Paa-CU(II)-bsa biyokompleksinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of Paa–CU(II)–bsa biocomplex
Yazar: BAHAR ÇAKIR
Danışman: PROF. DR. DOLUNAY ŞAKAR DAŞDAN ; PROF. DR. MESUT KARAHAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Polielektrolitler (PE), metal ve proteinlerle etkileşime girerek güçlü immünojenik özelliklere sahip ve aşı adjuvanları olarak kullanılabilecek polikompleksler oluştururlar. Polikomplekslerin kararlılığı pH, tuz, metal/PE ve protein/PE oranları gibi çeşitli faktörlerden etkilenir. Polikomplekslerin kararlılığını değerlendirmek için partikül boyutu, polidispersite, mobilite ve zeta potansiyeli gibi zetasizer ölçümleri kullanılır. Bu parametreler, biyokullananabilirlik, çözünürlük ve immün toksisite gibi önemli faktörler göz önüne alındığında, polielektrolit–protein ikili konjugatları ve polielektrolit–metal–protein üçlü kompleksleri için de kritik önem taşır. Poliakrilik asit (PAA), güvenilirliği ve düşük toksisitesi nedeniyle aşı adjuvanlarında yaygın olarak kullanılan bir polianyonik polielektrolittir. Bu çalışmada, poliakrilik asit (PAA) ve Bovin Serum Albümin (BSA) proteini kullanılarak PAA–BSA ikili biyokonjugatı ve iki farklı yönteme göre PAA–Cu2+–BSA üçlü biyokompleksleri sentezlendi ve farklı pH ve tuz konsantrasyonlarının etkisini incelemek için zetasizer ölçümleri yapılarak kararlı oldukları optimum pH ve tuz konsantrasyonu belirlendi. BSA'nın zeta potansiyel değerlerinin biyokonjugat ve I. ve II. yönteme göre hazırlanan biyokomplekslerden daha düşük olduğu ve tüm örneklerin çalışılan pH aralığında negatif yükle yüklendiği görüldü. II. Yönteme göre hazırlanan biyokompleksin diğerlerine kıyasla en yüksek zeta potansiyel değerlerine sahip olduğu ve en kararlı çözeltinin bu yöntemle elde edildiği belirlendi. pH 7 ve pH 8 biyokonjugat ve biyokomplekslerin partikül boyutları artarken, pH 9 ve pH 11'de azalma gözlemlendi. Numunelerin iletkenliğinin artan pH ile birlikte kademeli olarak arttığı, en yüksek iletkenliğin ise biyokonjugatda olduğu gözlemlendi. Numunelerin iletkenliğinin tuz konsantrasyonu ile arttığı, I. yönteme göre hazırlanan biyokompleksin ise hiç değişmeyerek kararlı yapısını koruduğu tespit edildi. Tuz konsantrasyonunun artmasıyla birlikte BSA proteini ve biyokonjugatın partikül boyutu ve zeta potansiyeli değerleri artarken, I. yönteme göre hazırlanan biyokompleksde çok az düştüğü ve II. yönteme göre hazırlanan biyokompleksde ise çok fazla değişmediği gözlemlendi. Elde edilen sonuçlar biyokonjugat ve biyokomplekslerin, kararlı olduğu optimum pH ve tuz konsantrasyonunda yeni tür sentetik immunojenlerin geliştirilmesi amacıyla kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Polyelectrolytes (PE) interact with metals and proteins to form polycomplexes that have strong immunogenic properties and can be used as vaccine adjuvants. The stability of polycomplexes is affected by various factors such as pH, salt, metal/PE and protein/PE ratios. Zetasizer measurements such as particle size, polydispersity, mobility and zeta potential are used to evaluate the stability of polycomplexes. These parameters are also critical for polyelectrolyte–protein binary conjugates and polyelectrolyte–metal–protein ternary complexes, considering important factors such as bioavailability, solubility, and immune toxicity. Polyacrylic acid (PAA) is a polyanionic polyelectrolyte commonly used in vaccine adjuvants due to its safety and low toxicity. In this study, PAA–BSA binary bioconjugate and PAA–Cu2+–BSA ternary biocomplexes were synthesized using polyacrylic acid (PAA) and Bovine Serum Albumin (BSA) protein and PAA–Cu2+–BSA ternary biocomplexes were synthesized according to two different methods, and zetasizer measurements were performed to examine the effect of different pH and salt concentrations. pH and salt concentration were determined. Zeta potential values of BSA bioconjugate and I. and II. It was observed that it was lower than the biocomplexes prepared according to the method and all samples had a negative charge in the pH range studied. II. It was determined that the biocomplex prepared according to the method had the highest zeta potential values compared to the others and the most stable solution was obtained with this method. While the particle sizes of pH 7 and pH 8 bioconjugates and biocomplexes increased, a decrease was observed at pH 9 and pH 11. It was observed that the conductivity of the samples gradually increased with increasing pH, and the highest conductivity was in the bioconjugate. It was determined that the conductivity of the samples increased with the salt concentration, and the biocomplex prepared according to method I remained unchanged and maintained its stable structure. As the salt concentration increases, the particle size and zeta potential values of BSA protein and bioconjugate increase, while they decrease slightly in the biocomplex prepared according to method I and II. It was observed that the biocomplex prepared according to the method did not change much. The results obtained showed that bioconjugates and biocomplexes can be used to develop new types of synthetic immunogens at optimum pH and salt concentration where they are stable.