Cu2+ takılı O-karboksimetil kitosan Schiff bazı kompleksleri gömülü kompozit membranların hazırlanması ve protein adsorpsiyon davranışlarının incelenmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, lizozimin etkin bir şekilde ayrılması için afinitekromatografisi yöntemleri arasında, son yıllarda yoğun bir uygulama alanı bulan,İmmobilize Metal Afinite Kromatografisi (İMAK) kullanılmıştır. Bu amaçla, sudaçözünebilir O-karboksimetil kitosan Schiff bazı-4a kompleksleri sentezlenmiştir veCu2+ iyonu takılmıştır. Monomer olarak poli(2-hidroksietil metakrilat), çaprazbağlayıcı olarak N,Nˈ-metilen-bis-akrilamid, başlatıcı/aktivatör olarak N,N,N´,N´-tetrametilen diamin (TEMED)/amonyum persülfat (APS) kullanılmış ve radikal kriyokopolimerizasyonyöntemiyle 5 mL'lik plastik tüplerde sentezlenmiştir. HazırlananCu2+ takılı O-karboksimetil kitosan Schiff bazı kompleksleri gömülü kompozitkriyojel şişme testleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), FT-IR ile karakterizeedilmiştir. Sulu çözeltiden lizozim adsorpsiyonuna pH'nın, başlangıç proteinderişiminin, akış hızının, iyonik şiddetin ve sıcaklığın etkisi incelenmiştir. Maksimumadsorpsiyon pH 8 fosfat tamponunda, 3 mg/mL başlangıç lizozim derişiminde, 0,5mL/dak akış hızında ve 25oC ortam sıcaklığında 103,3 mg/g partikül olarakgerçekleşmiştir. Ayrıca, süpermakro-gözenekli kriyojellere proteinin defelarcaadsorplanıp desorplanabildiği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Afinite, Lizozim, Kriyojel, İMAK, Karboksimetil Kitosan,Adsorpsiyon

In this study, Immobilized Metal Affinity Chromatograph (IMAC) finding a wideapplication area among affinity chromatography methods was used for removal oflysozyme efficiently from aqueous solutions. For this purpose, water soluble Ocarboxymethylchitosan complexes was synthesised, Cu2+ ions was attached ontothem. The composite cryogels were prepared by free radical polymerization usingN,N,N´,N´-tetramethylene diamine (TEMED) and ammonium persulfate (APS) asinitiator/activator pair, N,N´-methylene-bis-acrylamide (MBAAm) as cross-linker in aplastic syringe of 5 mL. Prepared composit cryogel embedded with Cu2+-attached Ocarboxymethylchitosan Schiff base complexes was characterized by FT-IR, SEM,swelling tests measurements. The effect of pH, ionic strength, initial lysozymeconcentration, temparature and flow rate on adsorption were investigated. Themaximum amount of lysozyme adsorption from aqueous solution was at 103,3 mg/gparticles in phosphate buffer at pH 8 with initial lysozyme concentration of 3 mg/mL.On the other hand, the most efficent adsorption was carried out at 0,5 mL/min, at 25oCtemparature. It was also observed that enzyme could be repeatedly adsorbed anddesorbed on the Cu2+ attached O-carboxymethyl chitosan Schiff base complexescroygels.Keywords: Lysozyme, Cryogel, Affinity, IMAC, Carboxymethyl Chitosan,Adsorption