La tecnica dello stampo molecolare, negli ultimi anni, è stata estesa al settore della tecnologia a membrana. Membrane a stampo molecolare, che possono essere utilizzate per trasportare o ritenere selettivamente la molecola di interesse (stampo), sono preparate utilizzando quattro tecniche diverse: 1) in situ polymerization; 2) inversione di fase; 3) evaporazione del solvente; 4) fotocopolimerizzazione superficiale [1]. In tutti i casi, un monomero funzionale, in grado di interagire con un gruppo specifico della molecola stampo, viene polimerizzato con un cross-linker in presenza della stessa molecola. La rimozione dello stampo, dalla rete polimerica ottenuta, lascia in essa un sito complementare, capace di effettuare riconoscimento selettivo, successivo, della stessa molecola. Nel presente lavoro sono state preparate membrane composite a stampo molecolare con proprietà di riconoscimento selettivo nei confronti di S-naprossene. Membrane commerciali da microfiltrazione in polipropilene, sono state modificate per fotocopolimerizzazione superficiale [2] col monomero 4-vinil-piridina in presenza di S-naprossene in qualità di molecola stampo. Analisi SEM delle membrane tal quali e dopo la procedura di modificazione, hanno evidenziato come il processo di fotocopolimerizzazione abbia determinato un riempimento dei pori superficiali della matrice di polipropilene. In sezione trasversale è visibile un sottile strato denso subito sotto la superficie di membrana modificata, mentre resta inalterata la struttura a finger. Le proprietà di riconoscimento molecolare delle nuove membrane, sono state studiate mediante prove di permeazione di miscele raceme di naprossene in fase acquosa. Allo scopo, è stata utilizzata una celletta UF (deed-end filtration) con diametro di 2 cm. L'enantioselettività (?) è stata calcolata monitorando nel tempo la quantità dei due enantiomeri (determinata mediante HPLC) del naprossene presenti nel permeato e nel retentato durante il processo UF. Le membrane modificate hanno mostrato proprietà di trasporto selettivo [3] nei confronti della molecola stampo che, è risultata essere in eccesso nel permeato ed in difetto nel retentato, rispetto all'isomero opposto. Operando in condizioni di pH acido è stato ottenuto un valore di enantioselettività di 1.6, confrontabile coi dati di letteratura, riferiti a risoluzione di naprossene con polimero a stampo molecolare ed utilizzato come fase stazionaria nella preparazione di colonne cromatografiche [4]. Prove effettuate sulla membrana di polipropilene non modificata o modificata in assenza della molecola stampo non hanno determinato separazione dei due enantiomeri. 1. B. Sellergren, Chiral Sep. Techniques, Sec. Ed., ed. G. Subramanian, 2001; 153. 2. L. Donato, A. Figoli, E. Drioli, J. of Pharm. and Biomed. Analysis, 2004, in press. 3. A. Dzgoev, K. Haupi, Chirality, 1999; 11:465-469 4. J. Haginaka, H. Takehira, K. Hosoya, N. Tanaka, J. of Chromatography A, 1998; 816: 113-121.
Tecnologia a membrana e riconoscimento molecolare
L Donato;A Figoli;E Drioli
2004
Abstract
La tecnica dello stampo molecolare, negli ultimi anni, è stata estesa al settore della tecnologia a membrana. Membrane a stampo molecolare, che possono essere utilizzate per trasportare o ritenere selettivamente la molecola di interesse (stampo), sono preparate utilizzando quattro tecniche diverse: 1) in situ polymerization; 2) inversione di fase; 3) evaporazione del solvente; 4) fotocopolimerizzazione superficiale [1]. In tutti i casi, un monomero funzionale, in grado di interagire con un gruppo specifico della molecola stampo, viene polimerizzato con un cross-linker in presenza della stessa molecola. La rimozione dello stampo, dalla rete polimerica ottenuta, lascia in essa un sito complementare, capace di effettuare riconoscimento selettivo, successivo, della stessa molecola. Nel presente lavoro sono state preparate membrane composite a stampo molecolare con proprietà di riconoscimento selettivo nei confronti di S-naprossene. Membrane commerciali da microfiltrazione in polipropilene, sono state modificate per fotocopolimerizzazione superficiale [2] col monomero 4-vinil-piridina in presenza di S-naprossene in qualità di molecola stampo. Analisi SEM delle membrane tal quali e dopo la procedura di modificazione, hanno evidenziato come il processo di fotocopolimerizzazione abbia determinato un riempimento dei pori superficiali della matrice di polipropilene. In sezione trasversale è visibile un sottile strato denso subito sotto la superficie di membrana modificata, mentre resta inalterata la struttura a finger. Le proprietà di riconoscimento molecolare delle nuove membrane, sono state studiate mediante prove di permeazione di miscele raceme di naprossene in fase acquosa. Allo scopo, è stata utilizzata una celletta UF (deed-end filtration) con diametro di 2 cm. L'enantioselettività (?) è stata calcolata monitorando nel tempo la quantità dei due enantiomeri (determinata mediante HPLC) del naprossene presenti nel permeato e nel retentato durante il processo UF. Le membrane modificate hanno mostrato proprietà di trasporto selettivo [3] nei confronti della molecola stampo che, è risultata essere in eccesso nel permeato ed in difetto nel retentato, rispetto all'isomero opposto. Operando in condizioni di pH acido è stato ottenuto un valore di enantioselettività di 1.6, confrontabile coi dati di letteratura, riferiti a risoluzione di naprossene con polimero a stampo molecolare ed utilizzato come fase stazionaria nella preparazione di colonne cromatografiche [4]. Prove effettuate sulla membrana di polipropilene non modificata o modificata in assenza della molecola stampo non hanno determinato separazione dei due enantiomeri. 1. B. Sellergren, Chiral Sep. Techniques, Sec. Ed., ed. G. Subramanian, 2001; 153. 2. L. Donato, A. Figoli, E. Drioli, J. of Pharm. and Biomed. Analysis, 2004, in press. 3. A. Dzgoev, K. Haupi, Chirality, 1999; 11:465-469 4. J. Haginaka, H. Takehira, K. Hosoya, N. Tanaka, J. of Chromatography A, 1998; 816: 113-121.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
