figura 3C) e se liga ao diamante através da molécula âncora. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é hidrofílica. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira confere uma propriedade física desejada sobre a superfície do diamante (por exemplo, uma hidrofilicidade, uma anfifilicidade, uma hidrofobicidade diferente daquela da pedra preciosa nua etc.). Em algumas modalidades, a molécula hospedeira foi modificada quimicamente para satisfazer uma especificação externa, tal como, mas sem limitação, propriedades ópticas modificadas (isto é coloração reversível, bloqueio ao UV ou maior lustre). Em algumas modalidades, assim que as moléculas hospedeiras são ligadas, a química da superfície do diamante é alterada. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 3D, a coloração e a aparência geral do diamante revestido 380 podem ser idênticas ou substancialmente idênticas às do diamante não tratado 300 (como mostrado na Figura 3A).

[0162] Em algumas modalidades, o diamante funcionalizado com âncora pode ser representado pela Fórmula I: Fórmula I em que S representa uma superfície, A é um grupamento de âncora, X é uma funcionalidade de hóspede (ou propriedade que confere funcionalidade) ligada de forma covalente a A e m é um número inteiro entre 1 e 5 (por exemplo, 1, 2, 3, 4 ou 5). As Figuras 2B-2D mostram uma modalidade em que m é 1 e uma única funcionalidade de hóspede X é ligada a um único grupamento de âncora (por exemplo, de forma covalente etc.). A Figura 5E mostra uma modalidade em que m é 2 e duas funcionalidades de hóspede X são ligadas a um único grupamento de âncora.

[0163] Como divulgado em outro local aqui, em algumas modalidades, vários tipos diferentes de hospedeiros podem ser empregados em um único grupamento de âncora que é mostrado na Fórmula I’ abaixo: Fórmula I’ em que S é uma superfície, A é um grupamento de âncora, X é uma primeira funcionalidade de hóspede (ou propriedade que confere funcionalidade) ligada de forma covalente a A, X’ é uma segunda funcionalidade de hóspede (ou propriedade que confere funcionalidade) ligada de forma covalente a A, em que X’ é diferente de X, m é um número inteiro entre 1 e 5 e m’ é um número inteiro entre 1 e 5 (por exemplo, 1, 2, 3, 4 ou 5). Em algumas modalidades, m’ é 0 (por exemplo, quando a superfície revestida compreende a Fórmula I). Embora não sejam mostradas por interesse de espaço, Fórmulas adicionais que têm funcionalidades de hóspede adicionais (ou funcionalidades conferidas por propriedades) ligadas de forma covalente a A são imaginadas (por exemplo, X”, X’’’, X’’’’, X’’’’’ e m”, m’’’, m’’’’, m’’’’’, respectivamente).

[0164] Em algumas modalidades, S pode ser a superfície de uma pedra preciosa selecionada do grupo que consiste de alexandrita, ametista, água marinha, citrino, diamante, esmeralda, granada, jade, lápis lazuli,

pedra-da-lua, morganita, ônix, opala, turmalina paraíba, pérolas, peridoto, rubelita, rubi, safira, espinélio, tanzanita, topázio, turmalina, turquesa e zircônia. Em algumas modalidades, S pode ser a superfície de um material de plástico, uma parede, a janela, uma lente, um dispositivo médico, um piso ou similar.

[0165] Em algumas modalidades, o grupamento de âncora A compreende um grupo aril ou (bis)aril opcionalmente substituído. Em algumas modalidades, o grupamento de âncora A pode ser adicionalmente representado por uma ou mais das Fórmulas a seguir: Fórmula AI Fórmula AII em que * indica uma ligação a X, indica uma ligação a S e cada um de R1 a R12 é independentemente selecionado de –H, alquil C1 a C10 (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi, alquenil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C10, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C10, haloalcóxi C1 a C10, uma amina mono substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), uma amina di-substituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidróxi), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-.

Embora “*” seja mostrado na posição para em relação à conexão ao acima, em algumas modalidades, “*” pode estar nas posições meta ou orto. Em algumas modalidades, ao invés de uma ligação direta à superfície, a âncora pode ser ligada à superfície através de um alquileno C1-10.

[0166] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, mais de uma molécula hóspede pode pender da âncora como mostrado nas Fórmulas AIII e AIV: Fórmula AIII Fórmula AIV em que cada um de R5 a R12 é independentemente como definido anteriormente e/ou é independentemente selecionado de –H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C6, haloalcóxi C1 a C6, uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di-substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-. Para a Fórmula AIII, embora X seja mostrado na posição para em relação à conexão com a metina anterior, em algumas modalidades, X pode estar nas posições meta ou orto (por exemplo, o X no anel do lado esquerdo pode ter sua posição trocada por qualquer um de R5 a R8 e o X no anel do lado direito pode ter sua posição trocada por qualquer um de R9 a R12). Para a

Fórmula AIV, embora X e X’ sejam mostrados na posição paras em relação à conexão com a metina anterior, em algumas modalidades, X ou X’ podem estar nas posições meta ou orto (por exemplo, X pode ter sua posição trocada por qualquer um de R5 a R8 e o X’ pode ter sua posição trocada por qualquer um de R9 a R12).

[0167] Em algumas modalidades, X ou X’ são independentemente selecionados de um ou mais dos grupos a seguir: adamantil, iodo- (-I), nitro- (-NO2), naftil, antracenil, ácido perfluorooctanoico, pironina Y, pironina B, carboranil, ferrocenil, azobenzeno, triciclooctil e perfluorooctil. Em algumas modalidades, a parte hóspede é selecionada com base em seu tamanho e sua capacidade de residir dentro de uma cavidade de ciclodextrina. Em algumas modalidades, X ou X’ são independentemente selecionados de um ou mais de: alquil, alquenil, aril opcionalmente substituído. Em princípio, uma molécula que pode se encaixar nas cavidades hidrofóbicas da ciclodextrina ou compostos hospedeiros/hóspedes supramoleculares relacionados pode ser empregada como uma âncora (e/ou parte hóspede de uma âncora). Em algumas modalidades, X ou X’ pode ser selecionado representado estruturalmente por um ou mais dos seguintes:

em que * representa uma ligação a A e t é um número inteiro de 0 a 5 (por exemplo, 0, 1, 2, 3, 4, 5 ou faixas que incluem e/ou que abrangem os valores mencionados anteriormente). Em algumas modalidades, X’ é H. Em algumas modalidades, X ou X’ pode ser selecionado de qualquer espécie química que seja menor ou que tenha alguma parte menor que a cavidade hidrofóbica da ciclodextrina. Em algumas modalidades, X ou X’ pode ser selecionado de um agente antimicrobiano ou corante que é funcionalizado em A.

[0168] Em algumas modalidades, o adamantil, o ácido perfluorooctanoico, a pironina Y, a pironina B, podem ser independentemente opcionalmente substituídos. Por exemplo, cada ligação C-H ou C-F ligada no grupo X pode ser substituída por uma substituição opcional. Em algumas modalidades, cada um do adamantil, do ácido perfluorooctanoico, da pironina Y, da pironina B, pode ser opcionalmente substituído por uma ou mais grupos independentemente selecionados de – H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C6, haloalcóxi C1 a C6,

uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di-substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-.

[0169] Em algumas modalidades, X é o seguinte: em que cada caso R13 é independentemente selecionado de –H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C6, haloalcóxi C1 a C6, uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di-substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-.

[0170] Em algumas modalidades, X é perfluorooctil. Em algumas modalidades, -A(X) é representado pelo seguinte: .

[0171] Em algumas modalidades, em que um carbono perfluorado é fornecido como X (ou X’) o comprimento desta cadeia pode ser qualquer comprimento, com cadeias mais longas geralmente conferindo maior comportamento lipofóbico. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, o comprimento da cadeia está na faixa de 1 a 8 unidades de carbono. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, o comprimento da cadeia está na faixa de 2 a 12 unidades de carbono. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, o comprimento da cadeia está na faixa de 12 a 18 unidades de carbono. Em algumas modalidades, estes compostos são ligados a uma superfície através de uma ligação de carbeno utilizando, por exemplo, o reagente a seguir (por exemplo, 4,4’-(diazometileno)bis(perfluorooctil)benzeno): .

[0172] Em algumas modalidades, estes compostos são ligados a uma superfície através de uma ligação de carbeno utilizando, por exemplo, um ou mais dos reagentes a seguir:

ou

.

[0173] Em algumas modalidades, o motivo de âncora/hóspede é representado por uma ou mais das estruturas a seguir:

.

[0174] Em algumas modalidades, o motivo de âncora/hóspede é representado por qualquer um ou mais dos reagentes de carbeno divulgados em outro local aqui.

[0175] Em algumas modalidades, em que são utilizadas as unidades espaçadoras de âncora, um motivo de âncora pode ser representado por um ou mais dos seguintes: .

[0176] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, a superfície revestida compreende ainda uma molécula hospedeira. Em algumas modalidades, a superfície revestida com uma molécula hospedeira ligada é representada pela Fórmula II: Fórmula II em que a hospedeira é representada por Y e q é um número inteiro entre 1 e 5. Em algumas modalidades, q é o mesmo que m. Em algumas modalidades, q é um número inteiro que é menor que m.

[0177] Em algumas modalidades, a hospedeira “Y” pode compreender uma ciclodextrina. Em algumas modalidades, “Y” pode ser opcionalmente substituído. Em algumas modalidades, “Y” pode ser representado por uma ciclodextrina (por exemplo, α-ciclodextrina, β-ciclodextrina, γ-ciclodextrina etc.) que compreende a estrutura a seguir: em que “p” é um número inteiro de 1 a 8, “(_)” representa unidades de glicopiranosídeo opcionalmente substituídas da ciclodextrina que não são mostradas e cada um de R14 a R16 é independentemente selecionado de –H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidróxi, alcóxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, C1 a C12 haloalquil, haloalcóxi C1 a C6, uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di-substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-. Em algumas modalidades, R14 a R16 compreendem um ou mais dos grupos que são descritos anteriormente funcionalizados no núcleo da ciclodextrina através de um silanol (por exemplo, -OSi(OH)2O-).

[0178] Em algumas modalidades, por exemplo, métodos químicos que modificam a ciclodextrina podem ser empregados para adicionar cadeias de carbono perfluoradas à ciclodextrina ligada aos sítios de álcool da superfície. Em algumas modalidades, o hospedeiro Y compreende o seguinte:

[0179] Em algumas modalidades, como mostrado anteriormente, Y é uma ciclodextrina modificada com fluorocarbono. Em algumas modalidades, grupamentos silano podem ser utilizados para ligar as cadeias de fluorocarbono. Em algumas modalidades, outras ligações de acoplamento podem ser utilizadas (por exemplo, ésteres, amidas, ligações de carbono diretas, éter, tioéter, complexos de coordenação formador de ponte ou pares de química “click”). Em algumas modalidades, os métodos para acoplamento de funcionalidades à ciclodextrina poderiam incluir acoplamento NHS/EDC ou abordagens de química “click”. Em algumas modalidades, outras abordagens químicas (grupo vinil ao hidroxil) também poderiam ser empregadas. Em algumas modalidades, a funcionalização parcial ou completa de todos os grupos hidroxil funcionais da ciclodextrina pode ser utilizada. Em algumas modalidades, a funcionalidade mista pode ser utilizada para conferir controle adicional sobre o desempenho. Em algumas modalidades, esta ciclodextrina funcionalizada pode fornecer uma superfície prepped de longa duração em uma única etapa. Em algumas modalidades, o bCD modificado pode ser insolúvel em água, dependendo da formulação.

[0180] As Figuras 4A-4C mostram um motivo hóspede âncora possível não ligado a uma pedra preciosa (Figura 4A), a interação entre o hóspede de Figura 4A e um hospedeiro (Figura 4B) e a interação entre um hospedeiro e um hóspede em uma representação estrutural com preenchimento de espaço (Figura 4C). Em algumas modalidades, antes da reação com a pedra preciosa, a âncora e a molécula hóspede 200 compreendem uma 4-(1-adamantil)anilina, como mostrado na Figura 4A.

[0181] Em algumas modalidades, o motivo âncora/hóspede precursor misturado com a superfície para fornecer a superfície funcionalizada com âncora é um carbeno. Em algumas modalidades, o carbeno tem uma ou mais das fórmulas a seguir: .

Fórmula AV Fórmula AVI

[0182] Em algumas modalidades, o carbeno é preparado partindo de um precursor diazo que é divulgado em outro local aqui. Em algumas modalidades, o carbeno (por exemplo, que é preparado, por exemplo, partindo de um composto diazo coincidente) compreende 4-(1- adamantil)fenil carbeno ou 1,1’-((metileno-carbeno)bis(4,1-fenileno)) bis(metladamantano):

.

[0183] Em algumas modalidades, podem ser utilizados outros compostos que apresentam um grupo adamantil (o grupo hóspede pendente) ou um hóspede moldado similarmente. Em algumas modalidades a molécula hóspede 200 é a molécula âncora disponível comercialmente 400.

[0184] Em algumas modalidades, as moléculas âncoras livres são ligadas ao diamante através do aquecimento das mesmas junto até uma temperatura de pelo menos aproximadamente 127 ºC. Em algumas modalidades, as moléculas âncoras livres são ligadas ao diamante através do aquecimento das mesmas junto até uma temperatura de pelo menos aproximadamente: 80 ºC, 110 ºC, 125 ºC, 150 ºC, 180 ºC, 200 ºC valores entre os valores mencionados anteriormente, faixas que incluem e/ou que abrangem estes valores ou de outra maneira. Em algumas modalidades, o aquecimento libera um nitrogênio de um grupo diazo para fornecer o carbeno que então reage com a superfície (por exemplo, a superfície de um diamante).

[0185] Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 2B, a molécula âncora compreende um único sítio de ancoragem 201 ou vários sítios de ancoragem (não mostrados). Em algumas modalidades, a molécula âncora compreende um único sítio hóspede 202, como mostrado na Figura 2B ou vários sítios hóspedes (mostrados na Figura 5A). Em algumas modalidades, o sítio de ancoragem é um grupo amina 401 (como mostrado na Figura 4A). Em algumas modalidades o sítio hóspede é um grupo à base de adamantano 402, ligado na posição 4 de um grupo fenil 403, respectivamente. Em algumas modalidades, a molécula âncora será uma molécula âncora disponível comercialmente com uma única ramificação (por exemplo, 4-(adamantan-1-il)anilina, um hóspede similar ou similar). Em algumas modalidades, o sítio hóspede de adamantano 402 se liga de forma reversível a uma molécula hospedeira 450 através de um bolso 451 da molécula hospedeira 450, como mostrado na Figura 4B. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é ciclodextrina. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira é β-ciclodextrina 450, como mostrado. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 4C, o sítio hóspede 402 forma interações intermoleculares com a molécula hospedeira para formar uma interação hóspede-hospedeiro, como mostrado na forma de estrutura esquelética na Figura 4B. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, antes da ligação às moléculas âncoras, a β- ciclodextrina pode ser adicionalmente funcionalizada para ajustar a química da superfície do diamante, especificamente para torná-la mais ou menos hidrofílica. Em algumas modalidades, a modificação ou a modificação parcial de grupos hidroxil expostos sobre a molécula hóspede 250, 450 possibilita a customização de propriedades de superfície antes e/ou depois da ligação reversível das moléculas da superfície (por exemplo, as moléculas hóspedes). Por exemplo, utilizando ciclodextrina como um exemplo, um ou mais dos grupos a seguir podem ser ligados covalentemente a uma superfície hidroxil da ciclodextrina: alquil C1-6, poliéteres (por exemplo, trietileno glicol, oligoetileno glicol, polietileno glicol) etc.

