Diseño, síntesis y caracterización de polímeros impresos molecularmente (MIPS) para la determinación de rodamina B: enfoque teórico y experimental (2020)
RESUMEN: Actualmente el enfoque de muchas investigaciones químicas en el área de sensores es la creación de receptores sintéticos como los Polímeros de Impresión Molecular (MIPs), que imiten el comportamiento de reconocimiento natural antígeno-anticuerpo, ofreciendo potencialmente la especificidad y selectividad de los receptores biológicos, pero con una mejor durabilidad en condiciones ambientales y menor costo. El objetivo principal de esta investigación es realizar una prueba concepto en el diseño, síntesis y caracterización de este tipo de plataformas con moléculas relativamente pequeñas como lo es la Rodamina B (RhB), para su futura extrapolación a moléculas más grandes y complejas como las proteínas, en aplicaciones biomédicas. El diseño inicial de los MIP se realizó con simulaciones de dinámica molecular y detección computacional utilizando diferentes programas de uso libre (LAMMPS, Clúster de CRONOS EAFIT, LigParGen, Packmol y Moltemplate). Un grupo de 4 monómeros y 4 solventes diferentes fue empleado para identificar cuál combinación es capaz de interactuar mejor con la RhB, el ácido meta acrílico (MAA) o N-Vinilpirrolidona (N-VP) como monómeros funcionales y etilenglicol dimetacrilato (EGDMA) como entrecruzante en acetonitrilo y/o tolueno. Basados en los resultados de dinámica molecular, se prepararon las microesferas MIP usando RhB como plantilla y el método de polimerización en solución. Los polímeros se caracterizaron por Microscopía electrónica de barrido (SEM), Dispersión de luz dinámica (DLS), Espectroscopía infrarroja (IR) y análisis termogravimétrico (TGA). Posteriormente, la capacidad de adsorción y reconocimiento del MIP fueron estudiadas por Espectroscopía Ultravioleta Visible (UV-vis), en donde los MIP con MAA de geometría esférica y tamaños micrométricos mostraron una mayor recaptación de la RhB en solución, en comparación con los polímeros no impresos (NIP). Los resultados teóricos muestran que la mejor combinación para imprimir RhB es MAA en acetonitrilo como solvente, y esto fue corroborado experimentalmente.