Carlo CRESCENZI | Progetti

ISOLAMENTO ED IDENTIFICAZIONE DI COMPOSTI ATTIVATORI DEL RECETTORE ARILICO

I recettori sono in grado di riconoscere la loro molecola partner con un alto grado di selettività, con la formazione di un complesso non covalente ma abbastanza stabile. La capacità del recettore di discriminare tra diverse molecole viene definita ‘riconoscimento molecolare’ (Lehn, 1995). In modo analogo i polimeri a stampo molecolare (Molecular Imprinted Polymers, MIPs) sono dei materiali selettivi per l’estrazione in fase solida e sono costituiti da resine sintetiche altamente ramificate, le quali presentano al loro interno dei siti selettivi per il riconoscimento molecolare. I MIPs vengono preparati per polimerizzazione di monomeri funzionali in presenza di una molecola che funge da ‘stampo’, e hanno le stesse proprietà di legame dei recettori naturali. In chimica analitica vengono utilizzati come sistema di cattura degli analiti di interesse (Fig.10). Dopo la rimozione della molecola stampo, detta ‘template’, i siti che vengono liberati sono in grado di interagire con molecole bersaglio, caratterizzate dalla stessa struttura molecolare della molecola usata come stampo. I siti di legame dei MIPs sono stabili in condizioni difficili, quali temperature e pressioni elevate, pH estremi, soluzioni organiche. La sintesi dei MIPs però presenta una certa complessità a causa delle molteplici variabili in gioco, tra cui:•Natura e livelli del template, che deve essere chimicamente inerte e stabile alle condizioni di polimerizzazione.•Monomero funzionale, che viene scelto in base al template con cui deve formare i siti di legame, e quindi influenza il numero di siti di legame•Cross-linker, che salda i siti di legame controllando la morfologia della matrice polimerica, garantendo rigidità alla struttura, impartendo robustezza meccanica al monomero•Iniziatore: di solito 1% p/v rispetto al monomero e può essere facilmente decomposto, dando radicali stabili che innescano la polimerizzazione•Solvente porogeno, che deve essere in grado di solubilizzare tutti gli ingredienti della miscela e inoltre ha il compito di dissipare il calore che si sprigiona nella reazione, inoltre influenza la morfologia e il volume totale dei poriIn questo progetto di ricerca valuteremo la possibilità di estrarre selettivamente il FICZ (6-formylindolo[3,2-b]carbazolo) mediante metodiche di analisi combinate, effettuando una sintesi del MIP utilizzando molecole analoghe come il MICZ(6-methylindolo[3,2-b]carbazolo) per ottenere risultati migliori (Sellergren, 2006), con la stessa struttura aromatica, ma meno reattiva, perché invece del formile c’è il metile. Di questa molecola sono stati effettuati studi di modellistica molecolare per determinare il monomero funzionale da utilizzare per avere la formazione del polimero (Schwarz et al., 2011).Un materiale adsorbente di questo tipo dovrebbe essere in grado di mimare il comportamento del recettore AhR trattenendo selettivamente le molecole verso le quali mostra affinità. Se usato in trappole per l'estrazione in fase solida (MISPE) questo polimero permetterebbe di estrarre selettivamente sia da matrici biologiche che ambientali le sostanze in grado di interagire fortemente con il recettore AhR. Questo strumento analitico potrebbe essere quindi di fondamentale importanza sia negli studi sulla natura del ligando endogeno sia nella ricerca di inquinanti potenziali interferenti endocrini di questo recettore.- Lehn J.M, (1995), Supramolecular Chemistry, VHC, Weinheim Rimmer S.(1998), Synthesis of molecular imprinted polymer networks, Volume 47, Numbers 7-8, 470-474- Schwarz L., Danylec B., Harris S., Boysen R., Hearn M., J Chromatogr A., (2011), 22;1218(16), 2189-95- Sellergren , Macromol...