[0186] Em algumas modalidades, a unidade âncora/hóspede é funcionalizada na pedra preciosa utilizando um reagente de Grignard através de uma reação de Grignard. Em algumas modalidades, o reagente de Grignard é um halogeneto de magnésio organometálico ligado à unidade âncora/hóspede. Em algumas modalidades, após a mistura com a pedra preciosa, o reagente de Grignard acopla a unidade âncora/hóspede à superfície da pedra preciosa. Em algumas modalidades, um reagente de Grignard representado por uma ou mais das fórmulas a seguir é utilizado para preparar a pedra preciosa revestida com âncora/hóspede: Mg(A(X)m)Cl, Mg(A(X)m(X’)m’Cl, Mg(A(X)m)Br, Mg(A(X)m(X’)m’)Br, Mg(A(X)m)I, Mg(A(X)m(X’)m’)I, em que A, X, X’, m e m’ são como divulgados em outro local aqui.

[0187] Em algumas modalidades, grupos de adamantano pendentes nos terminais das moléculas âncoras 200 agem como receptores para β- ciclodextrina 450. Em algumas modalidades, o diamante funcionalizado é tratado com β-ciclodextrina para formar um complexo (ou par) de β- ciclodextrina/âncora que expõe a funcionalidade de ciclodextrina na superfície do diamante.

[0188] Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 5A, a molécula âncora 500 tem uma estrutura com várias ramificações, que compreende mais de uma parte hóspede 502 e uma única parte âncora

501. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 5A, a molécula âncora é uma estrutura de ramificação dual 500 de sítios hóspedes de adamantano 502, cada um ligada à posição 4 de um grupo fenil 505, os dois grupos fenil terminando juntos em um único ponto de ligação 501 que age como a parte de âncora da molécula âncora. A Figura 5B mostra uma vista expandida de uma ciclodextrina.

[0189] A Figura 5C mostra um esquema para a funcionalização direta de diamante (ou outra pedra preciosa). Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, um carbeno é produzido em solução partindo de um composto diazo. Em algumas modalidades, o carbeno (ou precursor de carbeno que gera o carbeno) é misturado com uma pedra preciosa em solução para funcionalizar a pedra preciosa. Em algumas modalidades, a solução de carbeno (e/ou a solução de precursor de carbeno) é aplicada à pedra preciosa ou a pedra preciosa é submersa (ou parcialmente submersa) na solução. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, a solução de carbeno (e/ou a solução de precursor de carbeno) é aquecida com a pedra preciosa para funcionalizar a pedra preciosa com a molécula âncora/hóspede. Em algumas modalidades, um precursor com grupo diazo é aquecido suavemente para expelir os grupos nitrogênio na forma de nitrogênio (N2), deixando um intermediário de carbeno reativo. Este grupo carbeno se liga rapidamente à superfície do diamante, por exemplo, formando a camada de âncora para a camada que resiste à levantada reversível dos presentes inventores (painel esquerdo da Figura 5C). Em algumas modalidades, a molécula alvo inclui dois grupos adamantil pendentes que servem como hóspede para β- ciclodextrina (mostrados no painel do meio da Figura 5C) em solução. O resultado final é um filme fino de receptores covalentes para β- ciclodextrina enxertados na superfície do diamante (painel direito da Figura 5C).

[0190] A Figura 5D mostra um esquema para a funcionalização direta do diamante (ou outra pedra preciosa) utilizando 1,1’((diazometileno) bis(4,1-fenileno))bismetiladamantano). Como mostrado, este composto de diarildiazo contém dois componentes principais: metiladamantano (parte do receptor) e precursor de carbeno (unidade de diarildiazo, parte da âncora). Uma superfície do diamante nu é funcionalizada de forma covalente através da formação in-situ de um carbeno molecular com grupos adamantil pendentes. A Figura 5E mostra um esquema utilizando representações de preenchimento de espaços de uma β-ciclodextrina e o motivo de âncora/hóspede da Figura 5D. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 5E, a camada que pode ser levantada reversível para um diamante é preparada partindo da superfície de um diamante nu (não mostrada) que é funcionalizada de forma covalente através da formação in- situ de um carbeno molecular com grupos adamantil pendentes (Figura 5E, painel à esquerda). Isto cria um receptor para a ligação subsequente da β-ciclodextrina (β-CD) (Figura 5E, painel central). O diamante é funcionalizado dessa maneira por uma monocamada resistente fina ligada ao substrato do diamante, modificando as propriedades interfaciais da superfície do diamante (Figura 5E, painel à direita).

[0191] Em algumas modalidades, como mostrado nas Figuras 6A-6B e como divulgado em outro local aqui, a funcionalização da molécula âncora na pedra preciosa envolve o uso de um precursor 604, que tem grupos hóspedes variáveis 607, 607’ na posição 4 de cada grupo fenil, neste caso representado por X e X’. Em algumas modalidades, grupos variáveis não são utilizados e grupos X idênticos são utilizados. Em algumas modalidades, os grupos X, que são mostrados nas Figuras 5D e 6C, são ambos adamantil, produzindo a parte hóspede da molécula âncora precursora 604 bis(4-adamantilfenil). Em algumas modalidades, a parte de âncora 606 da molécula âncora precursora é um grupo diazo ligado para formar diazometano (por exemplo, 1,1’-((diazometileno)bis(4,1- fenileno))bis(adamantano)). Em algumas modalidades, a molécula precursora é bis(4-adamantilfenil) diazometano.

[0192] Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 6B e como divulgado em outro local aqui, a molécula âncora precursora 604’ é reagida em solução a uma temperatura elevada (por exemplo, a ou em torno de 130 ºC), para iniciar o processo de ligação da parte de âncora à superfície de um diamante. Em algumas modalidades, a reação começa através da remoção do grupo diazo 606 do diazometano, produzindo um grupo metil aniônico ativado 606’. Em algumas modalidades, este grupo metil ativado é reagido com a superfície de um diamante, como mostrado na Figura 6D, para formar uma molécula âncora ligada (por exemplo, 1,1’- bis(4,1-fenileno))bis(adamantano)). Em algumas modalidades, isto forma uma molécula âncora de bis(4-adamantilfenil) 610 ligada à superfície do diamante.

[0193] Como divulgado em outro local aqui, pode ser utilizado um processo em duas etapas para a preparação de uma camada que pode ser levantada reversível sobre os substratos do diamante mostrado de forma esquemática na Figura 5C. Em algumas modalidades, a primeira etapa é ligar de forma covalente uma molécula “âncora” com projeto customizado (por exemplo, (1,1’-((diazometileno)bis(4,1-fenileno))bis(adamantano)) etc. (Figura 6A)) à superfície do diamante (Figura 6D). Em algumas modalidades, substratos de diamante para deposição de vapor químico (CVD) são utilizados como substratos (por exemplo, como um modelo para diamante, superfícies de outras pedras preciosas ou superfícies de pedras não preciosas) para funcionalização. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, a molécula âncora compreende um grupo adamantil (ou alguma outra molécula hóspede). Em algumas modalidades, o composto hidrofóbico é aplicado à superfície de um diamante (ou outra superfície de teste) e então cuidadosamente aquecido até aproximadamente 100 ºC (e/ou igual ou pelo menos aproximadamente: 80 ºC, 100 ºC, 150 ºC, 200 ºC ou faixas que incluem e/ou que abrangem os valores mencionados anteriormente). Sem ficar limitado a uma teoria mecanicista particular, em algumas modalidades, uma reação química elimina o grupo diazo na forma de gás nitrogênio, formando um carbeno. Em algumas modalidades, o carbeno então reage com a superfície do diamante terminada com hidrogênio. Em algumas modalidades, a reação química pode ser realizada em um forno a vácuo a uma temperatura modesta.

[0194] Em algumas modalidades, uma vez ligadas covalentemente à superfície, gaiolas de adamantil pendentes são afixadas ao substrato (Figura 6D). Em algumas modalidades, estes grupos servem como o hóspede para uma interação hospedeiro-hóspede com β-ciclodextrina, dentre as estruturas de hospedeiro-hóspede supramolecular mais fortes conhecidas. em algumas modalidades, o substrato é então imerso em uma solução hidrofílica de β-ciclodextrina, possibilitando a formação de uma monocamada de β-ciclodextrina, mostrada esquematicamente na Figura 5E. A β-ciclodextrina é um composto disponível comercialmente solúvel em água barato que oferece baixo risco e é o ingrediente ativo em um número de fragrâncias domésticas e sanitizantes de ar (por exemplo, Febreeze™).

[0195] Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 7A, o sistema age como Velcro, em que as moléculas âncoras 700 agem como os ganchos para ligação das moléculas hospedeiras 750. Em algumas modalidades, as moléculas âncoras 700 atraem e fixam as moléculas hospedeiras 750. Em algumas modalidades, a superfície funcionalizada acabada se assemelha a uma fita de Velcro em bicamada, com moléculas âncoras (ganchos) ligadas à superfície de um diamante em uma monocamada ordenada, que liga ela mesma a uma camada desorganizada de moléculas hospedeiras (feltro) acima da superfície. Em algumas modalidades, a face voltada para fora da superfície tratada é hidrofílica.

[0196] Em algumas modalidades, o revestimento de âncora ligado à superfície é permanente. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, as funcionalidades de hospedeiro hidrofílicas da âncora são ligadas através de complexos de inclusão de hospedeiro-hóspede. Em algumas modalidades, o hospedeiro pode ser funcionalizado como divulgado em outro local aqui enquanto está ligado ao grupamento hóspede (ver a Figura 7B). Como mostrado, em algumas modalidades, a modificação de grupos OH expostos possibilita a customização. Em algumas modalidades que incluiriam uma cadeia de fluorooctil do tipo mostrado. Em algumas modalidades, apenas o -CH2OH hidroxil é funcionalizado (e/ou reativo). Em algumas modalidades, os sítios de álcool do hospedeiro poderiam ser funcionalizados em qualquer unidade funcional. Em algumas modalidades, qualquer uma das técnicas de funcionalização divulgada em outro local aqui é utilizada. Em algumas modalidades, como mostrado, um silano reativo é acoplado na fase gasosa para fornecer um hospedeiro funcionalizado. Como mostrado na Figura 7B, o hospedeiro funcionalizado pode incluir uma superfície rica em flúor. Em algumas modalidades, a superfície é colocada em uma câmara de vácuo e o silano é colocado na forma de um líquido (por exemplo, uma gota) sobre a superfície. O vácuo pode então ser puxado ao longo de um período de aproximadamente a noite toda para preparar a superfície funcionalizada.

[0197] Em algumas modalidades, a modificação pós-sintética da superfície funcionalizada (como mostrado na Figura 7B) confere lipofobicidade à construção. Em algumas modalidades, a superfície funcionalizada com âncora é então exposta a um silano em fase gasosa, por exemplo, Tricloro(1H,1H,2H,2H-perfluorooctil)silano. Em algumas modalidades, o clorossilano não reagirá com a superfície ou a âncora, (ou outras superfícies que podem estar presentes, tal como uma armação de anel), mas irá reagir diretamente com os grupos álcool sobre a ciclodextrina. Em algumas modalidades, através desta abordagem, o revestimento pode ser facilmente fluorado em uma única etapa utilizando um reagente em fase gasosa barato. Em algumas modalidades, outras moléculas com vários grupos clorossilano ou químicos relacionados podem ser utilizadas para reticular eficientemente a superfície com compostos fluorados, aumentando enormemente o tempo de residência e a durabilidade do filme.

[0198] Em algumas modalidades, uma vez que as interações hospedeiro-hóspede não são permanentes na natureza, o hospedeiro pode ficar separado do hóspede e as propriedades de superfície do revestimento podem se degradar ao longo do tempo. Em algumas modalidades, vantajosamente, o hospedeiro pode ser substituído utilizando uma etapa de manutenção. Em algumas modalidades, a etapa de manutenção pode ser realizada para reintroduzir as funcionalidades hidrofílicas (ou funcionalidades anfifílicas ou hidrofóbicas em que o hospedeiro tem tais propriedades).

[0199] Em algumas modalidades, a reversibilidade da funcionalização é atingida utilizando uma ou mais modalidades que são divulgadas em outro local aqui. Em algumas modalidades, a reversibilidade da funcionalização pode atingir um ou mais objetivos, incluindo pelo menos permitindo a remoção da ciclodextrina para restaurar as propriedades de superfície originais da superfície (por exemplo, diamante ou outra pedra preciosa). Em algumas modalidades, a reversibilidade é destrutiva ou não destrutiva. Em algumas modalidades, uma superfície funcionalizada com um hospedeiro pode ser exposta a moléculas hóspedes livres (por exemplo, aquelas não ligadas à âncora) para se ligar de forma competitiva ao hospedeiro e removê-lo da superfície. Em algumas modalidades, por exemplo, um hospedeiro de ciclodextrina sobre uma âncora que contém adamantil de um diamante pode ser colocado em uma solução contendo adamantano (por exemplo: mistura de etanol/água com 5 ppm de adamantano). Em algumas modalidades, a competição entre o adamantano em fase de solução e a ligação à superfície pode favorecer a formação de complexos em fase de solução solúveis restaurando assim as propriedades originais da superfície do diamante. Em algumas modalidades, as estruturas receptoras (por exemplo, a hospedeira) permaneceriam sobre a superfície do diamante. Alternativamente, em algumas modalidades, a hidrólise baseada em ácido da ciclodextrina é empregada para hidrolisar os ligantes de ciclodextrina. Uma única clivagem de um ligante de ciclodextrina o converteria em um oligômero de carboidrato linear, que seria solubilizado e não teria mais impacto sobre a superfície. Em algumas modalidades, a ciclodextrina poderia ser destruída com outros meios químicos, tal como a oxidação da ciclodextrina através de tratamento térmico ou por permanganato.

[0200] Em algumas modalidades, a ligação da âncora é reversível ou degradável. Em algumas modalidades, o método de carbeno cria uma ligação carbono-carbono na superfície do diamante. Em algumas modalidades, a remoção desta ligação não é desejável porque os métodos para fazer isso poderiam danificar a superfície do diamante. Entretanto, se uma ligação hidrolisável for colocada sobre o grupamento de âncora, o tratamento com ácido forte (HCl, HNO3, H2SO4) clivaria a âncora de tudo acima da ligação hidrolisável removida. Em algumas modalidades, a funcionalidade de hóspede ou a propriedade que confere funcionalidade (por exemplo, X) pode ser ligada reversivelmente ou de forma degradável ao A. Um exemplo de tal composto é mostrado aqui.

