Glutatiyonun Seçimli Ayırım ve Tayinine Yönelik Moleküler Damgalı Polimerlerin Hazırlanması ve kromatografik karakterizasyonu
Preparation and Chromatographic characterisation of molecularly imprinted polymer for the specific separation and determination of glutathione
Yazar: AYŞE DİNÇER
Danışman: PROF.DR. FİGEN ZİHNİOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Glütatyon = Glutathione ; Karakterizasyon = Characterization ; Kromatografi = Chromatography ; Polimerler = Polymers

Özet:
Moleküler damgalama, hedef moleküllerin tanınması için seçicipolimerlerin hazırlanması olarak tanımlanan kolay ve etkili bir tekniktir.Moleküler damgalı polimerlerin (MIP) hazırlanması, yüksek miktarda çaprazbaglayıcı içeren bir çözgen içerisinde hedef molekül ile fonksiyonelmonomerlerin etkilesime girmesi, karısımın polimerizasyonu ve hedefmolekülün polimerden uzaklastırılması adımlarını içerir. Biyopolimerleregöre MIP'lerin avantajları maliyetlerinin düsük olması, fiziksel ve kimyasalstabilitelerinin iyi olmasıdır. Moleküler damgalı polimerler, katı fazekstraksiyonu, baglama denemeleri, sensörler ve kromatografi gibi analitikkimyanın pek çok alanında uygulama olanagı bulmaktadır.L--glutamil-sisteinil-glisin veya glutatiyon (GSH) tripeptidiintraselüler redüksiyon-oksidasyon (redoks) dengesinin korunmasında veoksidatif stres tarafından baslatılan sinyal yollarının düzenlenmesinde önemlirol oynayan bir tiyoldür. GSH'ın sisteinil grubu reaktif bir tiyol olarakglutatiyonun çok çesitli özelliklere sahip olmasını saglar. Bu dametabolizmada inter- ve intraselüler bir çok fizyolojik fonksiyonu oldugunugöstermektedir.Biyolojik örneklerde glutatiyonun indirgenmis ve yükseltgenmisformlarının tayinine yönelik türevlendirme gerektiren bir çok analitik yöntemvardır. Bu çalısmada glutatiyonun spesifik tanınmasına yönelik türevlendirmegerektirmeyen moleküler damgalı polimerler yıgın polimerizasyon, çöktürmepolimerizasyonu ve MIP-kompozit polimerizasyon yöntemleriyle hazırlandı.GSH'ı tanıma açısından en iyi sonuçlar yıgın polimerizasyon yöntemiylehazırlanan polimerler ile elde edildi. Bu amaç ile optimum kompozisyonunbelirlenmesi ve uygun baglama kosullarının taranması amacıyla çok sayıdanon-kovalent damgalı polimerler sentezlendi. Elde edilen MIP'ler aynıanalitik kosullar altında fiziksel olarak ve glutatiyonu baglama kapasitesiaçısından karakterize edildi. Polimerlerin baglama ilgisi ayrıca oksideglutatiyon (GSSG) ve Gly-Leu-Tyr ile test edildi. Ayrıca MIP'in baglamaetkinligi baglama tamponu ile hazırlanan kan (buffy coat) örnegi ile testedildi. Tüm analizler yüksek performans sıvı kromatografisi (HPLC) ileyapıldı.Anahtar Kelimeler: Glutatiyon, Moleküler Damgalı Polimerler, Yüksekperformans sıvı kromatografisi (HPLC),Karakterizasyon

Abstract:
Molecular imprinting is recognized as an easy and effective techniqueto prepare polymeric matrices with tailormade selective molecularrecognition for the templates. The general procedure for creating molecularlyimprinted polymers (MIPs) involves the assembly of functional monomersaround a template molecule in a solution containing a high of cross-linker,polymerization of the resultant mixture and removal of the template. Theadvantages that MIPs possess over biopolymers are low cost, good physicaland chemical stability. In the analytical chemistry field, molecularlyimprinted polymers have found application in solid-phase extraction, ligandbinding assays, sensors and chromatographyThe tripeptide L--glutamyl-L-cysteinyl-glycine, or glutathione(GSH), an ubiquitous thiol, plays a major role in maintaining intracellularreduction-oxidation (redox) balance and regulating signaling pathwaysaugmented by oxidative stress. The cysteinyl moiety of GSH provides thereactive thiol as a functional element responsible for the diverse properties ofglutatione, the participation of which in metabolism reflects its physiologicinter- and intracellular functions.There are number of analytical methods where the derivatization isnecessary for simultaneous determination of reduced and oxidized forms ofglutathione in biological samples. In this study, molecularly imprintedpolymers (MIP) with specific recognition ability without derivatization forglutathione were prepared by bulk polymerization, precipitationpolymerization and MIP-composite polymerization methods. According therecognition ability of GSH, the best results were got from the polymerswhich were prepared by bulk polymerization methods. For this purpose, weprepared a large number of non-covalent molecularly imprinted polymers forselecting optimal compositions and screening for appropriate rebindingconditions. The resulting imprinted polymers were characterised physicallyand their capacity to rebind glutathione under identical analytical conditions.Binding affinity of polymers were also tested by oxidized glutathione(GSSG) and Gly-Leu-Tyr. Furthermore binding efficiency of the preparedMIP was tested by blood (buffy coat) after treatment with binding buffer andcentrifugation. All analysis were done by high performance liquidchromatography (HPLC).Keywords: Glutathione, Molecularly imprinted polymers, High performanceliquid chromatography (HPLC), Characterisation.