تهيه پليمر قالب مولكولي براي پروتئين آلبومين با استفاده از الياف پنبه

Preparation of molecular imprinted polymer for albumin protein using cotton fibers

اصطلاح پليمرهاي قالب مولكولي به نوعي از پليمرها اطلاق مي‌شود كه در طول سنتز، مكان­هاي مشخص براي گونه‌اي خاص در پليمر ايجاد مي‌شود. به همين منظور در طول سنتز براي ايجاد مكان‌هاي مشخص از مولكول‌هاي الگويي كه از لحاظ شكل و اندازه به مولكول هدف شباهت دارند استفاده مي‌شوند. اين قالب‌هاي سنتز شده در طول پليمريزاسيون، حفراتي ريز با ساختار سه بعدي مي‌باشند كه مطابق با گروه‌هاي عاملي و ساختار فضايي مولكول الگو است و مي‌توانند به صورت گزينشي عمل كنند. پژوهش حاضر به منظور سنتز پليمر قالب ‌مولكولي براي پروتئين آلبومين سرم گاوي (BSA) بر سطح پنبه انجام شد. براي به دست آوردن شرايط بهينه براي تهيه پليمر، نوع حلال و مونومر عاملي مورد بررسي قرار گرفت. از بين حلال‌هاي مورد بررسي كلروفرم و از بين مونومرهاي مورد بررسي اكريليك اسيد بهترين نتايج را نشان داد. براي پليمر قالب ‌مولكولي سنتز شده براي پروتئين BSA، ظرفيت جذب و راندمان قالب­زني به ترتيب برابر 4/310 ميلي گرم بر گرم و 87/2 به دست آمد. همچنين براي بررسي انتخابگري پليمر قالب مولكولي از گونه‌هاي رقابتي (آلبومين تخم‌مرغي، انسولين و ليزوزيم) استفاده شد. شاخص انتخابگري پليمر قالب مولكولي تهيه شده براي BSA نسبت به پروتئين‌هاي آلبومين تخم‌مرغي، ليزوزيم و انسولين به ترتيب برابر با 73/1، 18/3 و 77/3 به دست آمد.

The term molecular imprinted polymers (MIPs) is a kind of polymer in which specific sites proportional to a particular species are created. For this purpose, the polymerization of MIP is performed in the presence of the template molecule that is similar in shape and size to the target molecule. These sites are small cavities with a three-dimensional structure that conform to the functional groups and the spatial structure of the template molecule and can act selectively. The present study was carried out to synthesize molecularly imprinted polymer for bovine serum albumin (BSA) protein on the cotton surface. To obtain the optimum conditions for the preparation of the MIP, different solvents and functional monomers used as substrate were investigated. The results indicated that chloroform and acrylic acid had the best performance as a solvent and functional monomer, respectively. Also, the optimum amount of cotton was 0.1 g. The adsorption capacity and the imprinting efficiency of the molecularly imprinted polymer synthesized for BSA were obtained at 310.4 mg/g and 2.87, respectively. Competitive proteins (ovalbumin, insulin, and lysozyme) were also used to investigate the selectivity of molecularly imprinted polymers. The selectivity factor of the MIP for BSA compared to ovalbumin, lysozyme, and insulin protein was 1.73, 3.18, and 3.77, respectively.