Polimer modifiyeli silika nanopartiküllerin enzim immobilizasyonunda kullanımı

Abstract

Bu çalışmada, asetilkolinesteraz enzimi (E.C. 3.1.1.7) polietilenimin (PEI) ve 3-aminopropiltrietoksisilan (APTES) kullanılarak modifiye edilen silika nanopartiküllere kovalent bağlanma ile immobilize edilmiştir. Serbest ve immobilize enzimler üzerine pH, sıcaklık, depolama kararlılığı gibi çeşitli parametrelerin etkileri incelenmiştir. Optimum pH serbest enzim, APTES ve PEI ile modifiye edilmiş silika nanopartiküller için sırasıyla 7, 7 ve 8 olarak bulunmuştur. Optimum sıcaklık serbest enzim, APTES ve PEI modifiye edilmiş silika nanoparitküller için sırasıyla 30 oC, 30 oC ve 35 oC olarak belirlenmiştir. Serbest enzim için Km ve Vmak değerleri sırasıyla 6,35x10-3 M ve 5,00x10-4 M.dak-1 ve APTES ve PEI modifiye edilmiş silika nanopartiküllere immobilize enzimler için ise Km değerleri 1,19x10-2 M, 2,1x10-2 M ve Vmak değerleri 3,09x10-3 M.dak-1, 1,42x10-3 M.dak-1 arasında bulunmuşturAsetilkolinesterazın tekrar kullanım sayısı ve depolama kararlılığı immobilizasyonu ile arttırılmıştır.

In this study immobilization of acetylcholineesterase(E.C. 3.1.1.7) via covalent binding to modified silica nanoparticles was carried out by using polyethyleneimine (PEI) and 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES). The effect of various parameters such as pH, temperature and storage stability on the free and immobilized enyzmes were examined. Optimum pH for free enyzme, APTES-modified and PEI-modified silica nanoparticles were found to be 7, 7 and 8 respectively. Optimum temperature for free enyzme, APTES-modified and PEI-modified silica nanoparticles were determined to be 30 oC, 30 oC ve 35 oC respectively. For free enzyme maximum reaction rate (Vmax) and Michaelis?Menten constant (Km) values were found 6,35x10-3 M and 5,00x10-4 M.min-1 respectively, and for immobilized enzyme to APTES-modified and PEI modified silica nanoparticles were found in the range of 1,19x10-2 M, 2,1x10-2 M and 3,09x10-3 M.min-1, 1,42x10-3 M.min-1, respectively.Reuse number and storage stability of acetylcholineesterase were increased with immobilization.