İmidazol fonksiyonel grubuna sahip kriyojeller ile lizozim adsorpsiyonu
Cryogels containing imidazole functional group for lysozyme adsorption
Yazar: RADWAN AHMED TARISH ABDULLAH
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KORAY ŞARKAYA
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Hidrojeller = Hydrogels ; Kriyojeller = Cryogels ; Lizozim =

Özet:
Sunulan bu tez çalışmasında, süpermakrogözenekli kriyojeller sentezlendi ve sulu çözeltiden liozim uzaklaştırılması için kullanıldı. İmidazol fonksiyonel grupları, komonomer olarak n-vinilimidazol kullanılarak kriyojellere pseudo-spesifiklik (sahte özgüllük) kazandırmak amacıyla temel bir polimerik iskelete dahil edildi. Kriyojeller, plastik bir şırınga kolonu içinde kısmen dondurulmuş monomerlerin sulu bir çözeltisinde kriyojelasyon yoluyla hazırlandı. poliakrilamit-N-vinil imidazol) [poli(Aam-VIM)] kriyojeller, suda çözünür ve afinite ligandı olarak fonksiyonel monomer olan N-vinil imidazolün, hidrofilik ve jelleştirici amacıyla Akrilamit monomeri ile çapraz bağlayıcı olarak N-N Metilenbisakrilamit varlığında polimerizasyonu yoluyla hazırlandı. Sentezlenen kriyojellerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini değerlendirmek için yapılan karakterizasyon çalışmaları kapsamında şişme testi, Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), elementel analiz, Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu  (FESEM) ve Termo Gravimetrik Analiz (TGA-DTA)  yöntemiyle yapıldı. 
poli(AAm-VIM) kriyojelleriyle sulu çözeltiden lizozim adsorpsiyonu çalışmaları pH 9.0 tamponunda gerçekleştirildi. Adsorpsiyon sürecindeki optimum koşulların belirlenebilmesi için başlanıç derişimi taraması, iyonik şiddet etkisi, sıcaklık etkisi, kolonun akış hızı gibi parametreler ışığında lizozim adsorpsiyonu için en uygun koşular belirlenmiş oldu. Adsorpsiyon parametrelerinin matematiksel olarak değerlendirilebilmesinde izoterm modeli olaral Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri çalışıldı. Elde edilen regresyon katsayısı sonuçarına göre, lizozim adsorpsiyonun Langmuir izoterm modeliyle daha uyumlu olduğu saptandı. SDS-PAGE analizi neticesinde, pol(AAm-VIM) kriyojel kolonunun sulu çözeltiden lizozim ayrımı için saflık kontrolü gerçekleştirildi. Adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsü içeriğinde gerçekleştirilen tekrar kullanılabilirlik deneyleri ile poli(AAm-VIM) kriyojel afinite kolonların inertliği ve rejenerasyon kabiliyeti ölçümlendi

Abstract:
In this thesis, super macroporous cryogels were synthesized and used to purify lysozyme from an aqueous solution. Imidazole functional groups were incorporated into a basic polymeric skeleton to impart pseudo-specificity to the cryogels using n-vinylimidazole as the comonomer. Cryogels were prepared by cryogelation in an aqueous solution of partially frozen monomers in a plastic syringe column. polyacrylamide-N-vinyl imidazole) [poly(Aam-VIM)] cryogels were prepared by polymerization of N-vinyl imidazole, a water-soluble and functional monomer as affinity ligand, with Acrylamide monomer for hydrophilic and gelling purposes in the presence of N-N Methylenebisacrylamide as cross-linker. Within the scope of characterization studies to evaluate the physical and chemical properties of the synthesized cryogels, swelling test, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis, Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), and Thermo Gravimetric Analysis (TGA-DTA) methods were performed.
Lysozyme adsorption studies from aqueous solution with poly(AAm-VIM) cryogels were carried out in pH 9 (TRIS buffer). In order to determine the optimum conditions in the adsorption process, the most suitable conditions for lysozyme adsorption were determined in the light of parameters such as initial concentration screening, ionic strength effect, temperature effect, and flow rate of the column. Langmuir and Freundlich's isotherm models were studied as isotherm models to evaluate the adsorption parameters mathematically. According to the regression coefficient results obtained, it was determined that lysozyme adsorption was more compatible with the Langmuir isotherm model. As a result of SDS-PAGE analysis, purity control of the pol(AAm-VIM) cryogel column was carried out to separate lysozyme from the aqueous solution. The inertness and regeneration ability of poly(AAm-VIM) cryogel affinity columns were measured with reusability experiments performed within the adsorption-desorption cycle.