سنتز نانو پليمر قالب مولكولي سطحي جاذب كلسترول بر پايه ذرات آهن مغناطيسي- سيليس و بررسي ويژگي هاي عملكردي

SYNTHESISOF CHOLESTEROL GRAFTED MOLECULALRY IMPRINTED POLYMER BY MEANS OF THE SILANATION OF MAGNETIC PARTICLES an‎d EVALUTAION OF FUNCTIONAL CHARACTERISTICS

پيش زمينه و هدف امروزه استفاده از پليمرهاي قالب مولكولي كه به صورت آنتي بادي هاي مصنوعي عمل و تركيب هدف را از محيط بيولوژيك جداسازي مي كنند، روشي نوين به شمار مي رود. كلسترول يكي از عوامل موثر بيماري هاي قلبي عروقي است و شناسايي نوع كلسترول و مقدار دقيق آن حائز اهميت است. در اين پژوهش، با استفاده از نانو ذرات آهن مغناطيسي با پوشش سيليس، پليمر قالب مولكولي توليد و خواص كاركردي آن در جداسازي و اندازه گيري كلسترول موردبررسي قرار گرفت. مواد و روش كار نانوذرات آهن مغناطيسي- سيليس با روش هم ته نشيني توليد و سپس پليمر قالب مولكولي كلسترول به روش سل- ژل هسته-پوستهسنتز شد. پليمر حاصل نهايتا با مخلوط حلال شسته شده تا جايگاه اختصاصي جاذب كلسترول ايجاد شد. سپس پليمر با محلول كلسترول انكوبه و توانايي جداسازي آن توسط كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا اندازه گيري شد. ساختار و ظاهر نمونه ها با طيف سنجي فروسرخ FT-IR و ميكروسكوپ الكتروني روبشي سنجيده شد. يافته ها نسبت وزني/حجمي بهينه پليمر به محلول كلسترول باعث جداسازي 94درصد كلسترول از محلول استاندارد اوليه 100 ميلي گرم بر ليتر گرديد. نتايج طيف سنجي FT-IR نشان دهنده پوشش مناسب سيليسي براي هسته آهن مغناطيسي بود. در اثر پليمريزاسيون سل-ژل باند جايگاهي فعال سيليسي جاذب مولكول قالب، تشديد شد. شكل پليمر به صورت حفرات كروي متخلخل و در ابعاد زير 50نانومتر مشاهده شد. نتيجه گيري استفاده از نانوذرات آهن مغناطيسي-سيليس در اين روش باعث افزايش عملكرد جداسازي كلسترول به دليل سهولت جداسازي و ماهيت قالب زني سطحي پليمرها مي شود. بررسي مورفولوژي پليمر جاذب نشان دهنده كارايي بالاي سطوح نانويي در جذب تركيب است.

Background & Aims: Nowadays usage of molecularly imprinted polymers which act as artificial antibodies and separate target molecules from biological environments is a novel approach. Cholesterol is one of the major risk factors of cardiovascular diseases and its precise determination is crucial. In this research, a molecularly imprinted polymer by means of Fe3O4 nanoparticles coated with silica layer was fabricated and its functional characteristics were investigated. Materials & Methods: Co-precipitation method was used for manufacturing of magnetic Fe3O4 nanoparticles coated by silica. Then cholesterol imprinted polymer were synthesized by grafting coreshell procedure. Finally obtained polymer was eluted by mixture of solvents to create specific adsorbent active sites for cholesterol. The polymer was incubated with cholesterol stock solution and binding activity was determined through high performance liquid chromatography. Structure and morphology of samples were evaluated by FT-IR spectroscopy and scanning electron microscopy. Results: Optimized ratio of polymer weight to cholesterol stock solution volume showed 94% separation from 100 mg/L stock solution. FT-IR spectrometry results revealed a fine coating of silica for magneticFe3O4cores.Silica band which was adsorbent of template molecule was intensified by sol-gel polymerization method. Polymer morphology was porous, spherical shaped and particle dimensions were observed less than 50 nanometers. Conclusion: Application of Fe3O4 nanoparticles coated with silica in this method enables high separation of cholesterol which could be due to ease of extraction and grafted polymer nature. Morphology of adsorbent polymers indicated performance of nano surfaces in separation of this compound.