超分子
従来の「分子」は、共有結合によって互いに結びついた原子団を指す。共有結合は強い結合であるため、共有結合でつながった分子は、溶液中や気化により希薄化しても一団の物質として振る舞うため、化学や生物の世界では重要な基本単位として成立している。
超分子の概念は、ジャン=マリー・レーンらによって提唱された。初期にはクラウンエーテル、シクロデキストリンなど、分子間相互作用によって分子やイオンを内包する「ホストゲスト」化合物が特に研究された。近年では、複数ユニットから構成されるタンパク質やLB膜 (Langmuir–Blodgett film)、自己組織化膜、液晶、腐植酸なども超分子として研究されている。
有名な超分子の例としては、ドラッグデリバリー・システムに利用されるリポソームやミセルなどがある。 これらは分子内に疎水部と親水部を持っており、水系の溶媒中において疎水性相互作用により自己集合化する。 他にもペプチドによって構成されるペプトソームや、乳酸により形成されるラクトソームなども超分子の一例である。
超分子は分子の設計によりその形態(モルフォロジー)を変化させることにより、上述のドラッグ・デリバリー・システムを始めとした様々な応用が検討されている。
クラウンエーテルの発見者であるチャールズ・ペダーセンおよびドナルド・クラム、ジャン=マリー・レーンらは「高選択的に構造特異的な相互作用をする分子の開発と応用」によりノーベル化学賞を受賞した。
同種の原子あるいは分子が相互作用によって数個から数十個、もしくはそれ以上の数が結合した物質・物体を特にクラスター (cluster) と呼ぶが、フラーレンなどは共有結合クラスターであるため超分子には含めない。