Cooperatività positiva di legame in polimeri a stampo molecolare

I polimeri a stampo molecolare (MIP) sono dei materiali di sintesi che costituiscono una valida alternativa ai recettori biologici, quali anticorpi ed enzimi. Il processo di stampo molecolare attraverso cui vengono sintetizzati sfrutta una reazione di polimerizzazione radicalica dei monomeri funzionali e dell’agente reticolante attorno ad una molecola target, il templante. Si ottiene un polimero tridimensionale altamente reticolato in grado di riconoscere e legare selettivamente il target, attraverso i siti di legame ad esso complementari. Il legame target-recettore avviene attraverso interazioni non covalenti, quali interazioni idrofobiche, legami a idrogeno, interazioni elettrostatiche e coordinazione con metalli. Grazie ai numerosi vantaggi dovuti al loro utilizzo, come l’elevata affinità e selettività, la resistenza ad agenti denaturanti (es alta temperatura, pH ≠ 7, elevata forza ionica, solventi organici, enzimi idrolitici), il basso costo, la facilità di preparazione e di conservazione e la biocompatibilità, l’interesse nei confronti dei MIP è in costante crescita e le applicazioni possibili sono molteplici: biosensoristica, immunoassay, separazione, purificazione, catalisi, drug delivery, bioimaging, nanomedicina biomedica e analisi di contaminanti. In ambito biochimico, tra le interazioni che riguardano il legame proteina-proteina o proteina-ligando vi è il fenomeno della cooperatività, per cui il legame di una molecola legante ad un enzima (o ad un’altra proteina funzionale) aumenta o diminuisce l’affinità di legame di altre molecole leganti. La cooperatività positiva è stata osservata nell’interazione tra ossigeno ed emoglobina. Il progetto di tesi si propone di investigare la presenza di cooperatività positiva di legame nei polimeri a stampo molecolare stampati sulla ciprofloxacina, un antibiotico appartenente alla famiglia dei fluorochinoloni utilizzato in medicina veterinaria utilizzando, in seguito, la danofloxacina come analita che è un analogo strutturale. I MIP sono stati prodotti attraverso la sintesi in fase solida, utilizzando sia il protocollo classico, sia variando la percentuale di reticolante. Le analisi sono state effettuate utilizzando un HPLC-FLD. I parametri di legame sono stati studiati e comparati attraverso partizione all’equilibrio applicando diversi modelli di isoterme di legame: Langmuir, Jovanovich, Freundlich-Langmuir (Hill) e Freundlich-Jovanovich. Inoltre il fattore di stampo è stato determinato in riferimento a un polimero non stampato.