Talasemili hasta plazmasından demir uzaklaştırılması için Fe(III) baskılanmış süpermakrogözenekli kriyojellerin hazırlanması
Preparation of Fe(III) imprinted supermacroporous cryogels for iron removal from thalassemia patient plasma
Yazar: SEVGİ ASLIYÜCE
Danışman: PROF. DR. ADİL DENİZLİ ; PROF. DR. MEHMET ALİ ONUR
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Talasemi, kalıtsal bir kan hastalığıdır. Hastalıkta, genetik defekt sonucu hemoglobini oluşturan globilin zincir sentezinde yetersizlik oluşur. Hastalık talasemi majör ve talasemi minör olmak üzere iki şekilde görülür. Talasemi minör belirti göstermez. Hastalığın belirti gösteren şekli talasemi majördür. Hastalığın tek tedavi yolu sık ve sürekli kan nakilleridir. Ancak yapılan kan nakilleri ile hasta vücudunda demir birikimi görülür. Demir birikimine bağlı olarak kalp krizleri, diabet, depresyon ve karaciğer bozukluğu gibi semptomlar ortaya çıkmaktadır.Moleküler baskılanmış polimerler hazırlanması kolay, dayanıklı, ucuz ve moleküler tanıma yeteneği olan polimerlerdir. Moleküler baskılanmış polimerler afinite ayırma araçları olarak düşünülebilir. Süpermakrogözenekli kriyojeller kısmen donmuş ortamda radikalik polimerizasyon ile hazırlanmaktadır. Kriyojellerin gözenek yoğunluğu ve geniş gözeneklere sahip olması düşük akış direnci sağladığından, yüksek kapasitede ayırma ve kan gibi viskoz ortamlarda çalışıldığında çok büyük kolaylık sağlamaktadır.Sunulan çalışmanın amacı; talasemili insan plazmasından seçici olarak demirin uzaklaştırılması için Fe(III) baskılanmış monolitik kriyojellerin hazırlanmasıdır. İlk basamakta, fonksiyonel monomer N-metakriloil-(L)-sistein (MAC) ile Fe(III) kompleksleştirilmiştir. Fe(III) baskılanmış poli(HEMA-MAC) kriyojeller çapraz bağlayıcı olarak metilen bisakrilamid, başlatıcı olarak amonyumpersülfat-tetra metil etilen daimin (APS-TEMED) redoks çifti kullanılarak yığın polimerizasyonu yöntemi ile sentezlenmiştir. Daha sonra kalıp molekül [Fe(III)], 0.1 M etilendiamintetraasetik asit (EDTA) kullanılarak yapıdan uzaklaştırılmıştır. Hazırlanan Fe(III) baskılanmış poli(HEMA-MAC) kriyojeller spesifik yüzey alanı 32.7 m2/g, şişme değeri ise % 808'dir. Fe(III) baskılanmış poli(HEMA-MAC) kriyojele hasta insan plazmasından ve Fe(III) yüklenmiş insan plazmasından Fe(III) adsorpsiyonu sürekli sistemde çalışılmıştır. Maksimum Fe(III) adsorpsiyonu Fe(III) yüklenmiş insan plazasından 60.3 µg/g, hasta insan plazmasından ise 44.01 ? g/g olarak bulunmuştur. Baskılanmış kriyojelin Fe(III) bağıl seçicilik katsayıları Ni(II) ve Cd(II) için sırasıyla 5.44 ve 12.56 kat daha büyük olarak bulunmuştur. Fe(III) baskılanmış kriyojellerler adsorpsiyon kapasitesinde önemli bir azalma olmaksızın tekrar tekrar kullanılabilir.Anahtar Sözcükler: Kriyojeller, Moleküler baskılama, Afinite bağlanma, Demir uzaklaştırılması.

Abstract:
Thalassemia is an inherited blood disease. In thalassemia, the genetic defect results in reduced rate of synthesis of the globin chains that make up hemoglobin. This disease has two forms, minor and major. Thalassemia minor is asymptomatic. The symptomatic form of thalassemia is major. The only treatment of disease is frequently and consistently blood transfusions. It seems iron overload in the host with blood transfusion. Many symptoms of iron toxicity, for example heart attacks, diabetes, arthritis, depression and liver failure, are arised from the absorption of iron in unacceptably high concentrations because of blood transfusions.Molecularly imprinted polymers (MIP) are easy to prepare, stable, inexpensive and capable of molecular recognition. MIPs can be considered as affinity separation media.The submitted study is dedicated to develop specific adsorbents for the removal of iron from the plasma of the patients with iron overload. In the first step, Fe(III) was complexed with MAC and the Fe(III)-imprinted poly(hydroxyethyl methacrylate-N-methacryloyl-(L)-cysteine) ? poly(HEMA-MAC) ? cryogel was synthesized by bulk polymerization using methylen bis-acrylamide as crosslinker and ammonium persulfate-tetramethyl ethylene daimine (APS-TEMED) as initiator. After that, the template (Fe(III)) were removed using 0.1 M EDTA solution. The specific surface area of the Fe(III)-imprinted cryogel was found to be 32.7 m2/g, swelling ratio was 808%. The maximum Fe(III) adsorption capacity was 60.3 ? g/g from plasma of the patient, 44 ? g/g from the plasma of the human with iron overload. The relative selectivity coefficients of imprinted particles for Fe(III) were 5.44 and 12.56 times greater than Ni(II) and Cd(II) respectively. The Fe(III)-imprinted cryogel could be used many times without decreasing their adsorption capacities significantly.