Kitosan-poliakrilamid-polisitrakonik asit içeren yarı IPN-tipi hidrojellerin şişme özellikleri ve lipaz salım davranışları
Swelling properties of semi-IPN type hydrogels containing acrylamide-citraconic acid-chitosan and lipase release behaviors
Yazar: NİLAY DEMİRKOL
Danışman: PROF.DR. MEHLİKA PULAT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Sunulan çalışmada, farklı bileşimlerde akrilamid (AAm), sitrakonik asit(SA) ve kitosan (K) içeren yarı-IPN yapıdaki hidrojeller, amonyumpersülfat / sodyummetabisülfit (NH4)2S2O8 / Na2S2O5 kimyasal başlatıcıçifti ve etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) çapraz bağlayıcısı kullanılarakserbest radikal polimerleştirilmesi ile sentezlenmiştir. Üretilenhidrojellerin şişme davranışları değişen süre, pH ve sıcaklığa karşıincelenmiştir. Tüm hidrojellerin %şişme değerlerinin zamanla arttığı veyaklaşık 15 saat civarında dengeye ulaştığı gözlenmiştir. SA nın jelyapıda yer almasının şişme yüzdelerini azalttığı gözlenmiştir. 37 ºC vepH=7,4 de en çok şişen KAAmSA-1 hidrojeli olduğu saptanmıştır. Yarı-IPN yapıdaki hidrojellerden optimum koşulları sağlayan KAAmSA-2hidrojeline lipaz immobilizasyonu adsorpsiyon, 1-siklohekzil-3-(2-morfolin-etil) karbodiimidle (CDI) ile aktifleştirilmiş uçlara kovalentbağlanma ve tutuklama yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Lipazimmobilize edilmiş ve tutuklu hidrojellerden enzim salımı UVSpektrofotometresi ile takip edilmiştir. Tüm serbestleşme çalışmalarıpH=7,4 ve 37ºC de yürütülmüştür. Serbestleşme çalışmalarınabakıldığında, adsorbe edilen hidrojelden lipaz salımının, CDI ileaktifleştirilerek immobilize edilen hidrojele göre daha fazla olduğugörülmüştür. Lipaz tutuklanmış hidrojelin salım değerleriincelendiğinde ise enzimin %100 e yakın oranlarda salındığıgözlenmiştir. Tutuklu lipazın serbestleşmesine ait kinetik veriler Fickyasasından yararlanılarak bulunmuş; k ve n parametreleri sırasıyla 3,13x 10-4 ve 1,36 olarak hesaplanmıştır. Lipaz Yüklü KAAmSA-2 hidrojelininaktivasyon tayini için zeytinyağı çalışmaları yapılmıştır.

Abstract:
In this study, semi-IPN hydrogels containing different compositions ofAcrylamide (AAm), Citraconic acid (SA) and Chitosan (K) weresynthesized by free radical polymerization using ammoniumpersulphate / sodium methabisulphite [(NH4)2S2O8 / Na2S2O5] as a radicalinitiator pair in the presence of ethyleneglycoldimethacrylate (EGDMA)as a crosslinker. Their swelling behavior was investigated as a functionof time, pH and temperature. The percentage swelling (S %) of allhydrogels were increased with time but after 15 hour constantpercentage swelling was observed. The presence of citraconic acid ingel matrix decreases the swelling percentages. KAAmSA-1 wasdetermined as the most swollen hydrogel at pH=7,4 and 37,0 ºC. Lipaseimmobilization is made via adsorbation, covalent binding to pointactivated with 1-cyclohexyl-3-(2-morpholino-ethyl) carbodiimide (CDI)and entrapment methods into KAAmSA-2 hydrogel getting the optimumconditions in semi-IPN type hydrogels. Hydrogels immobilized andentrapped lipase enzyme releasing has been followed by UVspectrophotometer. All of the release studies were carried out at pH=7,4and 37,0 ºC. When the release study was investigated, it has been seenthat lipase releasing of adsorbed hydrogel is too more than theactivated with (CDI) of immobilized hydrogel. When the release valueswere investigated, it has been seen that releasing of enzyme is around100%. The release of entrapped lipase kinetic data has found by makeusing from Fick law than k, n parameter were calculated 3,13 x 10-4 and1,36, respectively. Olive oil studies have been made for determinationof activity of lipase entrapped KAAmSA-2 hydrogel.