4,4’-(diazometileno)bis(N-(adamantan-1-il)benzamida)

[0201] Em algumas modalidades, este composto (ou outros compostos ligados de forma degradável) pode produzir sistemas de ancoragem no hóspede ligados de forma não degradável essencialmente idênticos. Em algumas modalidades, as ligações amida (C=ONH) podem ser clivadas através do tratamento com ácido forte. Em algumas modalidades, o resultado desta clivagem deixaria o carbono residual para trás sobre a superfície do diamante, mas este carbono adicional não seria facilmente detectado por quaisquer métodos científicos e não conteria nitrogênio. Em algumas modalidades, a ligação de amida poderia ser substituída por qualquer outra unidade hidrolisável, por exemplo, um éster. Em algumas modalidades, esta também poderia ser substituída por um sistema mais químico tal como um ácido de metal/ácido carboxílico.

[0202] Em algumas modalidades, as ciclodextrinas têm constantes de ligação relacionadas à identidade (formato, tamanho, estrutura, química) de seu hospedeiro. Em algumas modalidades, o par adamantano/bCD é um par particularmente forte. Em algumas modalidades, uma molécula âncora significativamente maior que a cavidade da β-ciclodextrina não se acoplará bem à ciclodextrina, de maneira que tal âncora maior não irá atrair de forma considerável a β-ciclodextrina. De maneira inversa, um hóspede menor terá uma interação muito mais fraca e mais lábil com a β- ciclodextrina. Em algumas modalidades, este efeito pode ser explorado para colocar materiais diferentes em quantidades precisas através da variação da proparte de âncoras diferentes sobre as superfícies.

[0203] A Figura 7C compara os tamanhos das ciclodextrinas alfa, beta e gama. Como mostrado, em algumas modalidades, os tamanhos dos hóspedes são diferentes. Em algumas modalidades, a captura diferencial pode ser conseguida através da ligação de moléculas âncoras diferentes. Em algumas modalidades, o adamantil pode ser utilizado como um hospedeiro de encaixe para β-ciclodextrina, enquanto que hóspedes maiores (por exemplo, iceano, carborano) ou hóspedes menores (por exemplo, naftil, triciclooctil) poderiam ser utilizados para γ ou α ciclodextrinas, respectivamente. Em algumas modalidades, se a superfície for funcionalizada através do método de carbeno ou abordagem similar e âncoras de tamanho apropriado forem ligadas, as ciclodextrinas podem ser misturadas em solução e aplicadas à superfície simultaneamente, quando irão interagir com o hospedeiro alvo. Em algumas modalidades, através da variação da proparte das unidades de âncora, a cobertura relativa e o posicionamento local dos materiais depositados podem ser estritamente controlados.

[0204] Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 7D, as ciclodextrinas podem ser modificadas de forma pré-sintética para se ligarem a uma ‘carga” particular em que carga representa qualquer molécula, nanopartícula, elemento, catalisador, grupo funcional, biomolécula, proteína, hormônio, material ou substância que pode ser quimicamente ligada à ciclodextrina. Em algumas modalidades, a montagem com base no reconhecimento permite que misturas complexas destes elementos sejam ligadas à superfície através da abordagem de Glisten ou uma abordagem em etapas poderia ser utilizada para depositar os materiais sequencialmente. Em algumas modalidades, em que as nanopartículas são utilizadas para funcionalizar aCD, uma enzima pode ser enxertada em bCD e filamentos de DNA afixados a gammaCD como exemplos representativos. Em algumas modalidades, as propartes sobre a superfície foram selecionadas arbitrariamente como 2:1:2 e assim a carga diferenciada desta maneira. Em algumas modalidades, esta técnica pode ser utilizada para fixa de forma não covalente elementos diferentes com química completamente ortogonal. Em algumas modalidades, abordagens como estas possibilitam a ligação livre de funcionalidade de moléculas, catalisadores, anticorpos, nanopartículas ou polímeros às superfícies.

[0205] Em algumas modalidades, como mostrado nas Figuras 8A-8H, as moléculas que conferem a funcionalidade à superfície (por exemplo, as moléculas hospedeiras, tal como β-ciclodextrina) serão desgastadas ao longo do tempo, deixando algumas das moléculas âncoras expostas 800. Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 8B, os diamantes funcionalizados que se sujaram ou envelheceram são mantidos em uma solução 890 de sabão e/ou molécula hospedeira 850 ou um derivado da mesma. Em algumas modalidades, o sabão levanta qualquer contaminante (não mostrado) e moléculas hospedeiras livres 850 se ligam aos grupamentos hóspedes de ancoragem livres 802. Em algumas modalidades, quando funcionalizadas e revestidas as superfícies ficam muito sujas com gordura e fuligem e as moléculas hospedeiras 850 se dissociam da superfície como mostrado na Figura 8D. Em algumas modalidades, as superfície sujas podem voltar para seu estado funcionalizado com âncora original através do tratamento químico com um produto de limpeza 895, como mostrado na Figura 8E. Em algumas modalidades, o produto de limpeza é um ácido ou uma base. Em algumas modalidades, o ácido tem um pH menor ou igual a aproximadamente: 3, 2, 1, 0 ou faixas que incluem e/ou que abrangem os valores mencionados anteriormente. Em algumas modalidades, a base tem um pH maior ou igual a aproximadamente: 11, 12, 13, 14 ou faixas que incluem e/ou que abrangem os valores mencionados anteriormente. Em algumas modalidades, a hidrólise das moléculas hospedeiras ligadas remanescentes em uma solução tensoativa remover todos os traços de moléculas hospedeiras ligadas do filme (como mostrado na Figura 8F). Em algumas modalidades, o tratamento com solução ácida, básica e/ou tensoativa não remove substancialmente ou afeta de outra maneira as moléculas âncoras. Em algumas modalidades, após o tratamento com solução ácida, básica e/ou tensoativa, a superfície limpa 896 é restaurada para condicionar a reaplicação de moléculas hospedeiras 850, como mostrado na Figura 8G. Em algumas modalidades, a superfície funcionalizada do diamante 849 recebe dessa maneira novo acabamento com uma camada ligada de moléculas hospedeiras, reformando a unidade hospedeira-hóspede e o revestimento molecular (por exemplo, a estrutura descrita na Figura 7A).

[0206] Em algumas modalidades, a limpeza e/ou o processo de refuncionalização (utilizando moléculas hospedeiras) pode ser realizado em uma base mensal, semanal ou diária para manter a superfície do diamante na condição de vitrine. Em algumas modalidades, uma solução de moléculas hospedeiras (e/ou moléculas hospedeiras e tensoativo) pode ser utilizada para preencher quaisquer espaços na cobertura. Em algumas modalidades, as soluções ácidas e/ou básicas e a solução de moléculas hospedeiras (e/ou moléculas hospedeiras e tensoativo) podem ser utilizadas em tandem para renovar completamente o revestimento (por exemplo, o revestimento hidrofílico) nos diamantes. Em algumas modalidades a renovação pode ser realizada em casa por um usuário. Em algumas modalidades, estas soluções podem recobrir completamente o diamante com uma camada hidrofílica. Em algumas modalidades, o processo que inclui a colocação de âncora e ou a colocação de hospedeiro é reversível ou irreversível. Algumas modalidades fornecem um kit que compreende uma solução de hospedeiro e uma solução de limpeza (por exemplo, solução ácida, básica e/ou tensoativa) para permitir que um usuário efetue um novo revestimento da pedra preciosa.

[0207] Algumas modalidades fornecem um ou mais dos benefícios a seguir: uma superfície que não é sensível ao calor, um sistema de soluções de revestimento que é seguro e fácil de usar, um sistema de revestimento e de remoção de revestimento que pode ser realizado em casa, o uso de materiais baratos (ciclodextrina etc.), renovação não destrutiva e proteção do diamante (revestimento adicional) e a capacidade de testar estes sistemas sobre chips de diamante.

[0208] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, o revestimento molecular (por exemplo, revestimento nanomolecular) é um revestimento de superfície que converte superfícies hidrofóbicas/lipofílicas não reativas passivas em superfícies funcionais. Em algumas modalidades, as superfícies são capazes de se ligar e manter uma camada em nanoescala (por exemplo, uma camada que tem uma espessura menor ou igual a aproximadamente: 1 nm, 5 nm, de um composto funcional. Esta camada adicionada é formulada para conferir qualquer funcionalidade desejada à superfície. Por exemplo, a presença de um revestimento hidrofílico atingirá uma ou mais das vantagens a seguir ou outras para a superfície de um diamante, (a) redução da taxa de formação de sujeira de diamantes em joias (b) simplificação da limpeza dos diamantes. Em algumas modalidades, o revestimento por si só é (c) reversível (d) restaurável e (e) não irá degradar ou modificar a superfície por si só além da aplicação do revestimento inicial.

[0209] Em algumas modalidades o revestimento molecular é aplicado na forma de uma cera, um verniz, um selante, um acabamento de uretano ou por reagentes químicos que fornecem um óleo ao material em questão. Em algumas modalidades o revestimento molecular é um composto químico que é dissolvido em um solvente que é aplicado a uma superfície. Em algumas modalidades o revestimento faz parte da formulação do material. Em algumas modalidades o material é integrado a moléculas que não são naturalmente atraídos ou estão presentes na superfície. Em algumas modalidades esta abordagem possibilita que as moléculas dentro do material migrem para a superfície.

[0210] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, os revestimentos podem ser utilizados em qualquer uma das aplicações a seguir, como revestimentos de pedras preciosas, como superfícies antimicrobianas, para prevenção de formação de sujeira biológica através do bloqueio das interações entre soluções e superfícies com revestimentos que podem ser regenerados, para sensibilização aumentada a sinais, como uma superfície de captura direta para a ligação não covalente à superfície de proteínas e anticorpos para ELISA subsequente (ensaio imunoabsorvente ligado à enzima), uma superfície de eluição de fármaco, como revestimento em contato com a ferida para liberação controlada de agentes terapêuticos, como um sistema de controle do ambiente, como um sistema de embalagem para alimentos ou bebidas, como um revestimento de superfície catalisador, para separação ou detecção cromatográfica, para facilitar a limpeza de superfícies para superfícies expostas.

[0211] Em algumas modalidades, as técnicas e as estruturas divulgadas aqui são utilizadas para modificar a superfície de paredes, pisos, balcões, dispositivos médicos, superfícies plásticas e similares. Em algumas modalidades, estas técnicas são úteis em hospitais, clínicas de repouso, escolas primárias, instrumentos cirúrgicos (por exemplo, bisturis, facas, ganchos, retratores, instrumentos cirúrgicos, instrumentos endoscópicos, pinças, fórceps, instrumentos de sutura, laringoscópios etc.) para conferir revestimentos antimicrobianos permanentes, semipermanentes ou renováveis.

Em algumas modalidades, estas técnicas são úteis em hospitais, clínicas de repouso, escolas primárias para conferir revestimentos antimicrobianos permanentes, semipermanentes ou renováveis.

Em algumas modalidades, a modificação da superfície de instrumentos cirúrgicos resiste adicionalmente aos micróbios que podem causar infecção.

Em algumas modalidades, a modificação de uma superfície de plástico pode reduzir a repulsão de líquidos, por exemplo, em um tubo para permitir que o conteúdo escoe de forma não impedida.

Em algumas modalidades, a modificação da superfície permite que o revestimento antimicrobiano seja preparado para brinquedos infantis.

Em algumas modalidades, a modificação da superfície (de, por exemplo, um dispositivo cirúrgico) reduz a chance de infecção, cria uma superfície que permite que os dispositivos sejam mais facilmente inseridos/removidos e/ou cria uma superfície que atrai/repele medicamentos/tratamentos.

Em algumas modalidades, as classes antimicrobianas e antissépticas a seguir são ligadas (por exemplo, de forma covalente, ionicamente, através de complexação etc.) através de grupos funcionais a um ou mais da âncora, dos hóspedes e/ou dos hospedeiros divulgados aqui: β-lactamas, penicilinas, cefalosporinas, macrolidas, tetraciclinas, metronidazol, clindamicina, agentes antifúngicos, aminoglicosídeos, fluoroquinolonas, nanopartículas de prata, nanopartículas de cobre, quantum dots e moléculas com grupos funcionais que têm hipocloritos, peróxido ou grupos de ácido bórico, iodo, grupos quelantes contendo íons metálicos.

Em algumas modalidades, os agentes antimicrobianos a seguir são ligados através de grupos funcionais à âncora, aos hóspedes e/ou aos hospedeiros divulgados aqui: vancomicina, penicilina V, amoxilina, cefalexina, cefadroxil, clindamicina, metronidazol, doxiciclina, cefazolina, clindamicina, eritromicina, clindamicina, fluconazol, metronidazol, nitrofurano, naftalimida, salicilanilida, bipiridínio, quinoazolinadiamina, nanopartículas de prata, nanopartículas de cobre, quantum dots e moléculas com grupos funcionais que têm hipocloritos, peróxido ou grupos de ácido bórico, iodo, grupos quelantes contendo íons metálicos.

[0212] Plásticos são essenciais em uma variedade de campos e faixas de uso único para aplicações de alta durabilidade. Ao longo do tempo, as superfícies de plástico (por exemplo, a superfície de um filme plástico ou material moldado), podem atrair ou ser contaminadas por bactérias, sujeira e fuligem. A sujeira e a fuligem podem embotar a aparência do material, afetar o desempenho em aplicações mecânicas e ter impacto sobre a saúde humana por carregarem partículas bacterianas ou virais. Em algumas modalidades, o plástico pode ser modificado através da funcionalização química direta de superfícies externas. Em algumas modalidades, o acoplamento das funcionalidades de ancoragem ao plástico poderia incluir condições padronizadas de acoplamento químico (por exemplo, acoplamento de carbodiimida utilizando, por exemplo, N- Hidroxissuccinimida (NHS) e acoplamento de 1-Etil-3-(3- dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC)), química de “click”, outras abordagens químicas (grupo vinil ao hidroxil), silano ou reagentes relacionados podem ancorar à superfície sítios hidroxil, carbenos podem ser utilizados para inserir ligações C-H ou outros métodos que envolvem a formação de ligações covalentes também poderiam ser empregados. Em algumas modalidades, o plástico pode ser misturado com uma cadeia polimérica secundária que inclui funcionalidade de ancoragem.

