Molecularly imprinted polymers for the selective extraction of glibenclamide

Glibenclamide (GLIB), an oral antidiabetic medication of the sulphonylurea drugs family, was stoichiometrically impronte using tetrabutylammonium methacrylateas the functional monomer, for the first time in molecular imprinting, and utilising the sulphonylurea affinity for carboxylate anions. Solution association between the drug and the novel functional monomer was studied by 1H-NMR titrations, whereby evidence of sulphonylurea deprotonation followed by the formation of “narcissistic” GLIB dimers was found when tested in CDCl3, while an affinity constant in excess of 105 L mol-1 was measured in DMSO-d6. Detailed analysis of GLIB binding on the subsequently prepared imprinted and non-imprinted polymers confirmed deactivation of binding sites by exchange of a proton between GLIB and methacrylate, followed by extraction of the tetrabutylammonium counterion from the polymermatrix, resulting in overall reduced binding capacities and affinities by the impronte material under equilibrium conditions. An optimised MI-SPE protocol, which included abinding site re-activation step, was developed for the extraction of GLIB from blood serum, whereby recoveries of up to92.4% were obtained with exceptional sample clean-up.

Molecularly imprinted polymers per l'estrazione selettiva di glibenclamide Riassunto La Glibenclamide (GLIB) è una sulfanilurea di seconda generazione ad azione ipoglicemizzante. In questo lavoro di tesi la GLIB è stata usata quale templato in quantità stechiometriche per la preparazione di Molecularly Imprinted Polymers. Per la prima volta nella tecnica del “molecular imprinting” è stato scelto quale monomero il tetrabutilammonio metacrilato (TBAM), in base alle note capacità di una sulfonilurea di interagire con gli anioni carbossilato. L’associazione del monomero con la GLIB è stata studiata mediante una titolazione condotta utilizzando 1H-NMR. I risultati dimostrano la perdita di un protone da parte della sulfonilurea di GLIB e la formazione di un dimero in CDCl3. La costante di affinità, calcolata in DMSO-d6, è almeno pari a 105 M-1 . Analisi più dettagliate sul polimero “stampato” e sul polimero controllo hanno confermato il coinvolgimento dello scambio di un protone nell’interazione tra GLIB e metacrilato,unitamente a una diminuzione della capacità del polimero di riconoscere la molecola di interesse nelle condizioni di equilibrio. Previa riattivazione del sito di legame con il controione tetrabutilammonio idrossido (1.0 mol L-1in metanolo), si è quindi realizzata con successo la purificazione di un campione di siero contenente GLIB impiegando il polimero quale materiale per estrazione in fase solida (SPE).