Moleküler Damgalama Yöntemi ile Asetilkolin esteraz Enziminin (AChE)İmmobilizasyonu
Immobilization of Acetylcholinesterase (AChE) by Molecularly İmprinting Method
Yazar: GÖKHAN DEMİRCİ
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA TEKE
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, öncelikle asetilkolin esteraz enziminin substratı olan asetilkolini dispersiyon polimerizasyon yöntemiyle moleküler damgalı polimeri üretildi. Ardından, enzim iki yöntem kullanılarak immobilize edildi. Bunlardan ilki enzimin
asetilkolinin polimerden desorpsiyonu sonrası immobilizasyonu (Yöntem A), ikincisi ise enzimin asetilkolinin polimerden desorpsiyonu yapılmadan immobilizasyonu (Yöntem B) ve son olarak asetilkolinsiz polimere immobilizasyonu (Kör)
gerçekleştirildi. Yöntem A ile daha iyi sonuç elde edildi. Dispersiyon polimerizasyonu yönteminde, metakrilik asit (MAA), N,N?- dimetilenbisakrilamid (NBMA), amonyum persülfat (APS), saf su ve asetilkolin klorür (AChCl) sırasıyla; monomer, çapraz bağlayıcı, başlatıcı, çözücü ve kalıp molekül olarak kullanıldı.
İmmobilizasyon yönteminin uygulanması öncesinde, AChCl?ün maksimum desorpsiyonunu belirlemek için en uygun pH ortamı araştırıldı. Bu amaçla, pH 2.0- 10.0 arasında sitrat, asetat, fosfat ve tris-HCl tamponları kullanıldı. En iyi
desorpsiyon verimine pH 2?de ulaşıldı. Desorpsiyonu yapılmış moleküler damgalı polimere, asetilkolin esteraz enziminin
immobilizasyonunda, enzim derişimini optimize etmek için, 5.10-4-25.10-4 mg/ml aralığında enzim derişimleri kullanıldı. En uygun aktivite değeri, 5.10-4 mg/ml olarak bulundu. Hazırlanan polimerin morfolojik yapılarını değerlendirmek için, asetilkolin esteraz immobilizasyonu öncesi ve sonrası TEM (Transmission electron microscopy) görüntüleri alındı. İkinci bölümde immobilize enzim sisteminin optimizasyonu ve karakterizasyonun özelliklerini belirlemek amacıyla optimum sıcaklık (25-65°C), optimum pH (3-10), termal kararlılık (4-70°C), pH kararlılığı (4-9), tekrar kullanılabilirlik ve kinetik
parametrelerin belirlenmesi deneyleri yapıldı. Sonuç olarak, asetilkolin esteraz enzimi, moleküler damgalanmış polimere başarıyla immobilize edildi.

Abstract:
In this study, firstly, molecular imprinted polymer was produced by via dispersionpolimerization by materials which include acetylcholine substrat ofacetylcholinesterase. Then, the ezyme was immobilized onto this polymer by using
two different methods. The first of these is immobilization of acetylcholinesteraseonto this polymer after desorption (Method A), the second one is immobilization of acetylcholinesterase onto this polymer without desorption (Method B) and the last one is immobilization of acetylcholinesterase onto polymer which without acetylcholine (Blank). Better result was obtained with Method A. In the dispersion polimerization method, methacrilic acid (MAA), N,N?-dimetylenebisacrilamid (NBMA), ammonium persulfate (APS), pure water and acetylcholichloride (AChCl) were used as a monomer, crosslinker, initiator, solvent and template, respectively. Before applying immobilization method, optimal pH environment was researched for determining maximum desorption of AChCl. For this purpose, citrate, acetate, phosphate and tris-HCl buffer in between pH 2.0-10.0 was used. The best desorption yield was found at pH 2. We used in different enzyme concentrations which change between 5.10-4-25.10-4 mg/ml to molecular imprinted polymer which made desorption in immobilization of acetylcholienesterase enzyme, for finding optimal enzyme amount. The best yield was found as 5.10-4 mg/ml. TEM (Transmission electron microscopy) results were taken before and after immobilization of acetylcholinesterase for assessment morphological structure of polymer which prepared. In second part, were done experiments which include optimum temperature (25- 65°C), optimum pH (3-10), thermal stability (4-70°C), pH stability (4-9), reusability for characterization of immobilize enzyme system. As result, we immobilized to acetylcholinesterase on molecularly imprinted polymer successfully.