[0213] Em algumas modalidades, um agente de plastificação é um reagente químico integrado em um plástico para alterar suas propriedades. Em algumas modalidades, os polímeros podem ser misturados com uma molécula de agente de plastificação que inclui funcionalidade de ancoragem para conferir propriedades de resistência (por exemplo, resistência à sujeira ou outro contaminante). Em algumas modalidades, o agente de plastificação é funcionalizado com um hóspede (por exemplo, grupo adamantil) que serve como uma âncora. Em algumas modalidades, o agente de plastificação é configurado para expor moléculas âncoras na superfície. Em algumas modalidades, a funcionalidade do agente de plastificação confere uma qualidade de autocicatrização uma vez que o par âncora-agente de plastificação pode se difundir continuamente na superfície após o desgaste. Em algumas modalidades, um hóspede (por exemplo, grupo adamantil) pode ser substituído por qualquer molécula hóspede adequada para um par de hospedeiro (por exemplo, ciclodextrina) supramolecular. Em algumas modalidades, o tamanho do grupamento hóspede pode ser variado para conferir seletividade ao longo de hospedeiro de tamanhos diferentes (por exemplo, ciclodextrina) ou pares supramoleculares relacionados.

[0214] Em algumas modalidades, um copolímero é um polímero produzido através da reação de dois monômeros diferentes, com unidades de mais de um tipo. Em algumas modalidades, as duas unidades podem estar em qualquer proparte. Em algumas modalidades, os copolímeros são encontrados em blocos. Em algumas modalidades, uma unidade do copolímero pode ser funcionalizada com moléculas hóspedes para o revestimento supramolecular. Em algumas modalidades, uma ou ambas as unidades do copolímero podem ser modificadas de forma pós-sintética com a âncora. Em algumas modalidades, esta funcionalização pode ser realizada com um carbeno, com acoplamento de NHS:EDC, com química de “click” ou com qualquer outro método adequado para formação de ligações a um material. Em algumas modalidades, a âncora estará presente na superfície do plástico. Em algumas modalidades a danificação do plástico revelará mais âncora (que pode ser funcionalizada como é divulgado aqui). As Figs 19A-D representam certas modalidades que são divulgadas aqui. As Figuras 19A e 19B fornecem cadeias poliméricas e as Figuras 19C e 19D representam cadeias de copolímeros em blocos duplos. O filamento azul representa um polímero funcionalizado com moléculas hóspedes adequadas para moléculas hospedeiras. A ciclodextrina ou outras moléculas hospedeiras se ligam ao polímero azul proveniente de uma solução.

[0215] A madeira é um material comum utilizado para paredes, madeira, cozimento, construção. Ao longo do tempo, a natureza porosa da madeira pode ser danificada por exposição química, incluindo a absorção de água, mofo, abrasão física. Em algumas modalidades, uma molécula âncora pode ser impregnada na madeira (fisicamente absorvida ou através de ligação química). Em algumas modalidades, a ligação química à madeira pode ser realizada fazendo qualquer ligação química a um carboidrato, através da funcionalização de hidroxil ou funcionalidade carboxil. Em algumas modalidades as ligações químicas são formadas após a clivagem de componentes de celulose ou lignina da madeira através da ligação à funcionalidade hidroxil incidentalmente disponível. Em algumas modalidades, a molécula âncora é impregnada na madeira através da dissolução da mesma em um óleo mais leve. Em algumas modalidades, a molécula âncora é incluída na forma de um ingrediente em um verniz ou é o componente primário. Em algumas modalidades, a molécula âncora é aplicada diretamente na superfície de madeira. Em algumas modalidades, o revestimento pode ser ligado à molécula âncora revestindo assim a madeira. Em algumas modalidades, a funcionalidade de revestimento pode ser mantida através da migração de moléculas âncoras impregnadas para a superfície. Em algumas modalidades, o revestimento repele óleo, fuligem e água, preservando a madeira. Em algumas modalidades, a molécula âncora é incluída na forma de um ingrediente em um verniz ou é o componente primário. Em algumas modalidades, a molécula âncora é aplicada diretamente na superfície da madeira.

[0216] Pedra e cerâmica são materiais complexos descritos por uma faixa ampla de minerais e produtos. Em algumas modalidades, a âncora pode ser quimicamente ligada à superfície da pedra. Em algumas modalidades, a molécula âncora é impregnada nos poros da pedra através da dissolução da mesma em um solvente que penetra no material. Em algumas modalidades o solvente evapora, com a âncora ficando para trás.

[0217] Biofilmes são uma mistura complexa de células e material extracelular que ficam aderidos às superfícies. Na medicina, os biofilmes frequentemente se formam sobre as superfícies de dispositivos implantados incluindo cateteres, válvulas cardíacas e dispositivos intrauterinos e têm impacto adicional na odontologia, na indústria, na fermentação e na produção de alimentos. Os biofilmes são difíceis de remover e causam infecção, perdas agrícolas, farmacêuticas ou industriais dependendo da aplicação. Alguns métodos para prevenção de biofilmes envolvem a colocação de um revestimento molecular sobre uma superfície para dificultar a formação do biofilme. Entretanto, o desgaste na escala molecular pode remover este revestimento molecular, diminuindo a eficácia do revestimento. Em algumas modalidades, o revestimento que pode ser regenerado descrito aqui pode ser planejado para prevenir a formação de biofilme continuamente através da renovação da funcionalidade da superfície e através da autocicatrização das interfaces danificadas.

[0218] Em algumas modalidades, a molécula hospedeira supramolecular pode ser funcionalizada com uma partícula metálica (por exemplo, cobre, prata), anticorpo, peptídeo ou outro agente projetado para prevenir a formação de biofilme. Por exemplo, prata e cobre são metais antimicrobianos. Em algumas modalidades, a molécula hospedeira supramolecular é funcionalizada com uma espécie antimicrobiana (por exemplo, um metal antimicrobiano).

[0219] Em algumas modalidades, o revestimento é projetado e/ou configurado para repelir contaminação extracelular e bacteriana. Em algumas modalidades, esta repulsão é atingida através do controle da energia da superfície interfacial através do projeto dos compostos. Em algumas modalidades, a energia de superfície interfacial relativa ao contaminante fornece um caráter hidrofílico, hidrofóbico, lipofílico ou lipofóbico. Em algumas modalidades, através do ajuste dos valores relativos deste caráter o desempenho do revestimento pode ser previsto e projetado para repelir água, óleo, bactérias e biofilme.

[0220] Em algumas modalidades, o revestimento é engenheirado em produtos de madeira laminada, ladrilho, corrimãos. Em algumas modalidades, um único componente de um laminado, um ladrilho, uma tábua de madeira, um plástico ou material relacionado é funcionalizado com moléculas âncoras (como divulgado em outro local aqui). Em algumas modalidades, as moléculas âncoras são incorporadas nos componentes compósitos do laminado, ladrilho, tábua de madeira, plástico ou material relacionado. Em algumas modalidades, o revestimento é engenheirado e/ou configurado para prevenir a formação de biofilme. Em algumas modalidades, o revestimento é engenheirado e/ou configurado para prevenir poeira, óleo e fuligem. Em algumas modalidades, o revestimento é engenheirado e/ou configurado para atacar bactérias ou vírus específicos através do reconhecimento com anticorpos, ataque com antisséptico, toxina alvo ou exposição de metais. Em algumas modalidades, o revestimento é projetado e/ou configurado para atacar micro-organismos.

[0221] Em algumas modalidades, o revestimento é projetado e/ou configurado para ser reaplicado. Em algumas modalidades, as moléculas âncoras são substituídas por uma reexposição a uma solução de hospedeiro (por exemplo, ciclodextrina) ou de hospedeiro modificado (por exemplo, ciclodextrina modificada). Em algumas modalidades, o hospedeiro ou o hospedeiro modificado na solução é engenheirado e/ou configurado para fornecer uma propriedade particular para a superfície ou para ligar outra partícula grande à superfície. Em algumas modalidades, os hospedeiros (por exemplo, ciclodextrina) são modificados ou compreendem moléculas antissépticas ou oxidantes. Em algumas modalidades, as ciclodextrinas são modificadas ou compreendem antioxidantes. Em algumas modalidades, os hospedeiros (por exemplo, ciclodextrina) são marcados com ou compreendem um anticorpo. Em algumas modalidades, os hospedeiros (por exemplo, ciclodextrina) são marcados com ou compreendem uma partícula. Em algumas modalidades, a partícula é feita de metal, plástico, diamante, vidro ou material similar. Em algumas modalidades, a partícula pode conferir uma função a uma superfície. Em algumas modalidades, tal função é direcionada contra a formação de biofilme ou bactérias. Em algumas modalidades, as bactérias são infecciosas (por exemplo, MRSA).

[0222] Em algumas modalidades, o revestimento se torna degradado com o uso contínuo. Em algumas modalidades, a superfície é degradável. Em algumas modalidades, há moléculas adicionais que carregam a âncora que podem vir para a superfície ou ser conduzidas para isso. Em outras modalidades, uma nova âncora tem que ser aplicada na superfície. Em algumas modalidades, embora o hospedeiro (por exemplo, ciclodextrina) tenha sido removido, a âncora fica. Em algumas modalidades, uma solução que carrega o novo hospedeiro (por exemplo, ciclodextrina) pode ser aplicada para renovar ou reaplicar o revestimento da segunda etapa. Em algumas modalidades, esta reaplicação pode restaurar o desempenho do revestimento inicial. Em algumas modalidades, o desempenho refere-se a número de bactérias que podem ser mortas em qualquer aplicação. Em algumas modalidades, a ação de limpeza com uma solução que carrega o hospedeiro (por exemplo, ciclodextrina) ou o hospedeiro modificado (por exemplo, ciclodextrina modificada) pode ser substituída.

[0223] Em algumas modalidades, o desgaste ou o entalhe causado por danos em uma superfície que foi impregnada com moléculas âncoras pode revelar novas moléculas âncoras em sua superfície através da difusão ou de nova exposição de funcionalidade enterrada. Em algumas modalidades, isto torna o revestimento de âncora mais resiliente e requerendo menos manutenção que a aplicação externa. Em algumas modalidades, este método é eficiente para áreas de tráfego (por exemplo, corredores, escadas, corrimãos, puxadores de torneira, porcelana, ladrilho, chuveiros, banheiros, assentos de metrô, componentes de aeronaves, tecidos, tapetes, carpete, piso etc.).

[0224] Em algumas modalidades, a reaplicação do revestimento de segunda etapa pode ser integrada com uma tarefa de gerenciamento de instalações. Em algumas modalidades, a tarefa de gerenciamento de instalações inclui líquidos dispensados sobre superfícies, incluindo esfregar, limpar, friccionar, borrifar, secar, polir, encerar. Em algumas modalidades, se a âncora hospedeira (por exemplo, ciclodextrina) ou hospedeira modificada (por exemplo, ciclodextrina modificada) for incluída na solução líquida ou meio relacionada que é aplicado a uma superfície o desempenho pode ser restaurado em tarefas de nível de gerenciamento de instalações normais.

[0225] Em algumas modalidades, a reaplicação do revestimento de segunda etapa pode ser realizada, por exemplo, dentro de fermentadores entre ciclos. Em algumas modalidades a tendência de favorecer a ligação de hospedeiro/âncora pode competir com espécies contaminantes. Em algumas modalidades, a reaplicação do revestimento de segunda etapa é realizada durante a etapa preventiva de manutenção normal. Em algumas modalidades, o hospedeiro (por exemplo, ciclodextrina ou ciclodextrina modificada) é dissolvido em um solvente (por exemplo, água) e distribuído em um produto de limpeza para adicionar funcionalidade de restauração.

[0226] Em algumas modalidades a superfície externa de uma janela ou um painel solar é revestida com moléculas âncoras. Em algumas modalidades, as moléculas âncoras são aplicadas em um revestimento antirreflexivo ou antitransmissivo. Em algumas modalidades, um painel solar pode ser funcionalizado por moléculas âncoras. Em algumas modalidades, a segunda camada compreendida das moléculas hospedeiras é projetada para repelir óleo gordura e fuligem através da customização hidrofílica/hidrofóbica/lipofílica/lipofóbica. Em algumas modalidades, esta repulsão pode prevenir o desenvolvimento de fuligem sobre os painéis solares. Em algumas modalidades, a ciclodextrina ou a ciclodextrina modificada pode ser reaplicada em uma adição com aspersor de pó. Em algumas modalidades a aspersão do painel com água contendo o hospedeiro (por exemplo, ciclodextrina ou ciclodextrina modificada) pode tanto melhorar as capacidades de limpeza quanto reduzir a taxa de acúmulo possibilitando menos limpezas. Em algumas modalidades, o revestimento pode favorecer o derretimento de gelo. Em algumas modalidades as moléculas hospedeiras são modificadas com oligoetileno glicol. Em algumas modalidades o oligoetileno glicol irá reduzir (ou outros agentes que reduzem o ponto de congelamento) o ponto de congelamento do gelo na interface gelo/revestimento/superfície. Em algumas modalidades, isto reduz a fricção entre a estrutura de gelo e a superfície. Em algumas modalidades, isto ajudará mais rapidamente a limpar a estrutura de fuligem e gelo da janela de superfícies fotovoltaicas solares.

[0227] Em algumas modalidades, um multiplex de revestimentos é utilizado para proteger produtos de consumo. Em algumas modalidades, os produtos são feitos de metal, plástico, pedra preciosa, rocha, madeira, pedra ou compósito. Em algumas modalidades, estes produtos são feitos de vários tipos destes materiais. Em algumas modalidades a tecnologia de revestimento pode ser aplicada no objeto todo apesar de vários métodos de ligação. Em algumas modalidades, alguns materiais podem ter revestimentos customizados diferentemente para componentes diferentes do produto. Em algumas modalidades o produto pode ser ornamental ou funcional, eletrônico ou mecânico. Em algumas modalidades, o produto é um anel. Em algumas modalidades, o anel tem características de metal, cerâmica, pedra preciosa. Em algumas modalidades, as técnicas de revestimento diferem entre cada tipo de material. Em algumas modalidades, como metais a ligação de enxofre/selênio é utilizada para ligar monocamadas automontadas ou seus derivados para controlar a energia da superfície, mas outros métodos incluindo carbeno podem ser empregados. Em algumas modalidades uma molécula orgânica funcionalizada com um tiol, um selenol, um dissulfeto, um disseleneto ou um grupo funcional relacionado é exposta a uma superfície. Em algumas modalidades o próton é perdido para a solução e a espécie iônica é quimioabsorvida no substrato. Em algumas modalidades o dissulfeto, o disseleneto ou uma espécie relacionada cliva e uma ou ambas as metades se depositam sobre a superfície. A ligação forte entre o grupo funcional e a superfície mantém a molécula no lugar e o grupo orgânico é exposto na interface. Nas cerâmicas o silano é uma abordagem de ligação que pode depositar moléculas. Nos diamantes a ligação de carbeno está disponível. Em algumas modalidades a combinação de métodos e revestimentos pode facilitar a remoção de gordura e fuligem, limitar a formação de gordura e sujeira e fuligem, prevenir biofilmes e proteger contra deterioração ou abrasão. Em algumas modalidades, os revestimentos em áreas diferentes apresentam excelentes regiões que evitam contaminação química. Em algumas modalidades, o produto é mecânico. Em algumas modalidades revestimentos ortogonais diferentes podem ser aplicados aos componentes. Em algumas modalidades, o produto é um brinquedo. Em algumas modalidades, o produto é um computador e/ou componentes do mesmo (por exemplo, um teclado, uma tela etc.). Em algumas modalidades, o produto é uma televisão (por exemplo, tela ou moldura). Em algumas modalidades, o produto é um componente automotivo ou aeroespacial.

