Effetto delle diverse quantità di agente reticolante sulle proprietà di legame dei nanoMIP preparati mediante sintesi in fase solida

I nanopolimeri a stampo molecolare (nanoMIP) riproducono il fenomeno del riconoscimento molecolare presente in natura, rappresentando valide alternative a basso costo a biomolecole quali proteine e anticorpi. La sintesi in fase solida dei nanoMIP si è dimostrata essere un approccio innovativo per ottenere polimeri stampati utilizzando γ-globuline di coniglio come molecole modello. La rigidità del polimero ottenuto è influenzata dall’agente reticolante, il cui ruolo principale è quello di formare la rete tridimensionale che preserva la forma del sito di legame. In particolare, in questo progetto di tesi, si è modificata la miscela di polimerizzazione solitamente usata per produrre dei nanoMIP selettivi verso le γ-globuline di coniglio, andando a variare la quantità di agente reticolante (da 0 a 50% molare di BIS), indagando delle percentuali di N,N’-metilen-bis-acrilammide sia maggiori che minori rispetto a quella precedentemente testata (2% molare BIS). Si è voluto studiare come la quantità di agente reticolante influenzi la rigidità della tasca di legame e di conseguenza la capacità del nanopolimero di legare il templante. Per valutare le caratteristiche leganti dei nanoMIP stampati, si sono eseguite prove di partizione all’equilibrio per valutare l’affinità verso γ-globuline di coniglio, mentre la selettività è stata valutata tramite prove di partizione con γ-globuline bovine. Per ciascun polimero è stata calcolate la costante di affinità verso i diversi analiti mediante l’isoterma di Langmuir. I risultati sperimentali mostrano che per quantità di agente reticolante prossime al 2% molare si ottengono dei nanopolimeri con elevata affinità (Keq > 106 mol L-1) che aumenta all’aumentare della percentuale fino al raggiungimento di una soglia (%BIS > 18%), oltre il quale si ha una diminuzione del valore della costante di legame e di conseguenza dell’affinità. Per quanto riguarda la selettività, si osserva che nanoMIP con bassa selettività si hanno in corrispondenza della percentuale di agente reticolante agli estremi del dominio sperimentale studiato, mentre per quantità di agente reticolante prossime al 2% si ottengono nanopolimeri selettivi nei confronti delle γ-globuline di coniglio (α < 0.5). I risultati ottenuti dimostrano che la percentuale di agente reticolante influenza notevolmente la struttura della cavità che si forma. In particolare per basse percentuali si ottengono dei nanopolimeri caratterizzati da una tasca flessibile mentre per percentuali più elevate la cavità risulta troppo rigida.