Serotonin'e spesifik moleküler damgalı polimerlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of molecularly serotonin imprinted polymers
Yazar: BURCU OKUTUCU
Danışman: PROF. DR. AZMİ TELEFONCU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Polimer sentezi = Polymer synthesis ; Serotonin = Serotonin

Özet:
Hedef bir molekülü kendi doal ilgi ve spesifikliine göre balama özelliinesahip biyomimetik reseptörlerin sentezi ve dizaynı biyorganik kimya ve biyokimyaaratırmalarının balıca amacıdır. Yapay makromoleküler reseptörlerin oluturulmasıiçin gelitirilen tekniklerden biri de moleküler damgalı polimerlerdir(MIP). Molekülerdamgalama yönteminde, kalıp molekül ve fonksiyonel monomerler arasında prepolimerizasyonaamasında kovalent veya kovalent olmayan etkileimler ile spesifikkimyasal yapılar meydana gelir. Pre-polimerizasyon reaksiyonu sonucu oluan yapılarçapraz balayıcı ve uygun çözgen(porojen) varlıında polimeri oluturur. Kalıpmolekül uygun koullar ile polimerden uzaklatırıldıktan sonra kalıp molekül tekrarortama konulduunda tanınmasını salayacak spesifik bölgelere geri balanır. laçlar,karbohidratlar, pestisitler, amino asitler, peptidler ve proteinler hedef(kalıp) molekülolabilir. Moleküler damgalı polimerler; biyosensörlerde, kromatografik ayırımlarda,katı faz ekstraksiyonunda ve sentezlerde son yıllarda yaygın olarak kullanılmaktadır.Serotonin baırsak enterokromafin hücrelerinde(%95) ve merkezi sinirVIsisteminde(%5) esansiyel amino asit triptofandan sentezlenen bir nörotransmitterdir.Plazmada trombositlerde depolanır.Yorgunluk, migren, obezite, izofreni gibi bir çokhastalıın olumasında ve tedavisinde etkin rol oynar. Serotoninin biyolojik sıvılardatayininde flurometrik yöntemler, radyo immunoassay(RIA), yüksek performans sıvıkromatografisi kullanılmaktadır. Serotoninin plazmada kolay okside olması ve benzerindol yapılı bileiklerin ölçüm esnasında giriim yapması nedeniyle yeni yöntemleringelitirilmesi gerekmektedir.Bu çalımada, vücut sıvılarından serotonini yüksek seçimlilikte tanıyabilecekserotonin damgalı polimerik reseptörlerin hazırlanması ve karakterizasyonuhedeflenmitir. Farklı polimerizasyon yöntemleri denenmitir(yıın, çöktürme,süspansiyon). Serotonini tanıma yetenei en iyi bulunan yıın polimerizasyonununoptimizasyon çalıması olarak uygun monomer(ler), çözgen(porojen), insiyatör,polimerizasyon koulları ve polimere geri balama koulları denendi. Farklı serotoninbileiklerinin serotonin damgalı polimerde tanınma yeteneine bakıldı. Hazırlananpolimerlerden serotonini tanıma yetenei en iyi bulunan polimer katı fazekstraksiyonunda kolon dolgu maddesi olarak kullanılarak tam kan ve plateletcezengin plazmadan serotonin tayini yapıldı.Anahtar Kelimeler: Serotonin, Moleküler Damgalı Polimerler, YıınPolimerizasyonu, Katı Faz Ekstraksiyonu

Abstract:
The creation of synthetic tailor-made receptors capable of recognizing desiredmolecular targets with high affinity and selectivity is a persistent long-term goal forresearchers in the fields of bioorganic chemistry and biochemistry research. One wayof generating artificial macromolecular receptors is through the molecular imprintingof synthetic polymers. In the process of molecular imprinting, a molecular template(print molecule) is used to direct the arrangement of the functional monomers aroundthe template (covalently or non-covalently), which are then chemically fixed by copolymerizationwith a cross-linking monomer. This results in a rigid polymer matrixembedding the template. Removal of the template reveals recognition sites specific tothe template and its close analogues. Drugs, pesticides, peptides and proteins can betemplate molecules. Molecularly imprinted polymers have been used for biosensors,solid phase extraction, chromatographic separations and catalysis in recent years.Serotonin is an indolic compound that is synthesized from the essential amino acidtryptophan in enterochromaffin cells(95%) and serotonergic neurons(5%). It?s storedin platelets in metabolism. Aberrations in its central nervous system function arethought to be involved in anorexia, anxiety, depression and schizophrenia. Serotonincan be analyzed by fluorometric methods, radio immunoassay and HPLC in bodyVIIIfluids. Nevertheless serotonin can be oxidized easily and similar indolic compoundscan be interfered the assays. Because of these reasons new methods should bedeveloped for serotonin detection.In this study, we aimed to develop serotonin specific molecularly imprintedpolymeric receptors to detect serotonin in body fluids. Different polymerizationtechniques were done(bulk, suspension, precipitation). Bulk polymerization techniqueis the most specific polymer for serotonin. The optimization studies; differentmonomer(s), porogen(s), initiator(s), polymerization conditions and rebindingconditions (for serotonin) were studied. The analogs of serotonin were also tested inprepared polymers. Serotonin, which is isolated from whole blood and platelet richplasma, is analyzed by serotonin imprinted bulk polymers in solid phase extractioncolons.Keywords: Serotonin, Molecularly imprinted polymer, Bulk Polymerisation, SolidPhase ExtractionIX