[0228] Em algumas modalidades, agentes terapêuticos são ligados através de grupos funcionais à âncora, aos hóspedes e/ou aos hospedeiros para atingir um efeito terapêutico. Em algumas modalidades, os agentes terapêuticos a seguir são ligados através de grupos funcionais à âncora, aos hóspedes e/ou aos hospedeiros divulgados aqui: proteínas, enzimas, colágeno, peptídeos, nanopartículas metálicas, nanopartículas poliméricas, oligômeros (por exemplo, oligoetileno glicóis), carboidratos, celulose, glicanas.

[0229] Em algumas modalidades, as técnicas e as estruturas divulgadas aqui são utilizadas para preparar superfícies com alteração de coloração (por exemplo, pedras preciosas, brinquedos infantis etc.) para permitir alterações de coloração temporárias. Em algumas modalidades, as técnicas e as estruturas divulgadas aqui são utilizadas em lentes fotográficas (por exemplo, para alterar a cor dos filtros em atividade). Por exemplo, vários corantes etc. podem ser ligados de forma covalente através de ésteres, amidas, ligações carbono-carbono ou através da complexação às funcionalidades de âncora e ou às funcionalidades de hospedeiro que são divulgadas em outro local aqui. Em algumas modalidades, os corantes a seguir são ligados de forma covalente através dos grupos funcionais à âncora, aos hóspedes e/ou aos hospedeiros divulgados aqui: ATTO 425, ATTO 488, Aminometilcumarina, Rodamina, R-Ficoeritrina, ATTO 550, ATTO 594, Aloficocianina, ATTO 647N, , ATTO 655, seleneto de cádmio quantum dots, nanopartículas de ouro, nanopartículas de prata, moléculas repórteres de Raman etc.

[0230] Em algumas modalidades, as técnicas e as estruturas divulgadas aqui são utilizadas para preparar óculos de sol e óculos de prescrição para torná-los resistentes a manchas. Em algumas modalidades, as técnicas e as estruturas divulgadas aqui são utilizadas para preparar painéis solares que podem adquirir gordura e fuligem. Em algumas modalidades, corantes de conversão de comprimento de onda podem ser adicionados aos painéis solares, por exemplo, para converter comprimentos de onda IR ou UV para comprimentos de onda de luz que podem ser utilizados para maior fornecimento de energia. Em algumas modalidades, uma solução repelente de poeira poderia ajudar a simplificar manter livre de sujeira. Em algumas modalidades, os painéis podem ser modificados diretamente.

[0231] Em algumas modalidades, os métodos e as composições divulgadas aqui permitem a manutenção preventiva de diamantes e outras pedras preciosas. Em algumas modalidades, os revestimentos descritos aqui mantem os diamantes parecendo novos como na loja.

[0232] Em algumas modalidades, a molécula âncora com ramificação dual customizada tem como um precursor um bis(fenil)-diazometileno (por exemplo, 1,1’-((diazometileno)bis(4,1-fenileno)) com dois grupamentos variáveis, X e X’, cada um ligado na posição 4 de um dos dois grupos fenil. Os grupamentos variáveis sendo especificados como se ligando reversivelmente a uma molécula do anel (por exemplo, um anel hidrofílico etc.) através da interação hóspede-hospedeiro. Em algumas modalidades, os grupamentos variáveis incluem seções que não se ligam que não interagem com a molécula hospedeira, mas ao invés disso fornecem uma função estrutural (por exemplo, redução de efeitos de impedimento estérico, aumento da eficiência de ligação, aumento da disponibilidade de funcionalidades hóspedes etc.). Em algumas modalidades, as seções estruturais são flexíveis. Em algumas modalidades, as seções estruturais são inflexíveis. Em algumas modalidades, a molécula âncora precursora 604 pode ser projetada para incluir ligantes flexíveis entre o grupamento fenil e adamantil (não mostrado). Por exemplo, em algumas modalidades, o ligante flexível é um alquileno de tamanho médio ou um alquileno inferior terminado com a parte hóspede. Em algumas modalidades, o ligante flexível é um poliamino que tem 1-10 unidades de repetição e é terminado com uma parte hóspede. em algumas modalidades, o ligante flexível é um poliéter que tem 1-10 unidades de repetição e é terminado com uma parte hóspede. Em algumas modalidades, os grupos adamantil podem ser substituídos por estruturas hidrofóbicas alternativas de tamanho similar (ou estruturas hidrofílicas). Em algumas modalidades, podem ser utilizadas moléculas âncoras assimétricas. Em algumas modalidades, moléculas âncoras diferentes podem ser utilizadas em uma única superfície. Em algumas modalidades, moléculas hospedeiras diferentes podem ser utilizadas em uma única superfície. Em algumas modalidades,

moléculas hospedeiras (por exemplo, ciclodextrinas) de qualquer tamanho podem ser combinadas para ancorar hóspedes especificamente direcionados para as mesmas (por exemplo, com base no tamanho). Em algumas modalidades, os hidrocarbonos que são grupamentos maiores ou menores que o adamantano podem ser selecionados como hóspedes. Em algumas modalidades, ciclodextrinas maiores podem ser utilizadas. Em algumas modalidades, esta seleção de hóspedes e hospedeiros é feita de tal maneira a customizar a interação entre o precursor e a ciclodextrina.

[0233] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, o grupo diazo é removido deixando uma espécie ativada na forma de radical livre ou na forma aniônica. Em algumas modalidades, a forma ativada é subsequentemente exposta a uma superfície de diamante nativa, à qual se liga através de ligação covalente. O produto final da reação de ligação é uma molécula âncora com ramificação dual, ligada à superfície do diamante em uma extremidade, apresentando dois pontos de ancoragem ativos para ligação subsequente de moléculas do anel.

[0234] Em algumas modalidades, diamantes são colocados em um banho de moléculas que são atraídas para as moléculas sobre a superfície dos diamantes e são intrinsecamente hidrofílicas (por exemplo, moléculas hospedeiras). As moléculas hidrofílicas ligadas à superfície dos diamantes. Assim que as moléculas são ligadas, a química da superfície do diamante é alterada. Em algumas modalidades, a química do hóspede-hospedeiro é utilizada para introduzir moléculas projetadas sob encomenda e produzidas sob encomenda em uma molécula hidrofílica disponível comercialmente (por exemplo, ciclodextrina). Em algumas modalidades, a interação hóspede-hospedeiro é permanente, quase permanente ou substancialmente permanente sob condições de uso normais. Entretanto, em algumas modalidades, ao longo do tempo, as moléculas que criam a superfície hidrofílica serão desgastadas. Em algumas modalidades a ciclodextrina (ou outra molécula hospedeira diferente) pode ser quimicamente funcionalizada para ajustar precisamente a química da superfície da pedra preciosa. Por exemplo, cadeias hidrofóbicas, hidrofílicas ou anfifílicas podem ser quimicamente ligadas (de forma covalente, de forma iônica etc.) à parte externa de uma ciclodextrina. Em algumas modalidades, a ciclodextrina pode ser funcionalizada através de ligações covalentes nos sítios hidroxila expostos. Em algumas modalidades, a funcionalidade adicionada pode ser selecionada de forma a não afetar substancialmente a constante de ligação do hospedeiro (por exemplo, ciclodextrina) no hóspede (por exemplo, adamantil). Em algumas modalidades, a funcionalidade adicionada pode ser escolhida para afetar as propriedades de superfície do diamante possibilitando uma via secundária para o controle direto e preciso sobre o desempenho do revestimento (por exemplo, filme).

[0235] Em algumas modalidades, o método de revestimento de um diamante (ou pedra preciosa) envolve uma ou mais das etapas a seguir. A pedra preciosa é adquirida. A pedra preciosa é colocada em uma solução de um precursor de âncora reativo. Em algumas modalidades, a solução de âncora é aquecida. Em algumas modalidades, a solução de âncora é submetida a ultrassom. Em algumas modalidades, a pedra preciosa é então imersa em solvente (por exemplo, tolueno, acetona, água etc.) para remover precursor de âncora não ligado e/ou não reagido. Em algumas modalidades, a pedra preciosa é submetida a ultrassom ou aquecida na solução de imersão para remover âncora não reagida ou não ligada. Em algumas modalidades, o precursor é adicionado à pedra preciosa através de deposição de vapor, através da adição em gotas ou em solução. Em algumas modalidades, o diamante revestido com âncora (ou pedra preciosa) é exposto a uma solução de hospedeiro (por exemplo, uma solução de β-ciclodextrina ou derivado). Em algumas modalidades, o diamante revestido com âncora é mantido em uma solução aquosa de tensoativo (por exemplo, sabão) e β-ciclodextrina ou derivado. O sabão levanta qualquer contaminante e os complexos de ciclodextrina livres de quaisquer receptores não cobertos. Em algumas modalidades a solução aquosa não contém sabão. Em algumas modalidades, os diamantes muito sujos podem ser devolvidos para seu estado não revestido original através do tratamento com ácido ou base. Em algumas modalidades, a hidrólise da ciclodextrina em uma solução tensoativa remove todos os traços do produto do filme, mas não remove as âncoras. Em algumas modalidades, a superfície limpa está então pronta para a reaplicação da solução de molécula hospedeira (solução de restauração) para restaurar a funcionalidade da superfície alvo. Em algumas modalidades, os tratamentos de hidrólise e restauração são realizados de forma regular. Em algumas modalidades, as soluções de tratamento de hidrólise e restauração são utilizadas em tandem para renovar completamente o revestimento hidrofílico no diamante. Em algumas modalidades, os tratamentos de hidrólise e restauração podem ser realizados de forma semanal, mensal ou anual sem perda substancial da capacidade de repelir sujeira e fuligem do revestimento entre tratamentos. Em algumas modalidades, a solução de hidrólise (ou renovação) remove completamente a superfície hidrofílica do diamante. Em algumas modalidades, a solução de renovação (ou restauração) repõe completamente a superfície hidrofílica sobre o diamante.

[0236] Em algumas modalidades, o diamante (e/ou pedra preciosa) é adquirido por um usuário. Em algumas modalidades, a molécula âncora é adicionada ao diamante (e/ou pedra preciosa). Em algumas modalidades, o diamante (e/ou pedra preciosa) é revestido para se tornar intrinsecamente hidrofílico (por exemplo, com uma molécula hospedeira que se liga a uma parte hóspede da âncora). Em algumas modalidades, o diamante (e/ou pedra preciosa) pode então ser preparado e vendido.

[0237] Em algumas modalidades, as soluções divulgadas aqui podem ser vendidas como um kit (por exemplo, um kit de manutenção). Em algumas modalidades, o kit de manutenção pode compreender um ou mais de uma solução de âncora, um elemento de aquecimento para ligar a âncora a um diamante, uma solução de hospedeiro, uma solução ácida e/ou básica (solução de renovação), uma solução de reposição (com a molécula hóspede e/ou uma solução de tensoativo/molécula hóspede). Em algumas modalidades, o kit não compreende um ou mais destes itens (por exemplo, a solução de âncora ou o elemento de aquecimento etc.).

[0238] Em algumas modalidades, o revestimento de hospedeiro é suficientemente durável para uso em longo prazo (por exemplo, é capaz de manter a integridade e eficácia substancialmente não reduzida ao longo de um período de pelo menos seis meses com uso regular e normal). Em algumas modalidades, sob condições normais de uso e desgaste, o hospedeiro permanece ligado ao grupamento de âncora (por exemplo, o revestimento de hospedeiro) ao longo de um período igual ou de pelo menos aproximadamente: uma semana, um mês, seis meses, um ano ou outros faixas que abrangem e/ou incluem os valores mencionados anteriormente. Em algumas variantes, a aparência da pedra preciosa (por exemplo, diamante) permanece substancialmente inalterada e/ou as propriedades de resistência à fuligem/mancha do revestimento permanecem substancialmente inalteradas durante o uso em longo prazo (por exemplo, ao longo de períodos de seis meses, 1 ano, 2 anos etc., que poderiam ser medidos ao longo do tempo ou com condições de estresse acelerado).

[0239] Em algumas modalidades, o revestimento é suficientemente durável para aguentar limpezas ou lavagens repetidas. Por exemplo, devido ao fato de que as pedras preciosas são tipicamente expostas às condições de lavagem durante, por exemplo, o banho do usuário, em certas variantes, o revestimento é configurado para manter suas propriedades antiformação de mancha/antifuligem após limpezas repetidas que incluem esfregar e lavar com água com sabão. Em algumas modalidades, um revestimento durável mantém suas propriedades antiformação de mancha/antifuligem após pelo menos aproximadamente 25, pelo menos aproximadamente 50, pelo menos aproximadamente 100 ou mais lavagens com um pano de lavagem padrão e água com sabão. Em certas variantes, o revestimento mantém suas propriedades antiformação de mancha/ antifuligem após pelo menos aproximadamente 100, pelo menos aproximadamente 200, pelo menos aproximadamente 500 ou mais esfregadelas com uma toalha de papel (por exemplo, uma toalha de papel seco, úmido ou molhado com ou sem sabão).

[0240] Em algumas modalidades, a espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X pode ser utilizada para examinar a composição da superfície das pedras preciosas funcionalizadas (por exemplo, da superfície do diamante, da superfície após a molécula âncora ser ligada e/ou da superfície após a molécula hospedeira ser ligada formando um complexo de inclusão). Em algumas modalidades, as comparações da abundância de elementos versus a intensidade do substrato do diamante podem ser empregadas para determinar analiticamente a cobertura específica de espécies adsorvidas que pertencem à âncora e ao complexo de hospedeiro/hóspede. Em algumas modalidades, a XPS pode ser utilizada para determinar a durabilidade do revestimento da pedra preciosa através da realização de medidas em vários estágios de tempo após o uso normal após os complexos de inclusão de hospedeiro/hóspede serem formados.

[0241] Em algumas modalidades, a goniometria do ângulo de contato com a água pode ser utilizada para examinar as propriedades de superfície e o desempenho das pedras preciosas funcionalizadas (por exemplo, da superfície do diamante, da superfície após a molécula âncora ser ligada e/ou da superfície após a molécula hospedeira ser ligada formando um complexo de inclusão). Em algumas modalidades, as comparações do ângulo de contato com a água podem ser empregadas para determinar de forma analítica a cobertura específica das espécies adsorvidas que pertencem à âncora e ao complexo de hospedeiro/hóspede. Em algumas modalidades, o ângulo de contato com a água pode ser utilizado para determinar a durabilidade do revestimento de pedra preciosa através da realização de medidas em vários estágios de tempo após o uso normal após os complexos de inclusão de hospedeiro/hóspede serem formados.

