Proteinlerin kontak lensdeki katı difüzivitesinin hesaplanması: Göze yerleştirilen kontak lensde ve bunun rutin temizleme işlemi sırasında protein konsantrasyon gradientinin zamanla değişiminin simülasyonu
Determination of solid diffusivities of proteins in a contact lens: Simulation of time change of protein concentration gradient of a contact lens placed onto the eye and during its routine cleaning practice
Yazar: ECE MİNDEK
Danışman: PROF. DR. AHMET RIFAT ÖZDURAL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Desorpsiyon = Desorption ; Difüzyon = Diffusion ; Difüzyon katsayısı = Diffusion coefficient ; Konsantrasyon = Concentration ; Kontak lensler = Contact lenses ; Muramidases = Muramidases

Özet:
Bu tez çalışmasında, kontak lenslere gözyaşı içerisinde bulunan lizozimin adsorpsiyonu ve yıkama çözeltisi içerisinde bırakılan kontak lensten lizozim desorpsiyonu işlemleri sırasında kontak lenste meydana gelen konsantrasyon profilleri simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Genel hız modeli yaklaşımıyla gerçekleştirilen proteinin lenste adsorpsiyonu simülasyonunda, lizozimin yığın sıvı faz içerisindeki konsantrasyonu, ara yüzeyde sıvı ve katı faz konsantrasyonları ile katı içerisindeki konsantrasyonu ayrı ayrı tanımlanmış ve bu konsantrasyonlar arasındaki denge koşullara göre belirlenmiştir. Türetilen matematiksel ifadeler sonucunda konsantrasyon profillerini elde edebilmek için gerekli olan algoritma, tez kapsamında hazırlanmıştır.Tezde Etafilcon A kontak lenslerle çalışılmıştır. Kontak lensin göze takılı olduğu durumda gözyaşı içerisindeki lizozim aktarımını incelemek amacıyla yapılan simülasyonlarda PBS tampon çözeltisindeki lizozim kullanılmıştır. Kontak lenste biriken lizozimin desorpsiyonu ise başlangıçta protein içermeyen PBS çözeltisi ile yıkama durumu için ele alınmıştır.Tezin bir diğer safhasında, simülasyon için geliştirilen model parametrelerinden biri olan, lizozimin kontak lensteki homojen difüzyon katsayısı, Ds değerinin bulunması amacıyla, grubumuz tarafından ileri sürülen ve genel hız modeli yaklaşımına dayanan yeni bir yöntem kullanılmıştır. Tarafımızca ileri sürülen yöntem ile homojen difüzyon katsayısı Ds, 1.3x10-8 cm2/s olarak tayin edilmiştir. Literatürde bulunan değerler ile bu tezde elde edilen Ds değerinin uyum içerisinde olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this thesis study, concentration profiles occuring in a contact lens during lysozyme adsorption from human tear and lysozyme desorption when the contact lens is placed in cleaning solution are simulated. For the simulation of protein adsorption in the lens based on the general rate model approach, concentration in the bulk liquid phase, liquid and solid concentrations at the interphase and solid phase concentration are defined individually and the equilibrium between these concentrations are defined according to circumstances. The required algorithm for the concentration profiles based on the derived mathematical expressions has been prepared within the thesis study.In the thesis study, Etafilcon A contact lenses are used. Lysozyme in PBS buffer solutions are used in the simulations in order to analyse the lysozyme transport from human tear during contact lens wear. Use of protein free PBS solution as a cleaning solution is examined for desorption of lysozyme accumulated in the contact lens.In another part of the thesis, a new technique based on general rate model approach proposed by our group is used for the calculation of homogeneous diffusion coefficient (Ds) of lysozyme in the contact lens which is one of the model parameters used for the simulation. The homogeneous diffusion coefficient (Ds) is determined as 1.3x10-8 cm2/s by the technique proposed by our group. Ds value obtained in this thesis study is seen to be in accordance with those given in the literature.