La impresión molecular es una técnica para crear cavidades en forma de plantilla en matrices poliméricas con selectividad predeterminada y alta afinidad. [1] Esta técnica se basa en el sistema utilizado por las enzimas para el reconocimiento de sustratos , que se denomina modelo de "cerradura y llave". El sitio de unión activo de una enzima tiene una forma específica para un sustrato. Los sustratos con una forma complementaria al sitio de unión se unen selectivamente a la enzima; no se reconocen las formas alternativas que no encajan en el sitio de unión.
Los materiales impresos molecularmente se preparan usando una molécula plantilla y monómeros funcionales que se ensamblan alrededor de la plantilla y posteriormente se entrecruzan entre sí. Los monómeros, que se autoensamblan alrededor de la molécula plantilla mediante la interacción entre grupos funcionales tanto en la plantilla como en los monómeros, se polimerizan para formar una matriz impresa (comúnmente conocida en la comunidad científica como polímero impreso molecular (MIP)). Posteriormente, la plantilla se elimina en parte o en su totalidad, [1] dejando una cavidad complementaria en tamaño y forma a la plantilla. La cavidad obtenida puede funcionar como un sitio de unión selectiva para la molécula moldeada.
En las últimas décadas, la técnica de impresión molecular se ha desarrollado para su uso en la administración de fármacos , separaciones, detección biológica y química, y más. Aprovechando la selectividad de forma de la cavidad, también se ha facilitado su uso en catálisis para determinadas reacciones.
El primer ejemplo de impronta molecular se atribuye a MV Polyakov en 1931 con sus estudios en la polimerización de silicato de sodio con carbonato de amonio . Cuando el proceso de polimerización fue acompañado de un aditivo como el benceno , la sílice resultante mostró una mayor absorción de este aditivo. [1] En 1949, Dickey utilizó el concepto de la impronta molecular de la teoría instruccional; su investigación precipitó geles de sílice en presencia de tintes orgánicos y mostró que la sílice impresa tenía una alta selectividad hacia el tinte de plantilla. [2]
Siguiendo las observaciones de Dickey, Patrikeev publicó un artículo de su sílice 'impresa' con el método de incubación de bacterias con gel de sílice. El proceso de secado y calentamiento de la sílice promovió el crecimiento de bacterias mejor que otras sílices de referencia y exhibió enantioselectividad . [3] Posteriormente utilizó este método de sílice impresa en otras aplicaciones, como la cromatografía en capa fina (TLC) y la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). En 1972, Wulff y Klotz introdujeron la impresión molecular en polímeros orgánicos. Descubrieron que el reconocimiento molecular era posible mediante la introducción covalente de grupos funcionales dentro de la cavidad impresa de los polímeros. [4] [5]Luego, el grupo de Mosbach demostró que era posible introducir grupos funcionales en cavidades impresas a través de interacciones no covalentes, lo que condujo a una impresión no covalente. [6] [7] Desde entonces, muchos enfoques relacionados con la impresión molecular se han extendido a diferentes propósitos. [1]