[0242] Em algumas modalidades, os métodos descritos aqui se referem 1) à realização e/ou à demonstração da ligação covalente de uma molécula receptora/âncora (por exemplo, 1,1’-((diazometileno)bis(4,1- fenileno))bis(adamantano)) a um substrato de teste (por exemplo, um substrato terminado com hidrogênio, a superfície de um diamante etc.) que consiste da deposição de vapor químico (CVD) do diamante sobre um wafer de silício. Em algumas modalidades, os projetos descritos aqui se referem 2) ao uso do substrato modificado para suportar a formação de uma monocamada de ciclodextrina automontada supramolecularmente sobre o diamante. Em algumas modalidades, os métodos descritos aqui se referem 3) à demonstração de uma alteração na hidrofobicidade da superfície do diamante com exposição à automontagem supramolecular através de elipsometria, goniometria de ângulo de contato e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X. Em algumas modalidades, os métodos descritos aqui se referem à quantificação do desempenho do revestimento, a estudos de robustez/degradação do filme fino, à solubilidade do revestimento e à otimização do desempenho de camada que pode ser levantada.

[0243] Em algumas modalidades, a cobertura da superfície tanto da molécula âncora quanto de β-CD, a alteração na hidrofobicidade e a durabilidade e a reversibilidade das camadas são quantificadas. Em algumas modalidades, XPS, obtenção de imagem de Raman, SEM, FESEM, AFM, XRD, elipsometria, goniometria de ângulo de contato e deposição de camada atômica são utilizados para caracterizar os filmes e para realização de controles e experimentos de comparação. Em algumas modalidades, formulações particulares de molécula âncora e β- ciclodextrina são selecionadas com base na análise e, os experimentos são realizados para testar a camada em uma variedade de condições ambientais que seriam normalmente encontradas durante uso e desgaste normal: calor, frio, várias soluções (sabões, loções, álcoois) etc. Em algumas modalidades, esta exposição também permitirá os presentes inventores a oportunidade de testar a eficácia de re-exposição a uma solução de β-ciclodextrina, para autorrestauração da monocamada. Em algumas modalidades, sessões de XPS, AFM e SEM são utilizadas para estudar a cobertura e a espessura da superfície após várias modificações serem realizadas. Em algumas modalidades, as medidas de ângulo de contato são realizadas para monitorar, por exemplo, a extensão da alteração na hidrofilicidade (e/ou hidrofobicidade) da superfície. Em algumas modalidades, são utilizadas ciclodextrinas marcadas de forma fluorescente. Em algumas modalidades, o uso de marcação fluorescente permite um método adicional de exame da cobertura e/ou da robustez do filme. Em algumas modalidades, um microscópio confocal Zeiss pode ser utilizado para analisar estas características em uma instalação de nanoestruturas biológicas.

[0244] Em algumas modalidades, são realizados estudos de durabilidade.

Em algumas modalidades, é realizada a determinação da durabilidade e “prazo de validade” da nanocamada da invenção.

Em algumas modalidades, o prazo de validade da camada molecular de hospedeiro-hóspede (em que o prazo de validade significa que não mais de 10% do hospedeiro são perdidos da unidade âncora-hóspede durante aquele período de tempo) é maior ou igual a aproximadamente um mês, 6 meses, 12 meses, 18 meses ou faixas que incluem e/ou que abrangem os valores mencionados anteriormente.

Em algumas modalidades, após períodos de tempo prolongados em condições adversas (por exemplo, esfregadelas com toalhas de papel, lavagens com água com sabão, temperatura elevada (60 ºC), exposição a várias condições ambientais e produtos de limpeza, exposição à sujeira e/ou óleos etc.), a superfície mantém suas propriedades antiformação de mancha/antifuligem.

Em algumas modalidades, sessões de XPS, AFM (por exemplo, nanomagnetométrica), STM (por exemplo, fóton), TEM, Raman, UV-Vis e SEM podem ser utilizadas, junto com medidas do ângulo de contato para demonstrar a durabilidade do revestimento.

Em algumas modalidades, após períodos de tempo prolongados em condições adversas (por exemplo, condições de uso aceleradas), o prazo de validade é maior ou igual a aproximadamente um mês, 6 meses, 12 meses, 18 meses ou faixas que incluem e/ou que abrangem os valores mencionados anteriormente.

Em algumas modalidades, o brilho e as qualidades estéticas da pedra preciosa permanecem substancialmente inalterados ao olho nu após pelo menos aproximadamente 25, pelo menos aproximadamente 50, pelo menos aproximadamente 100 ou mais lavagens com um pano de lavagem padrão e água com sabão.

Em algumas modalidades, o brilho e as qualidades estéticas da pedra preciosa permanecem substancialmente inalterados ao olho nu após pelo menos aproximadamente 100, pelo menos aproximadamente 200, pelo menos aproximadamente 500 ou mais esfregadelas com uma toalha de papel (por exemplo, uma toalha de papel seca, úmida ou molhada com ou sem sabão). Em algumas modalidades, o brilho e as qualidades estéticas da pedra preciosa permanecem substancialmente inalterados ao olho nu ao longo de um período maior ou igual a aproximadamente: um mês, 6 meses, 12 meses, 18 meses ou faixas que incluem e/ou que abrangem os valores mencionados anteriormente.

[0245] Em algumas modalidades, ao invés de uma ligação direta à superfície do diamante (ou outra superfície) através de um metino, uma ligação de alquileno pode ser utilizada para conectar a superfície do diamante ao metino. Em algumas modalidades, um alquileno C1 a C10 é utilizado para conectar o metino ao diamante. Em algumas modalidades, este pode ser utilizado para fornecer uma ligação mais densa à superfície e/ou compostos de β-ciclodextrina adicionais para conferir hidrofilicidade ainda maior à superfície.

[0246] Parte do projeto intencional desta nova camada nanomolecular é que esta permanece indetectável assim que ligada à superfície do diamante (ou outra superfície). Em algumas modalidades, não há indicações visuais ao olho nu ou mesmo em uma lupa de joalheiro de que o diamante foi modificado. Em algumas modalidades, a molécula âncora é composta inteiramente de carbono, uma vez ligada de forma covalente, de forma que a constituição atômica do diamante original seja inalterada ou substancialmente inalterada. Em algumas modalidades, a fabricação forma uma monocamada após a reação. Em algumas modalidades, o uso de carbono é atraente porque não adiciona heteroátomos. Em algumas modalidades, os heteroátomos podem ser pontos de instabilidade química potencial e degradação (por exemplo, como ligações à base de amida ou éster). Em algumas modalidades, os heteroátomos podem ser utilizados em associação ou no lugar de configurações apenas de carbono. Em algumas modalidades, a âncora com base no diamante é ligada através de um processo de adição, ao invés de um de subtração. Em algumas modalidades, espectroscopia, microscopia e elipsometria etc. podem ser utilizadas para caracterizar os produtos (e/ou outras técnicas descritas aqui). Em algumas modalidades, a ausência de heteroátomos faz a diferenciação o filme fino partindo do diamante volumoso pode ser realizado utilizando as técnicas descritas aqui.

[0247] Em algumas modalidades, instalações de nanofabricação podem ser utilizadas para caracterização. Em algumas modalidades, a elipsometria e a goniometria de ângulo de contato podem fornecer avaliações confiáveis das superfícies para determinar, por exemplo, se alterações mensuráveis foram feitas ou se o procedimento de síntese precisa ser modificado. Em algumas modalidades, a deposição de camada atômica pode ser utilizada para criar substratos de teste como controles. Em algumas modalidades, a AFM pode ser utilizada para medir a aspereza do diamante antes e depois dos tratamentos (e ou outras características das superfícies, tais como nível de funcionalização, força de ligação da camada de ciclodextrina etc.). Em algumas modalidades, a XPS permitirá que os presentes inventores procurem os carbonos hibridizados com sp2 enterrados no anel fenil da molécula dos presentes inventores e ainda mais facilmente eles podem utilizá-la para detectar a presença das moléculas de B-ciclodextrina sobre a superfície. Em algumas modalidades, é esperado que a XPS seja uma ferramenta analítica útil para a determinação da cobertura e da funcionalidade dos filmes finos dos presentes inventores. Em algumas modalidades, a obtenção de imagem com FESEM será útil para a preparação de figuras de exibição. Em algumas modalidades, os instrumentos úteis para avaliar a cobertura dos filmes finos (por exemplo, microscópio de RAMAN confocal), a estrutura e a morfologia do substrato do diamante (por exemplo, tabletop SEM) são empregados.

[0248] Algumas modalidades referem-se a uma molécula Glisten (por exemplo, uma unidade de hospedeiro-hóspede) que compreende um par covalente/não covalente (por exemplo, molécula âncora de adamantil e associada a adamantil). Em algumas modalidades, o hóspede pode residir no bolso hidrofóbico de uma segunda espécie (o hospedeiro) e pode ser utilizado para criar um ou mais efeitos que são divulgados aqui. Em algumas modalidades, a unidade hospedeiro-hóspede compreende adamantano/β-CD, mais outras unidades de pareamento podem estar presentes, incluindo por exemplo, naftaleno/α-CD. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, embora vários exemplos de grupamentos hóspedes sejam utilizados, qualquer hóspede que pode residir em uma ciclodextrina pode ser utilizado.

[0249] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, os revestimentos divulgados aqui servem para controlar as propriedades de umectação das interfaces e, portanto, podem ser produzidos sob medida para prevenir ou diminuir a contaminação por gorduras, loções, poeira, sujeira ou qualquer outro contaminante específico ou não específico.

[0250] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, é utilizado um “método de carbeno”, que envolve o uso de um explosivo de classe I que pode ser aplicado facilmente a uma superfície e então suavemente aquecido para direcionar a funcionalização de certa superfície.

[0251] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, o fundamento para o revestimento nanomolecular se baseia na associação supramolecular de uma β-CD com gaiola de adamantano

(C10H14). Este está entre os acoplamentos supramoleculares de hospedeiro-hóspede mais fortes disponíveis. Em algumas modalidades, as gaiolas de adamantano podem ser colocadas sobre uma superfície em um ‘carpete molecular’ suficientemente denso e grupos β-CD se aderem espontaneamente a estes sítios e permanecem sobre a superfície após o diamante ter sido removido da solução de tratamento. Em algumas modalidades, a presença destas moléculas determinará a química da superfície da interface. A β-ciclodextrina é um oligossacarídeo cíclico composto de 7 D-glicopiranoses. Esta tem um interior lipofílico/ hidrofóbico e um exterior hidrofílico com bordas de hidroxil. A ancoragem das unidades de β-CD às gaiolas de adamantil transforma a interface para ser mais hidrofílica, mas muito menos lipofílica, que consequentemente bloquearia as partículas de óleo.

[0252] Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, o grupamento de adamantano não é o único composto que pode ser utilizado como um receptor. Em algumas modalidades, como divulgado em outro local aqui, uma molécula que se encaixa dentro do bolso hidrofóbico de uma molécula ciclodextrina poderia ser empregada. Os exemplos incluem: grupos naftil, antracenil ou quinonil. Se o grupamento receptor for maior que a cavidade da B-CD, CDs maiores e menores podem ser utilizadas. Por exemplo, a α-CD tem um bolso menor e é utilizada para os grupamentos de naftileno ligados de forma covalente.

[0253] Em algumas modalidades, a superfície que é revestida não é aquela de uma pedra preciosa ou joia. Em algumas modalidades, os sistemas e os revestimentos não são utilizados como revestimentos de pedras preciosas.

EXEMPLOS

Materiais e Instrumentação

[0254] São fornecidos aqui exemplos de fornecedores e instrumentação. A não ser que seja indicado de outra maneira os reagentes foram obtidos na Spirochem. O cloreto de metileno (grau de reagente) e a β-ciclodextrina ≥97% foram obtidos na Sigma Aldrich. Todas as reações foram realizadas sob uma atmosfera de ar, a não ser que seja citado o contrário.

[0255] Instrumentação. Os espectros de 1H e 13C RMN foram obtidos utilizando um espectrômetro Varian 400 energizado a 399,85 MHz ou um espectrômetro Varian 500 energizado a 499,9 MHz. Todos os espectros de RMN foram analisados a 25 oC e avaliados contra picos de solventes residuais;

[0256] A espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) foi realizada em um K-Alfa Plus da Thermo Fisher e analisada utilizando o software Avantage incluído. Uma arma de inundação foi utilizada para alterar a compensação da carga e não foi realizada moagem.

Exemplo 1: Preparação da Superfície do Diamante Funcionalizada com Bis(4-Iodofenil) Preparação da Amostra

[0257] Os procedimentos e as análises a seguir foram realizados para avaliar a formação de camada molecular sobre a superfície de um diamante terminada com hidrogênio utilizando bis(4-iodofenil)diazo- metano. O esquema a seguir mostra a formação de uma superfície do diamante funcionalizada com bis(4-iodofenil):

DIAMANTE CALOR DIAMANTE

[0258] Sucintamente, para formar a superfície do diamante funcionalizada com bis(4-iodofenil), uma solução a 1% p/v (em que uma solução a 1% é equivalente a 1 grama de composto por 100 mL de solução) de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 100 µL) é preparada. Esta solução foi agitada até o bis(4- iodofenil)diazometano) ter sido dissolvido completamente (fornecendo a “Solução 1.1”). Uma segunda solução a 0,2% p/v de bis(4- iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 500 µL) também foi preparada com agitação até a dissolução completa (“Solução 1.2”). Neste momento, cada solução de bis(4- iodofenil)diazometano) foi aplicada em um wafer de silício revestido com diamante separado (utilizado como uma superfície modelo para o diamante) utilizando um gotejador e um bulbo. O wafer de silício revestido com diamante antes e depois do revestimento em gotas é mostrado nas Figuras 9A com o wafer revestido com a Solução 1.1 à esquerda e o wafer revestido com a Solução 1.2 à direita. O wafer de silício revestido com diamante foi evaporado à temperatura ambiente durante 30 minutos. Após o DCM ser evaporado, uma camada de material era visível (Figura 9B; com o wafer revestido com a Solução 1.1 à esquerda e o wafer revestido com a Solução 1.2 à direita).

[0259] Após a aplicação de uma gota da solução em cada wafer, os wafers de silício revestidos com diamante revestidos com gotas foram anelados em um forno a vácuo durante 5 minutos a uma temperatura de 400K (127 ºC). Os wafers de silício revestidos com diamante revestidos com gotas foram então lavados em um banho de DCM durante aproximadamente 5 minutos, como mostrado na Figura 9C (com o wafer revestido com a Solução 1.1 à esquerda, posteriormente aqui a “Amostra

1.1” e o wafer revestido com a Solução 1.2 à direita, posteriormente aqui “Amostra 1.2”). A Figura 9D mostra o tratamento de dois diamantes facetados utilizando a Solução 1.1 (diamante à esquerda) ou a Solução 1.2 (diamante à direita).

