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Polímeros de impronta molecular (MIPs). ¿Qué son y para qué sirven?

Polímeros de impronta molecular (MIPs). ¿Qué son y para qué sirven?

Polímeros de impronta molecular (MIPs). ¿Qué son y para qué sirven?

¿Qué son los MIPs?

Los polímeros de impronta molecular son más conocidos por sus siglas en inglés, Molecularly Imprinted Polymers. Se pueden definir como: “polímeros tridimensionales con huecos específicos inducidos por una molécula molde que sirven para el reconocimiento molecular y que dan lugar a un material donde el molde dirige la disposición y orientación de los componente que lo forman mediante un mecanismo de autoensamblaje”. Es decir, se trata de materiales biomiméticos que reproducen de un modo más básico el mecanismo de reconocimiento de los sistemas biológicos (hormona-receptor, enzima-sustrato, antígeno-anticuerpo). Por tanto, la tecnología MIP consiste en desarrollar un material polimérico capaz de interaccionar selectivamente con una molécula o ión actuando como “cerradura” ante un analito “llave”.

¿Cómo se obtiene un MIP?

La mejor forma de comprender qué es un MIPs es analizar cómo se genera. Para preparar un MIP lo más usual es usar un proceso de polimerización. Uno o más monómeros, junto con un entrecruzador, y en presencia de la molécula molde, forman lo que se conoce como el complejo de pre-polimerización. Se inicia la reacción radicalaria mediante la adición de un iniciador de radicales. Posteriormente tiene lugar a un polímero tridimensional. que contiene a la molécula molde en su estructura. Una vez obtenido esta resina polimérica y tras la extracción del molde, se crean cavidades en el interior del polímero que son complementarias en tamaño, forma geométrica y orientación de grupos funcionales a la molécula usada como molde. Es decir, que un MIP es un plástico que contiene en su estructura huecos específicos para una molécula.

mip

Figura. Representación esquemática de las etapas implicadas en la síntesis de MIPs. 1: monómeros funcionales, 2: entrecruzador, 3: molécula molde; a) formación del complejo de pre-polimerización; b) polimerización; c) extracción del molde liberando los sitios de unión; d) unión selectiva con el analito de interés

Así este MIP, en presencia de esa molécula, debido a la afinidad que tiene con ella, la retiene y la puede extraer selectivamente del medio en el que se encuentra.

¿Para qué sirve?

Los MIPs tienen aplicación en muchos campos de la química, la biología y la ingeniería. Particularmente el desarrollo de materiales de afinidad para el desarrollo de sensores, la detección de residuos químicos, el  control de calidad en alimentos, la fabricación de adsorbentes para extracción en fase sólida, el desarrollo de fases estacionarias para cromatográfica y catálisis, el desarrollo y selección de fármacos, y la eliminación de subproductos de reacciones química o contaminantes del medio. Visita la página de NanoMyP para ver algunos de estos materiales y sus aplicaciones.

Una de las aplicaciones mas recientes de los MIPs es en nanorremediación. Es decir, el uso de nanomateriales para la eliminación de contaminantes del medio. Debido a sus características, los MIPs son una buena solución para este problema. Se pueden preparar plásticos inteligentes capaces de retirar una molécula (fármaco o metabolito) de un medio sin afectar al resto de la composición. Es decir, se pueden preparar «filtros específicos» que permitan retirar, de manera controlada, los contaminantes si necesidad de adicionar sustancias y sin la pérdida o modificación de otros compuestos presentes en el agua.

 

Un comentario sobre «Polímeros de impronta molecular (MIPs). ¿Qué son y para qué sirven?»

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