Monoklonal antibadi saflaştırılması için eşboyutlu manyetik partiküllerin hazırlanması
Preparation of monosize magnetic particles for monoclonal antibody purification
Yazar: NİLAY BERELİ
Danışman: PROF. DR. ADİL DENİZLİ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Sunulan tez çalışmasında insan plazmasından etkin bir şekilde immunoglobulin G saflaştırılması amacıyla yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir. Pseudospesifik ligand N-metakroil-L-histidin metil ester (MAH), metakroil klorür ve histidin kullanılarak sentezlenmiştir. Polimerik yapıya manyetik özellik kazandırmak için Fe3O4 kullanılmış ve manyetik poli(EGDMA-MAH) partiküller dispersiyon polimerizasyonu ile (5 µm çapında) elde edilmiştir. Manyetik poli(EGDMA-MAH) partiküller, monomer faz olan EGDMA ve MAH yanında ortama farklı oranlarda manyetit (Fe3O4) eklenerek sentezlenmiştir. Manyetik ve manyetik olmayan poli(EGDMA-MAH) partiküller Fourier Transform İnfrared spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM), elementel analiz, elektron spin rezonans (ESR), titreşimli örnek manyetometresi (VSM), temas açısı ölçümleri ve şişme deneyleri ile karakterize edilmiştir. Manyetik poli(EGDMA-MAH) partiküller için g faktörü 2.3 olarak bulunmuştur. Şişme oranı %65.0 olan ve 55.3 µmol MAH/g oranında MAH içeren manyetik poli(EGDMA-MAH) partiküller, hem kesikli hem de manyetik olarak akışkanlaştırılmış yatak sisteminde (MSFB) sulu çözeltilerden ve insan plazmasından IgG adsorpsiyon çalışmalarında kullanılmıştır. IgG adsorpsiyonunun kullanılan tampon sistemine bağlı olduğu gözlenmiştir. Maksimum adsorpsiyon pH 7.4'de gözlenmiştir. MSFB deneylerinde de sulu çözeltilerde aynı tamponlar kullanılarak çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi 34.6 mg/g`dır. Kesikli ve MSFB sisteminde, insan plazmasından çok daha yüksek oranlarda IgG adsorpsiyonu gözlenmiştir (34.6 mg/g ve 1679.7 mg/g). Geliştirilen bu afinite partikülleri insan plazmasından IgG'nin tek adımda ayrılmasını sağlamıştır. Adsorpsiyon kapasitesinde önemli bir azalma olmaksızın manyetik partiküllerin tekrar tekrar kullanılabileceği gözlenmiştir.

Abstract:
In the present thesis, a novel and new approach was developed to obtain an efficient separation of IgG from human plasma. N-methacryloyl-L-histidine methyl ester (MAH) was chosen as a ligand and synthesized by using methacryloylchloride and histidine. Spherical particles with an average size of 5 µm were obtained by the radical dispersion polymerization of MAH and EGDMA conducted in an aqueous dispersion medium in the presence of Fe3O4. Magnetic poly(EGDMA-MAH) particles were synthesized by addition of magnetite particles, Fe3O4, into monomer phase consisting of monomers, EGDMA and MAH. Magnetic and nonmagnetic poly(EGDMA-MAH) particles were characterized by Fourier transform infrared (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), elemental analysis, vibrating sample magnetometer (VSM), contact angle measurements and swelling studies. The presence of magnetite particles in the polymeric structure was confirmed by electron spin resonance (ESR). g factor was found as 2.3 for magnetic poly (EGDMA-MAH) structure. These magnetic poly(EGDMA-MAH) particles with a swelling ratio of 65%, and containing 55.3 MAH/g were used in the adsorption/desorption of IgG from aqueous solutions and human plasma in batch and magnetically stabilized fluidized bed system (MSFB). IgG adsorption onto magnetic poly(EGDMA-MAH) particles seemed to depend on the buffer system used Maximum adsorption capacities are observed at pH 7.4 for PBS (34.6 mg/g) in aqueous solutions. Much higher amounts of IgG were adsorbed from human plasma in batch and MSFB systems (up to 34.6 mg/g, and 1679.7 mg/g, respectively). The affinity particles allowed the one-step separation of IgG from human plasma. It was observed that IgG could be repeatedly adsorbed and desorbed with magnetic poly(EGDMA-MAH) particles without significant loss in the adsorption capacity.