Exemplo 2: Preparação das Amostras e Análise com XPS Preparação da Amostra

[0260] Para formar superfícies funcionalizadas de diamantes com bis(4-iodofenil), procedimentos similares aos utilizados para o Exemplo 1 foram realizados com as diferenças citadas abaixo. Para a “Amostra 2.1”, uma solução a 1% p/v de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 100 µL) foi preparada. Para a “Amostra

2.2”, uma segunda solução que tem 0,5% p/v de bis(4- iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 200 µL) foi preparada. Para a “Amostra 2.3”, a “Amostra 2.4” e a “Amostra 2.5”, uma solução a 0,2% p/v de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 500 µL) foi preparada. Neste momento, um gotejador contendo cada solução de bis(4-iodofenil)diazometano) foi utilizado para gotejar a solução sobre um wafer de silício revestido com diamante (utilizado como uma superfície modelo para o diamante). Para as Amostras 2.1 e 2.2, a solução sobre o wafer de silício revestido com diamante foi evaporada à temperatura ambiente ao longo de um período de 10 minutos ou até a secura. Para a Amostra 2.3, o wafer foi colocado sobre uma placa quente a 130 ºC durante a evaporação ao longo de um período de 5 minutos. Para a Amostra 2.4, o wafer foi colocado sobre uma placa quente a 180 ºC durante a evaporação ao longo de um período de 5 minutos. Para a Amostra 2.5, o wafer foi colocado sobre uma placa quente a 140 ºC durante a evaporação ao longo de um período de 5 minutos.

Análise

[0261] A XPS foi realizada em três partes diferentes de cada uma das Amostras 2.1-2.5 versus um Controle (em que o tratamento com bis(4- iodofenil)diazometano) não foi realizado). Em cada caso, três pontos diferentes sobre o wafer foram verificados com XPS. Exemplos de espectros de XPS para os pontos em cada amostra são mostrados nas Figuras 10A-10G. A Figura 10A mostra os dados para o Controle. As Figuras 10B e 10C mostram os dados para a Amostra 2.1 em um primeiro ponto e um segundo ponto, respectivamente. A Figura 10D mostra os dados para a Amostra 2.2. A Figura 10E mostra os dados para a Amostra

2.3. A Figura 10F mostra os dados para a Amostra 2.4. A Figura 10G mostra os dados para a Amostra 2.5.

[0262] Partindo dos dados de XPS, foram feitas as observações a seguir. Os sinais de carbono para todas as amostras foram dominados por diamante de cristal único e permaneceram bastante inalterados ao longo das amostras. Os sinais de nitrogênio foram baixos em todos os exemplos e isto é atribuído ao nitrogênio capturado na estrutura do diamante através de defeitos de vacância de nitrogênio, uma modalidade comum nestes sistemas. As características de silício são atribuídas a defeitos de microporosidade no filme do diamante e são uma medida para qualidade da amostra; as características do silício são baixas em todos os casos. A Amostra 2.1, a amostra de controle não cozida, mostrou um sinal residual baixo para os átomos de iodo. Este sinal fraco se origina de parte do bis(4- iodofenil)diazometano) não reagido de adsorção física. De maneira inversa, todas as amostras aquecidas exibem características de iodo fortes consistentes com a quimissorção do bis(4-iodofenil)diazometano) ao substrato do diamante.

Exemplo 3: Técnicas de Deposição

[0263] Uma variedade de técnicas para deposição do bis(4- iodofenil)diazometano) em cloreto de metileno foi empregada para identificar se havia tendências para o tipo de deposição, temperatura e concentração de bis(4-iodofenil)diazometano). Os espectros de XPS de iodo são mostrados nas Figuras 11A e na Figura 11B, em que 11A mostra uma vista expandida. Os dados demonstram que nenhum átomo adicional é detectado ou perdido. Este experimento comparou substratos para os quais o bis(4-iodofenil)diazometano) foi seco sobre a superfície do wafer e então aquecidos (amostras indicadas como Rinse-Dry-Heat 1% e Rinse- Dry-Heat 0.5% empregaram soluções p/v de 1% e 0,1%, respectivamente). Foi permitido que as soluções secassem e então foram aquecidas a 140 ºC. Hotp130 e Hotp140 eram wafers pré-aquecidos e a solução foi gotejada sobre os mesmos e permitida que reagisse. Estes mostraram maior cobertura de iodo em relação a todas as outras amostras. Este tratamento com calor eliminou a espera para que o solvente secasse. Estas amostras tiveram o melhor desempenho com a cobertura de iodo mais alta. A amostra Hotp-180multi foi uma tentativa de determinar se a cobertura da amostra era incompleta após a primeira reação. Três deposições foram realizadas sobre um wafer pré-aquecido a 180 ºC. O solvente evaporou rapidamente em cada caso. A amostra teve que ser submetida ao ultrassom para remover carbono decomposto residual da superfície. Não foi observado qualquer aumento relativo no iodo.

Exemplo 4: Pedra Preciosa Diamante: Reação Química com Iodo-Diaril Carbono Preparação da Amostra

[0264] Para formar superfícies funcionalizadas de diamantes com bis(4-iodofenil) adicionais, foram realizados procedimentos similares àqueles para os procedimentos dos Exemplos 1 e 2. Uma solução a 1% p/v de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 100 µL) foi preparada e depositada sobre um diamante que foi colocado de pé voltados para cima sobre uma base. Foi permitido que a solução secasse durante 20 minutos. O tamanho pequeno do diamante aumentou o tempo de segaiolam do solvente DCM. O diamante revestido com bis(4-iodofenil)diazometano) foi aquecida a 150 ºC ao longo de um período de 10 minutos. O diamante foi submetido ao ultrassom em tolueno durante 1 hora e foi subsequentemente enxaguado.

Análise

[0265] Os dados de XPS são mostrados na Figura 12. A XPS foi realizada em três partes diferentes do diamante versus um controle não funcionalizado. O experimento de controle não exibiu cobertura de iodo. O diamante modificado tinha iodo detectável. Havia alguma variabilidade ao longo de superfícies de amostras individuais em relação à proparte de compostos de adsorção química para de adsorção física. Estas diferenças no sinal de iodo foram atribuídas à topografia da amostra. Algumas regiões do diamante podem não ter sido adequadamente aquecidas por causa do seu formato e da área de contato pequena com a placa de aquecimento. Todavia, um sinal de iodo de adsorção química forte foi uma primeira demonstração da funcionalização da pedra preciosa diamante de cristal único.

Exemplo 5: Reação e Ciclos de Enxague Preparação da Amostra

[0266] Para formar superfícies funcionalizadas de diamantes com bis(4-iodofenil), procedimentos similares aos utilizados para o Exemplo 1 foram realizados com as diferenças citadas abaixo. Para a “Amostra 5.1-

5.5”, uma solução a 1% p/v de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 100 µL) foi preparada. Foi permitido que essa amostra secasse e as amostras foram aquecidas. Foi então aquecida. Todas as amostras foram submetidas ao ultrassom em diclorometano durante 5 minutos e enxaguadas. As Amostras 5.2-5.5 então tiveram outro ciclo de deposição, aquecimento e tratamento com ultrassom. Este padrão foi continuado de forma que a Amostra 1 teve 1 ciclo e a Amostra 5.5 foi submetida a 5 ciclos.

Análise

[0267] A XPS foi realizada em três partes diferentes de cada uma das Amostras 5.1-5.5. Em cada caso, três pontos diferentes sobre o wafer foram verificados com XPS. A Figura 13 mostra os resultados e demonstra que ciclos únicos podem fornecer boa funcionalização. As diferenças no sinal de iodo foram atribuídas à variabilidade de amostra-para-amostra de sítios acessíveis para ligação ao invés de a cobertura incompleta após um único ciclo.

Exemplo 6: Variação da Temperatura Preparação da Amostra

[0268] Para formar superfícies funcionalizadas de diamantes com bis(4-iodofenil), procedimentos similares aos utilizados para o Exemplo 1 foram realizados com as diferenças citadas abaixo. As amostras foram nomeadas de acordo com a temperatura empregada 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180. Uma solução a 1% p/v de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 100 µL) foi preparada e depositada sobre os wafers. Foi permitido que esta solução secasse e as amostras foram aquecidas até a temperatura prescrita. Todas as amostras foram submetidas ao ultrassom em diclorometano durante 60 minutos e enxaguadas.

Análise

[0269] Foi observado que a temperatura não era um controle confiável para cobertura ou desenvolvimento do método. Todas as temperaturas adequadas para causar a reação funcionalizaram de forma bem sucedida a superfície do diamante. Duas anomalias foram observadas. Na Figura 14A as características de adsorção física são sinalizadas pelas setas cor de laranja. Estas características foram observadas a 130 ºC e a 170 ºC. As características de adsorção física foram atribuídas ao enxague inadequado. A Figura 14B mostra que as amostras produziram cobertura a uma variedade de temperaturas.

Exemplo 7: Variação do Tempo de Reação

[0270] Para formar superfícies funcionalizadas de diamantes com bis(4-iodofenil), procedimentos similares aos utilizados para o Exemplo 1 foram realizados com as diferenças citadas abaixo. Uma solução a 0,2% p/v de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 500 µL) foi preparada e depositada sobre os wafers. Foi permitido que secasse durante 5 minutos. Dropcasting foi repetido para garantir alta cobertura e seco durante mais 5 minutos. As amostras foram então cozidas sobre uma placa quente a 160 ºC durante os períodos de tempo a seguir : 1 min, 5 min, 10 min, 20 min. Todas as amostras foram submetidas ao ultrassom em tolueno durante 30 minutos. O tolueno foi trocado por solvente novo e submetido ao ultrassom durante mais 30 minutos para garantir a limpeza da amostra.

Análise

[0271] A região de iodo dos espectros de XPS é comparada para avaliar a cobertura. Os picos atribuídos ao bis(4-iodofenil)diazometano) que sofreram adsorção química e adsorção física são mostrados na Figura

15. A reação durante períodos de tempo mais curtos favoreceu a adsorção física, enquanto que períodos de tempo mais longos favoreceram a adsorção química.

Exemplo 8: Reações Utilizando Substratos Submersos

[0272] Para formar superfícies funcionalizadas de diamantes com bis(4-iodofenil), uma solução a 1% p/v de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 100 µL) foi preparada. O wafer revestido com diamante foi colocado nesta solução. Esta solução foi aquecida em um frasco selado em uma placa aquecida ajustada para 160 ºC. Devido ao desenvolvimento de pressão, esta reação pode ser realizada em pequenas quantidades ou em um reator do estilo PARR. A solução perdeu a coloração após 20 minutos de aquecimento. A Figura 16 mostra uma representação esquemática do revestimento com gotícula e abordagens submersas para depositar bis(4-iodofenil)diazometano). Na reação Sólido-Sólido, o reagente seco é aplicado na superfície do wafer e aquecido. Na reação Sólido-Líquido, a solução de reagente é exposta ao substrato e aquecida.

Análise

[0273] A adsorção química era evidente sobre os wafers revestidos com diamante submersos, mas a cobertura era menor que a do método sólido-sólido. Embora a cobertura do sólido-líquido fosse menor que a do caso sólido-sólido, há outros mecanismos em jogo que podem consumir o reagente carbeno à medida que este é gerado pela temperatura. Reações adversas entre o solvente e o carbeno poderiam ser evitadas escolhendo solventes diferentes (por exemplo, solventes que não contêm hidrocarbono, tal como, tetraclorometano).

Exemplo 10: Funcionalização com Moléculas de Ciclodextrina Preparação da Amostra

[0274] Para formar superfícies funcionalizadas de diamantes com bis(4-iodofenil), procedimentos similares aos utilizados para o Exemplo 1 foram realizados com as diferenças citadas abaixo. Uma solução a 1% p/v de bis(4-iodofenil)diazometano) (1 mg, 0,0022 mmol) em diclorometano (DCM, 100 µL) foi preparada e depositada sobre um wafer revestido com diamante. Foi permitido que secasse durante 5 minutos. A amostra foi aquecida a 150 ºC durante 5 minutos. É realizado o ultrassom durante 1 hora em tolueno para remover material residual. Soluções aquosas de ciclodextrina de 10 mg/mL foram preparadas de forma gravimétrica. As soluções de ciclodextrina foram aplicadas ao wafer revestido com diamante modificado e a um wafer revestido com diamante não modificado durante 1 minuto. A solução foi enxaguada do wafer sob um jato de água destilada durante 45 segundos.

DIAMANTE Ciclodextrina DIAMANTE Análise

[0275] A XPS foi realizada em três partes diferentes de cada uma das amostras comparando a cobertura de ciclodextrina sobre o wafer revestido com diamante tratado com bis(4-iodofenil)diazometano) e o wafer revestido com diamante não tratado para controlar os wafers revestidos com diamante não modificados. Em cada caso, três pontos diferentes sobre o wafer foram verificados com XPS. O sinal de iodo foi confirmado sobre o wafer revestido com diamante tratado com bis(4-iodofenil)diazometano). O sinal de O1s foi utilizado como um representante da cobertura da ciclodextrina porque a ciclodextrina é uma molécula rica em oxigênio e o carbono contribuído contra o fundo forte do diamante é difícil de distinguir. O sinal de O1s aumentou sobre ambos os wafers expostos à ciclodextrina de forma coerente com a ciclodextrina que permaneceu sobre ambas as superfícies após o enxague. O bis(4-iodofenil)diazometano) teve aumento persistente na cobertura em relação ao diamante não modificado. Exemplos de espectros de XPS para pontos em cada amostra são mostrados abaixo na Figura 17. Comparações da região de XPS O1s são mostradas para cada amostra. O oxigênio é um representante da cobertura de ciclodextrina neste exemplo. O diamante não tratado tem uma intensidade de oxigênio na linha de base. A exposição da ciclodextrina a uma superfície do diamante não modificada e então o enxague resulta em um sinal observado mais alto. O diamante modificado tem o sinal mais alto. As amostras foram enxaguadas durante 45 segundos sob um jato de água.

Exemplo 11: Preparação da Superfície do Diamante Funcionalizada com Bis(4-Adamantil) Preparação da Amostra

[0276] O seguinte é um exemplo para a funcionalização e o teste da superfície do diamante com bis(4-adamantil).

[0277] O esquema a seguir mostra a formação de uma superfície do diamante funcionalizada com bis(4-adamantil):

DIAMANTE CALOR DIAMANTE

Ciclodextrina DIAMANTE

[0278] O teste do ângulo de contato mostrou que o diamante é hidrofóbico com um ângulo de contato de aproximadamente 65º. Quando cada uma da b-ciclodextrina ou da âncora individualmente foi adicionada à superfície do diamante, foi observado os ângulos de contato de 61º e 62º, respectivamente. O diamante revestido com a âncora e a b-ciclodextrina teve um ângulo de contato muito menor de 12º. O seguinte demonstra: Controle do Diamante bCD individualmente Âncora individualmente Âncora + bCD Exemplo 12: Preparação da Superfície do Diamante Funcionalizada com Bis(4-Adamantil) Preparação da Amostra

[0279] O seguinte é um exemplo preditivo para a funcionalização e o teste da superfície do diamante com bis(4-adamantil).

