Gli esperti del Biotechnology Group dell'Università di Leicester guidati dal professor Sergey Piletsky in collaborazione con la società spin-off MIP Diagnostics Ltd hanno annunciato lo sviluppo di materiali polimerici con capacità di riconoscimento molecolare che hanno il potenziale per superare gli anticorpi naturali in varie applicazioni diagnostiche
In un articolo appena pubblicato "Un confronto tra le prestazioni delle nanoparticelle polimeriche a stampa molecolare per bersagli molecolari piccoli e anticorpi nel formato ELISA", i ricercatori hanno dimostrato con successo che le nanoparticelle polimeriche prodotte dalla tecnica di stampa molecolare (nanoparticelle MIP) possono legarsi alla molecola bersaglio con la stessa o maggiore affinità e specificità rispetto agli anticorpi ampiamente utilizzati disponibili in commercio e contro bersagli stimolanti.
Inoltre, la loro facilità di fabbricazione, tempi di consegna brevi, l'elevata affinità e la mancanza di requisiti per la logistica della catena del freddo li rendono un'alternativa interessante agli anticorpi tradizionali per l'uso nei test immunologici.
I saggi dimostrativi descritti nell'articolo precedente hanno consentito la determinazione degli analiti target a concentrazioni picomolari. I risultati hanno confermato che le nanoparticelle MIP possono essere utilizzate come valide alternative agli anticorpi in formato ELISA, mostrando simile a, o prestazioni migliori rispetto ai recettori naturali come gli anticorpi.
I saggi possedevano una stabilità molto più elevata, che nel complesso è un forte sostegno per considerare l'applicazione industriale delle nanoparticelle MIP nelle piattaforme diagnostiche.
Professor Piletsky, dal Dipartimento di Chimica dell'Università di Leicester, ha dichiarato:"Sono trascorsi ben oltre vent'anni dalla prima dimostrazione che i polimeri a impronta molecolare possono essere utilizzati come materiale di riconoscimento nei test per farmaci clinicamente significativi. A quel tempo, lavoro seminale ha chiaramente illustrato il principio, ma era improbabile che i test descritti rappresentassero una minaccia per i metodi consolidati che si basavano sugli anticorpi.
"I recenti progressi nella sintesi delle nanoparticelle MIP hanno superato gli svantaggi percepiti dei MIP come l'eterogeneità del sito di legame, problemi di lisciviazione/scarsa cinetica di legame e mancanza di adeguati protocolli di produzione industriale.
"Il nuovo approccio di produzione in fase solida utilizzato presso MIP Diagnostics utilizza molecole bersaglio immobilizzate sulla superficie di un supporto solido, da qui il suo nome. Alla superficie di questo supporto, i monomeri sono polimerizzati in nanoparticelle polimeriche, che vengono poi selezionati in base alla loro affinità con il target, che è riutilizzabile. Oltre a produrre leganti ad alte prestazioni, questo approccio sintetico è adatto allo scale-up e all'automazione rendendolo molto attraente per l'uso commerciale. Essendo entità chimiche, strati funzionali aggiuntivi possono essere creati durante la sintesi delle nanoparticelle MIP per modificare le proprietà delle particelle senza influire sulla loro capacità di riconoscimento".
La natura robusta delle nanoparticelle MIP le rende reagenti ideali per un'ampia gamma di applicazioni, tra cui la diagnostica point-of-care e i test sul campo.
Possono resistere ad ambienti difficili, come estremi di pH e temperatura, acqua di mare e può anche funzionare in solventi organici.
I MIP sono stati creati e implementati con successo contro tutte le principali classi target inclusi peptidi, proteine e altre strutture macromolecolari, così come entità chimiche più piccole come ioni inorganici, esplosivi, droghe, tossine, loro metaboliti e specie biochimiche comuni come i cofattori enzimatici.