AK Gauglitz - Optische Spektroskopie

Molekular geprägte Polymere (MIPs)

Molekular geprägte Polymere sind künstlich hergestellte Erkennungsstrukturen, die im Vergleich zu Antikörpern, Enzymen, Rezeptoren oder Zellen, wie sie normalerweise in Biosensoren eingesetzt werden, wesentlich robuster und stabiler sind. Sie sind gegenüber Säuren, Basen und organischen Lösungsmitteln inert, stabil bei hohen Temperaturen und Drücken und im Trockenen lagerbar bei Raumtemperatur. Ihr größter Vorteil liegt allerdings in ihren niedrigen Produktionskosten.

Beim Verfahren des Molekularen Prägens werden funktionalisierte und quervernetzte Monomere in Anwesenheit eines Zielmoleküls, dem Templatmolekül, copolymerisiert. Während des Prozesses bilden die funktionellen Gruppen der Monomere mit dem Zielmolekül einen Komplex. Nach der Polymerisierung wird das Templatmolekül entfernt. Die funktionellen Gruppen werden durch die hochvernetzte Polymerstruktur in Position gehalten. Übrig bleiben Bindungsstellen, die sich genau komplementär zum Analytmolekül verhalten, sowohl in Größe als auch in Form.

Im Rahmen des EU-Projektes MENDOS wurden mit Hilfe der Reflektometrischen Interferenzspektroskopie die Wechselwirkungen zwischen den auf endokrine Disruptoren (z.B. Atrazin, Benzo[a]pyren, Propranolol) geprägten MIPs und den Analytmolekülen untersucht.

Literatur:

• Haupt K., Mosbach K., Molecularly Imprinted Polymers and Their Use in Biometric Sensors, Chem. Rev. 2000, 100, 2495-2504
• Nopper D., Lammershop O., Wulff G., Gauglitz G., Amidine-based molecularly imprinted polymers - new sensitive elements for chiral chemosensors, Anal. Bioanal. Chem. 2003, 377, 608-613