Imunosorbenți

Introducere

Materialele aplicate în metodele de separare şi concentrare prin sorbţie, statică sau dinamică, trebuie să îndeplinească anumite condiţii, dintre care cele mai importante sunt corelate cu: o bună capacitate de sorbţie, selectivitate înaltă, stabilitatea mecanică şi chimică adecvate, posibilitatea de a se regenera uşor.

Lipsa de selectivitate a schimbătorilor de ioni clasici a impus necesitatea obţinerii unor materiale noi, selective sau chiar specifice. Natura şi industria pun la dispoziţia cercetătorilor o gamă vastă de materiale, în marea lor majoritate cu structură polimerică, extrem de valoroase pentru separarea şi concentrarea prin sorbţie a componenţilor în stare gazoasă sau în soluţie.

Diversitatea structurii chimice, a morfologiei şi funcţionalităţii sorbenţilor determină versatilitatea aplicaţiilor acestora. Între acestea, un loc primordial este ocupat de metodele eficiente de concentrare şi separare.

Alegerea unui sorbent trebuie să fie rezultatul îmbinării raţionale a următoarelor cerinţe:

- Selectivitate înaltă;

- Capacitate de sorbţie cât mai mare;

- Caracteristici termodinamice şi cinetice favorabile;

- Rezistenţă mecanică şi stabilitate fizico-chimică;

- Accesibilitate;

- Preţ redus.

1. Imunosorbenţi: definiţie şi caracteristici

Imunosorbenţii, numiţi şi sorbenţi de imunoafinitate, sunt matrici macromoleculare (polistiren, polizaharide, liposomi etc.), care servesc drept suport de încorporare a unui imunogen (anticorp, antigen) pentru imunoteste sau extracţii în fază solidă prin imunoafinitate.

Datorită afinităţii înalte şi sensibilităţii interacţiei antigen-anticorp, imunosorbenţii permit un grad înalt de selectivitate moleculară, până la nivelul ppm. Este posibilă realizarea extracţiei, concentrării şi separării urmelor din matrici solide, fără solvent, intr-o singură etapă.

Primii imunosorbenţi au fost aplicaţi în teste biologice, dar recent au fost introduşi şi pentru analiza impurităţilor din alimente (alfatoxine, ocratoxine, fumonisine) sau a urmelor de pesticide din probe prelevate din mediul înconjurător.

2. Metode de obţinere a imunorbenţilor

În realizarea unui imunosorbent se iau în considerare:

- anticorpul;

- suportul solid;

- imobilizarea anticorpilor.

Prima etapă a obţinerii unui imunosorbent este proiectarea (modelarea) anticorpilor cu susceptibilitate de recunoaştere moleculară a unui analit sau a unui grup de analiţi. Deoarece compuşii cu masă moleculară mică (<1000) nu pot genera un răspuns imun înainte de imunizare, ei trebuie să fie modificaţi prin legarea de o moleculă suport, de regulă o proteină, cum este serumalbumina bovină. Această cuplare este posibilă prin introducerea unei grupe funcţionale în moleculă selectată.

A doua etapă constă în selectarea suporturilor pe care se va imobiliza anticorpul, preferenţial prin legare covalentă. De proprietăţile acestuia va depinde calitatea unui imunosorbent. De aceea, suportul trebuie să prezinte particule cu dimensiuni uniforme şi pori mari, să fie chimic şi biologic inert, hidrofil, uşor de activat, respectiv cu bună rezistenţă mecanică la presiune.

S-au dovedit corespunzătoare două tipuri de suporturi de afinitate:

 Prima categorie include suporturile utilizate în cromatografia de imunoafinitate, precum:

- agaroza şi celuloza;

- polimeri de tip polimetacrilat care se caracterizează prin rezistenţa slabă la presiunea de aspiraţie, fiind indicată în imunoextracţii indirecte, aplicarea probelor efectuându-se în flux gravitaţional sau la debite mici.

Aceste suporturi generează interacţii nespecifice slabe, prezintă o bună stabilitate chimică şi sunt uşor de modificat pentru introducerea unor liganzi funcţionali.

Aplicabilitate largă are gelul de agaroză activat cu BrCN, deşi prezintă dezavantaje legate de interacţii nespecifice de schimb ionic, dispersarea instabilă a anticorpilor şi toxicitatea BrCN. Printre imunosorbenţii comerciali de acest tip se numără: Easi-extract, Aflaxan, Aflapren, Fumonitest, Rida şi Zearala Test.