Fibrinojenin arayüzeye adsorpsiyonuna polioksietilen zinciri içeren yüzey aktif maddelerinin etkisi
Effect of surfactants containing polyoxyethylene chain on the adsorption of fibrinogen to the interface
Yazar: İPEK SÖZEN YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. NİHAL AYDOĞAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Protein adsorpsiyonu = Protein adsorption

Özet:
Endüstriyel ve bilimsel olarak önemi her geçen gün artan, kimya ve eczacılık sektöründe çeşitli amaçlarla kullanılan, yüzey aktif maddeleri, doğal olarak insan vücudunda da bulunmakta ve hayati önem taşıyan görevler üstlenmektedir. Akciğer yüzey aktif madde karışımında fosfolipitler ve proteinler bulunmakta, bu yüzey aktif madde karışımı, nefes alıp-verme esnasında alveol yüzeyini kaplamakta ve ara yüzey gerilimini düşürerek nefes almayı kolaylaştırmaktadır. Akciğer yüzey aktif maddelerin eksikliği ya da mekanizmasındaki aksaklıklar ciddi sağlık problemlerine neden olmaktadır. Prematüre bebeklerde, erken doğumdan kaynaklı ciğerlerin tam olarak gelişememesinden dolayı `Solunum Zorluğu Sendromu (RDS)' oluşmakta ve bebek ölümlerine neden olmaktadır. Akciğerde yüzey aktif madde karışımının eksikliği durumunun yanısıra; yaralanma, ağır ya da şiddetli kanama sonucunda kan serum proteinlerinin akciğerde bulunması durumunda bu proteinler,akciğer yüzey aktif maddelerini inhibe ederek nefes alıp-verme çevriminin doğru gerçekleştirilememesine neden olurlar bu da sıkça rastlanan ve ölümcül sonuçlar doğurabilen `Akut Solunum Zorluğu Sendromu' na (ARDS) neden olur. Oligo (ethylene oxide) (OEO) veya poly(ethylene oxide) (PEO) ile modifiye edilmiş yüzeylerin non-spesifik protein adsorpisyonunu inhibe edebileceği bilinmektedir. Kan proteinlerinden fibrinojen'nin arayüzeye adsorpsiyonunda farklı POE zincir uzunluklarının etkisinin incelenmesi amacıyla 4 farklı POE zinciri içeren yüzey aktif madde (Brij S100, Brij 98, Brij 93 ve Brij 56) ve akciğer yüzey aktif maddesi karışımında en fazla bulunan lipid olan Dipalmitolfosfatidilkolin (DPPC) ile Langmuir-Blodgett (LB?trough) cihazında oluşturulan farklı yoğunlukta ve karakterdeki ara yüzeylerin özellikleri incelenmiştir. Oluşturulan ikili sistemler için; artık ve ideal alan karşılaştırması ve Gibbs serbest enerji hesaplamalarıyla termodinamik açıdan etkileşimleri ve karışabilirlilikleri incelenmiş genel olarak aralarında çekme etkileşimi olduğu ve ara yüzeyde karışılabilen-ideal olmayan tekli tabaka oluşturdukları bulunmuştur. Oluşturulan ara yüzeyler, Langmuir-Blodgett cihazı aracılığıyla katı bir substratın üzerine alınarak FT-IR (Fourier Transform Infrared) ile analiz edilmiş, ara yüzeyde bulunan protein moleküllerinin miktarı tayin edilerek, maddelerin ara yüzeydeki etkileşimleri saptanmıştır. Kullanılan tüm Brij moleküllerinin arayüzeyden madde kaybını ve ara yüzeye protein adsorpsiyonunu azalttıkları görülmüştür.

Abstract:
Surfactans are used for various purposes at chemical and pharmaceutical areas and gain importance industrially and scientifically day by day, naturally exist in human body and maintain vital functions. Lung surfactant mixture contains phospholipids and proteins and during respiration this mixture clothe the interface of alveolus and make it easier to breathe by reducing the surface tension. Lack of lung surfactants or disfunctions at the mixture mechanism cause serious health problems. In premature babies, due to the premature birth, `Respiratory Distress Syndrome (RDS)? occurs and leads death since the lungs cannot fully developed. In addition to lack of lung surfactant; in case of injuries and severe bleeding; proteins inhibit the lung surfactant and therefore cause disfunctions at breathing mechanism and this leads to the `Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS)? which is a fatal disease. It is known that surfaces that modified with oligo(ethylene oxide) (OEO) or poly(ethylene oxide) (PEO) inhibit the non-specific adsorption of protein. In order to investigate the effect of POE chain length on the adsorption of fibrinogen to the interface, which is one of the serum protein; with four surfactants containing different POE chain lengths (Brij S100, Brij 98, Brij 93 and Brij 56) and Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), the most abundant lipid at the lung surfactant, interfaces with different densities and characteristics are formed and analyzed by using Langmuir?Blodgett (LB?trough). For this binary systems; with excess and ideal area comparisons and Gibbs free energy calculations, thermodynamical interactions and miscibilities are investigated and it is obtained that for this two ? component system, there is attraction interaction and at the interface they form a miscible and non ? ideal monolayer. Formed monolayers are deposited on a substrate by Langmuir?Blodgett device and analyzed with FT?IR (Fourier Transform Infrared) and protein amount at the interface is determined and therefore the interaction of the components at the interface is confirmed. It is concluded that all of the Brij surfactants not only reduce the loss of molecules from the interface but also reduce the protein adsorption.