[0280] O esquema a seguir mostra a formação de uma superfície do diamante funcionalizada com bis(4-adamantil):

DIAMANTE CALOR DIAMANTE Ciclodextrina DIAMANTE

[0281] Sucintamente, para formar a superfície do diamante funcionalizada com bis(4-adamantil)diazometano, uma solução a 1% p/v (em que uma solução a 1% é equivalente a 1 grama de composto por 100 mL de solução) de bis(4-adamantil)diazometano) (1 mg, 0,00323 mmol) em diclorometano (DCM, 100 µL) é preparada. Neste momento, à solução de bis(4-adamantil)diazometano é adicionado um wafer revestido com diamante ou um diamante de cristal único. É permitido que o solvente evapore durante 5 a 10 minutos. Neste momento o diamante do wafer revestido com diamante é aquecido até uma temperatura de 120-180 ºC ao longo de um período de 5-20 minutos. A amostra é então mantida em uma solução de tolueno e submetida ao ultrassom durante 10 hora. Alternativamente, a amostra é pré-aquecida a 120-180 ºC e a solução é aplicada à mesma e seca à temperatura elevada antes do tratamento com ultrassom. Independentemente, após a limpeza a reação fornece um diamante funcionalizado com âncora.

[0282] O teste do ângulo de contato mostrará que o diamante é hidrofóbico com um ângulo de contato de aproximadamente 60º.

[0283] Para funcionalizar os grupos adamantil pendentes com β- ciclodextrina, o diamante funcionalizado com âncora é colocado em uma solução de β-ciclodextrina a uma concentração de >10 mg/mL. As soluções de ciclodextrina são aplicadas ao wafer revestido com diamante modificado e a um wafer revestido com diamante não modificado durante 1 minuto. A solução é enxaguada do wafer sob um jato de água destilada durante 45 segundos.

Análise

[0284] A XPS é realizada sobre o substrato de teste e versus um controle exposto à β-ciclodextrina não tratado (no qual o tratamento com bis(4-adamantil)diazometano) não é realizado) e um diamante não modificado. A comparação dos dados mostra que o sinal de oxigênio é maior no diamante modificado. Uma vez que a gaiola de adamantano é produzida sob medida para o tamanho da cavidade da ciclodextrina, é esperado um coeficiente de ligação mais alto para produzir um revestimento de ciclodextrina mais estável e resiliente.

[0285] A automontagem da β-ciclodextrina é analisada com o ângulo de contato com a água. Os ângulos diminuirão de acordo com a quantidade de ciclodextrina que reside sobre o substrato. A alteração no índice de refração da superfície após o revestimento molecular é determinada utilizando elipsometria óptica. Isto produzirá uma espessura de filme adicional de 1-3 nm. O ângulo de contato do diamante funcionalizado com o hospedeiro fica entre 0 º e 15 º

[0286] É então realizado o teste de formação de mancha. Um diamante revestido e um diamante não revestido são colocados lado a lado em uma armação de anel. Os diamantes são comparados antes e depois do tratamento utilizando a ferramenta de avaliação do espectro angular (ASET), uma técnica padronizada para examinar o desempenho óptico do diamante. A formação de sujeira sobre o diamante revestido é indetectável por ASET (como mostrado nas Figuras 1C e 1E). O desempenho de formação de mancha é avaliado tanto em aplicações do mundo real para um anel usado por uma pessoa quanto através do teste do revestimento do diamante contra sabões, sujeira, loção e óleo. Os diamantes tratados e não tratados são limpos para remover partículas acidentais e grandes e são comparados na ASET para avaliar o fulgor e o brilho perdidos para a sujeira e a fuligem adsorvidas. Ao longo do curso de um mês de uso e desgaste normais, o diamante revestido com o hospedeiro não acumula sujeira ou óleo como mostrado nas Figuras 1C e 1E. O diamante não tratado, entretanto, acumula sujeira como mostrado nas Figuras 1D, 1F e 1G.

Exemplo 13: Preparação da Superfície do Diamante Funcionalizada com 1,1’(bis(4,1-fenileno))bismetiladamantano) Preparação da Amostra

[0287] O seguinte é um exemplo preditivo para a funcionalização e o teste de uma superfície do diamante revestida.

[0288] O esquema a seguir mostra a formação de uma superfície do diamante funcionalizada com adamantil:

DIAMANTE CALOR DIAMANTE Ciclodextrina DIAMANTE

[0289] Sucintamente, para formar a superfície do diamante funcionalizada com bis(4-adamantil)diazometano, uma solução a 1% p/v (em que uma solução a 1% é equivalente a 1 grama de composto por 100 mL de solução) de 1,1’((diazometileno)bis(4,1-fenileno)) bismetiladamantano) (1 mg) em diclorometano (DCM, 100 µL) é preparada. Neste momento, à solução de 1,1’((diazometileno)bis(4,1- fenileno))bismetiladamantano) é adicionado um wafer revestido com diamante ou um diamante de cristal único. É permitido que o solvente evapore durante 5 a 10 minutos. Neste momento o diamante do wafer revestido com diamante é aquecido até uma temperatura de 120-180 ºC ao longo de um período de 5-20 minutos. A amostra é então mantida em uma solução de tolueno e submetida ao ultrassom durante 10 hora.

Alternativamente, a amostra é pré-aquecida até 120-180 ºC e a solução é aplicada à mesma e seca à temperatura elevada antes do tratamento com ultrassom. Independentemente, após a limpeza a reação fornece um diamante funcionalizado com âncora.

[0290] O teste do ângulo de contato mostrará que o diamante é hidrofóbico com um ângulo de contato de aproximadamente 65º.

[0291] Para funcionalizar os grupos adamantil pendentes com β- ciclodextrina, o diamante funcionalizado com âncora é colocado em uma solução de β-ciclodextrina em uma concentração de >10 mg/mL. Soluções de ciclodextrina são aplicadas ao wafer revestido com diamante modificado e a um wafer revestido com diamante não modificado durante 1 minuto. A solução é enxaguada do wafer sob um jato de água destilada durante 45 segundos.

Análise

[0292] A XPS é realizada sobre o substrato de teste e versus um Controle exposto à β-ciclodextrina não tratado (em que o tratamento com 1,1’((diazometileno) bis(4,1-fenileno)) bismetiladamantano) não é realizado) e um diamante não modificado. A comparação dos dados mostra que o sinal de oxigênio é maior no diamante modificado. Uma vez que a gaiola de adamantano é produzida sob medida para o tamanho da cavidade da ciclodextrina, é esperado um coeficiente de ligação mais alto para produzir um revestimento de ciclodextrina mais estável e resiliente.

[0293] A automontagem da β-ciclodextrina é analisada com o ângulo de contato com a água. Os ângulos diminuirão de acordo com a quantidade de ciclodextrina que reside sobre o substrato. A alteração no índice de refração da superfície após o revestimento molecular é determinada utilizando elipsometria óptica. Isto produzirá uma espessura de filme adicional de 1-3 nm. O ângulo de contato do diamante funcionalizado com o hospedeiro fica entre 0 º e10 º

[0294] É, então, realizado o teste de formação de mancha. Um diamante revestido e um diamante não revestido são colocados lado a lado em uma armação de anel. Os diamantes são comparados antes e depois do tratamento utilizando a ferramenta de avaliação do espectro angular (ASET), uma técnica padronizada para examinar o desempenho óptico do diamante. A formação de sujeira sobre o diamante revestido é indetectável por ASET (como mostrado nas Figuras 1C e 1E). O desempenho de formação de mancha é avaliado tanto em aplicações do mundo real para um anel usado por uma pessoa quanto através do teste do revestimento do diamante contra sabões, sujeira, loção e óleo. Os diamantes tratados e não tratados são limpos para remover partículas acidentais e grandes e são comparados na ASET para avaliar o fulgor e o brilho perdidos para a sujeira e a fuligem adsorvidas. Ao longo do curso de um mês de uso e desgaste normais, o diamante revestido com o hospedeiro não acumula sujeira ou óleo como mostrado nas Figuras 1C e 1E. O diamante não tratado, entretanto, acumula sujeira como mostrado nas Figuras 1D, 1F e 1G.

Exemplo 14: Preparação de Superfície de Piso Funcionalizada Preparação da Amostra

[0295] O seguinte é um exemplo preditivo para a funcionalização e o teste de uma superfície de piso revestida. O esquema a seguir mostra a formação de uma superfície de piso funcionalizada com adamantil com uma ciclodextrina funcionalizada com agente antimicrobiano renovável:

PISO CALOR PISO Ciclodextrina Vancomicina Vancomicina Vancomicina PISO

[0296] Sucintamente, para formar a superfície funcionalizada com bis(4-adamantil)diazometano, uma solução a 1% p/v (em que uma solução a 1% é equivalente a 1 grama de composto por 100 mL de solução) de 1,1’((diazometileno)bis(4,1-fenileno)) bismetiladamantano) (1 mg) em diclorometano (DCM, 100 µL) é preparada. Neste momento, a solução de 1,1’((diazometileno)bis(4,1-fenileno))bismetiladamantano) é colocada sobre uma parte do piso. É permitido que o solvente evapore durante 5 a 10 minutos. Neste momento a superfície é aquecida até uma temperatura de 120-180 ºC ao longo de um período de 5-20 minutos. A amostra é então mantida em uma solução de tolueno e tratada com ultrassom durante 10 horas. Alternativamente, a amostra é pré-aquecida até 120-180 ºC e a solução é aplicada à mesma e seca à temperatura elevada antes do tratamento com ultrassom.

[0297] Alternativamente, o procedimento a seguir é utilizado para preparar uma superfície de piso antimicrobiana utilizando 8- hidroxiquinolina: .

PISO CALOR PISO

[0298] Ambas as superfícies fornecem atividade antimicrobiana para E. coli e Staphilococcus Aureus.

Exemplo 15: Preparação de Superfície Funcionalizada Reversível Preparação da Amostra

[0299] O seguinte é um exemplo preditivo para a funcionalização e o teste de uma superfície do diamante revestida. A superfície de um diamante é funcionalizada utilizando condições similares às divulgadas no Exemplo 12. Como mostrado abaixo, após a funcionalização, a ligação de amida é clivada para revelar um diamante que não tem qualquer revestimento de superfície detectável.

DIAMANTE CALOR DIAMANTE

Ciclodextrina DIAMANTE

DIAMANTE.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Superfície Revestida Molecularmente, compreendendo a Fórmula I: Fórmula I onde S representa uma superfície e –A(-X)m representa o revestimento molecular; A é uma parte âncora ligada covalentemente a S; X é uma parte pendente ligada a A; m é um número inteiro entre 1 e 5; e caracterizada por que a superfície revestida tem diferentes propriedades físicas e/ou propriedades químicas do que a superfície antes do revestimento; em que a superfície deixa de ser a de uma gema.

2. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que: A é representado pela Fórmula AI e/ou AII:

Fórmula AI Fórmula AII em que

* indica uma ligação a X ou X’;

indica uma ligação a S;

R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 e R12 são independentemente selecionados a partir de –H, alquil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidroxi, alquenil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidroxi, alquinil C1 a C6 opcionalmente substituído por halogênio ou hidroxi, alcoxi C1 a C6, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C6, haloalcoxi C1 a C6, uma amina mono substituída (alquil C1 a C6), uma amina di-substituída (alquil C1 a C6), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-; e

X e X’ são, cada um, uma parte independentemente selecionada a partir de -H, -OH, adamantil, iodo- (-I), nitro- (-NO2), naftil, antracenil, ácido perfluorooctanóico, pironina Y, pironina B, carboranil, ferrocenil, azobenzeno, triciclooctilo e perfluorooctilo, um agente antimicrobiano, um corante, alquil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidroxi, alquenil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidroxi, alquinil C1 a C10 opcionalmente substituído por halogênio ou hidroxi, alcoxi C1 a C10, hidroxil, halogênio, haloalquil C1 a C18, haloalcoxi C1 a C10, uma amina monossubstituída (alquil C1 a C10) (em que o alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidroxi), uma amina di-substituída (alquil C1 a C10) (em que alquil C1 a C10 é opcionalmente substituído por halogênio ou grupos hidroxi), um grupo diamino, um poliamino, um grupo diéter e um poliéter-, qualquer um dos quais pode ser funcionalizado para a ciclodextrina via um éter, uma amina, um éster, uma amida, um silanol ou uma ligação de carbono;

t é um número inteiro de 0 a 5; e u e v são, cada um, independentemente, um número inteiro de 0 a 10.

3. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com a Reivindicação 2, caracterizada por que R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 e R12 são independentemente selecionados a partir de –H, alquil C1 a C6, hidroxil, um halogênio e –OCH3.

4. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 3, caracterizada por que um ou mais de X ou X’ são representados pela seguinte estrutura:

; em que t é um número inteiro de 1 a 5; e u e v são, cada um, independentemente, um número inteiro de 0 a 10.

5. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 4, caracterizada por que um ou mais de X ou parte de X’ são configurados para se ligar a um hospedeiro através da formação de um complexo de inclusão.

6. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que A compreende uma parte de silano e X compreende uma cadeia de fluorcarbono.

7. Superfície Revestida Molecularmente, compreendendo uma superfície ligada a uma funcionalidade de âncora, a funcionalidade de âncora compreendendo uma parte pendente; caracterizada por que a parte pendente confere uma propriedade de superfície na superfície revestida.

8. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com a Reivindicação 7, caracterizada por que a propriedade de superfície conferida à superfície revestida pela molécula hospedeira é uma propriedade de superfície diferente daquela que a superfície tem, quando deixa de estar revestida.

9. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com a Reivindicação 7 ou 8, caracterizada por que a propriedade de superfície conferida à superfície é hidrofilicidade ou hidrofobicidade.

10. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 7 a 9, caracterizada por que a funcionalidade de âncora é um silano.

11. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 7 a 10, caracterizada por que a parte pendente é lipofílica.

12. Superfície Revestida Molecularmente, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 11, caracterizada por que a superfície é de vidro, madeira, metal, pedra ou plástico.

13. Superfície Revestida Molecularmente, compreendendo um revestimento e uma superfície, a superfície revestida molecularmente representada pela Fórmula II: Fórmula II onde S representa a superfície e o revestimento compreende –A(- X)m; A é uma parte âncora ligada covalentemente a S; X é uma parte hóspede ligada covalentemente a A e configurada para se ligar a uma molécula hospedeira;

m é um número inteiro entre 1 e 5; Y é a molécula hospedeira; e q é um número inteiro entre 1 e 5; caracterizada por que a superfície revestida molecularmente é configurada para conferir uma propriedade de superfície desejada na superfície revestida.

14. Método de Fabrico de Superfície Revestida Molecularmente, conforme definida em qualquer uma das Reivindicações anteriores, caracterizado por que o método compreende: reagir um reagente de âncora com a superfície para fornecer uma superfície revestida com uma âncora.

15. Uso de Superfície Revestida Molecularmente, conforme definida em qualquer uma das Reivindicações de 1 a 13, caracterizado por que compreende: expor a superfície revestida molecularmente a sujeira, micróbios, um paciente que sofre de uma doença a ser tratada ou um analito.