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5.3 Purificación y extracción mediante polímeros impre- ANALES
sos RANF
La idea de atrapar compuestos en una matriz complemen- www.analesranf.com
taria y vacía fue propuesta por Wulff and Sarhan en 1972, sin em-
bargo no es hasta la década de los años noventa cuando Sellergren clodextrina, proporcionan una alta capacidad de reconocimiento
describe el potencial de estos materiales como adsorbentes para molecular notablemente selectivo y acomodable o modificable en
SPE y comienza su utilización mediante la síntesis de materiales función de las características de los analitos a separar (48).
adsorbentes basados en esta idea (31, 32). Si pensamos que en un
fósil podemos identificar una especie vegetal, porque solo ella es La sustitución con diferentes grupos funcionales, ya sea
capaz de dejar esa huella, tenemos un buen símil para imaginar la polares como de baja polaridad, permite establecer múltiples inter-
buena selectividad de este tipo de materiales destinados al recono- acciones intermoleculares de tipo electrostático, pares iónicos, di-
cimiento molecular de analitos específicos. Teniendo como plantilla polo-dipolo, puentes de hidrógeno o apilamiento ??- ?? (49).
el compuesto diana a analizar, este se unirá por interacciones no
covalentes (dipolo-dipolo, enlaces de hidrógeno, interacciones elec- 6.1 Ciclodextrinas en separaciones quirales
trostáticas,…) a un mínimo de tres monómeros funcionales capaces Las separaciones cromatográficas quirales constituyen uno
de reconocer molecularmente puntos clave en el compuesto diana.
Tras un proceso de polimerización en el que se forman enlaces en- de los retos de la cromatografía analítica con el objetivo de la re-
trecruzados se obtiene una matriz adsorbente sólida de la que con solución de mezclas quirales en la industria farmacéutica, biotec-
un procedimiento de lavado adecuado, extraeremos el compuesto nológica y alimentaria. Las separaciones quirales por cromatografía
diana que ha actuado como plantilla. De este modo queda libre el de líquidos se han incrementado exponencialmente gracias a su ro-
polímero impreso y disponible para reconocer y atrapar las molé- bustez como técnica de análisis y a la gran aplicación en análisis
culas de analito análogas a la plantilla y presentes en las muestras cuantitativo. Asimismo, se emplean con gran éxito en separaciones
problema. preparativas a gran escala y a escala intermedia en la industria. La
inmovilización de distintos derivados de ciclodextrina sobre la su-
Los polímeros impresos presentan ventajas frente a otros perficie de las partículas de sílice (50) a través de enlaces tipo éter,
materiales adsorbentes como son su selectividad y su robustez acom- urea o amino da lugar a fases estacionarias quirales (Figura 5) que
pañadas de una elevada estabilidad química y térmica. Estas carac- presentan muy alta enantioselectividad y adecuada estabilidad quí-
terísticas no las poseen los adsorbentes basados en proteínas, mica (51,52).
anticuerpos y ácidos nucleicos, que si bien presentan una elevada
selectividad, sin embargo son bastante lábiles (33). Una alternativa a las fases estacionarias quirales, muy
empleada y de gran utilidad es la utilización de fases estacionarias
En la Figura 4B se presenta un polímero impreso que em- no quirales, es decir fases estacionarias convencionales análogas a
plea ??-CD para la extracción antibióticos derivados de fluoroqui- las utilizadas en las separaciones rutinarias, combinadas con fases
nolona (norfloxacino) de muestras de agua (34). Los polímeros móviles que incorporan ciclodextrinas como aditivos en las fases
impresos que involucran a ciclodextrinas como parte esencial de la móviles para lograr la discriminación quiral. En esta modalidad de
plantilla extractante poseen una elevada selectividad y un alto ren- separación quiral se emplean tanto las ciclodextrinas naturales como
dimiento de extracción comparados con otros materiales y se han las químicamente modificadas. Así la sulfobutiléter-ß-ciclodextrina,
empleado con éxito en la extracción de fármacos, plaguicidas, hor- en la que están sustituidos los OH de las posiciones 2, 3 y 6, conocida
monas y aditivos de plásticos entre otros ejemplos (35). En la Tabla con el nombre comercial de captisol®, se emplea ampliamente en
3, se recoge un resumen de ejemplos de extracciones en fase sólida la industria farmacéutica para la purificación de analitos quirales,
y micro-extracciones en fase sólida, en los que se utilizan materiales pero también se han empleado en la separación de péptidos y pro-
adsorbentes con CDs, bien sea, en la modalidad de partículas mag- teínas (53). La 2-hidroxipropil-ß-ciclodextrina proporciona muy
néticas, de materiales nano-estructurados o de polímeros impre- buena enantio-resolución en el caso de las denominadas “drogas
sos. de diseño” como es el caso de los derivados de fenetilaminas y ca-
tinonas con estructura de ß-ceto-fenetilaminas (54). El efecto de la
6. CICLODEXTRINAS EN SEPARACIONES CROMATOGRÁFICAS ß-ciclodextrina nativa y de la dimetil- ß-ciclodextrina, permite la
separación quiral de una treintena de compuestos, sin embargo la
Las posibilidades de sustitución química de los hidroxilos mejor resolución se consigue en presencia de 2-hidroxipropil-ß-ci-
primarios y secundarios de las ciclodextrinas así como la de emplear clodextrina en concentración 20 mM en la fase móvil. Los resultados
como cavitandos de partida los derivados naturales a- ß- y ??-ci- se comparan con los obtenidos en análogas condiciones en separa-
ción por electroforesis capilar. La influencia de la naturaleza química
Natural and synthetic cavitands: challenges and answers y de la concentración de ciclodextrina también es clave para lograr
los objetivos de separación quiral en 10 derivados de ácido man-
388 in chemistry and pharmaceutical technology délico (55).
María Antonia Martín Carmona
An. Real Acad. Farm. Vol. 87. Nº 4 (2021) · pp. 381-393
