Boya takılı polimeriksorbentlere metal iyonu ve protein adsorbsiyonunun kolon sisteminde dinamik davranışının incelenmesi

Abstract

ÖZET Poli(HEMA-EGDMA) mikrokürelere metal şelatör olarak boya-ligand Cibacron Blue F3GA kovalent olarak bağlanmıştır. Boya yapısındaki triazin halkasına bağlı klor atomu ile polimer zincirindeki hidroksil grupları nükleofilik sübstitüsyon reaksiyonuna girerek HCI çıkışı ile eter bağı oluşturmuşlardır. Polimerik mikrokürelere maksimum bağlanan boya miktarı 16.5 pmol Cibacron Blue F3GA/g polimer'dir. Boya takılı polimerik mikrokürelere protein molekülleri ile şelat etkileşimine girebilmesi amacıyla Zn(ll) iyonları adsorplanmıştır. Zn(ll) yüklü (189.6 umol Zn(ll)/g polimer) bu mikrokürelere dolgulu kolon sisteminde sulu çözeltilerden ve insan plazmasından albumin adsorpsiyonu incelenmiştir. Albumin adsorpsiyon kapasitesi akış hızının artması ile azalmıştır. Albumin adsorpsiyonu oldukça hızlı olup yaklaşık olarak 60 dakikada denge adsorpsiyon süresine ulaşılmaktadır. Çözelti fazındaki albumin konsantrasyonu da adsorpsiyonu etkileyen önemli bir parametredir. Albumin konsantrasyonunun artması ile adsorpsiyon artmış ve 2.0 mg/ml değerinden sonra platoya ulaşılmıştır. Maksimum albumin adsorpsiyon kapasitesi 128 mg BSA/g polimer'dir. Maksimum protein adsorpsiyonu albuminin izoelektrik noktası olan pH 5.0 değerinde gözlenmiştir. İnsan plazması ile çalışıldığında ise adsorpiyon kapasitesinin daha da arttığı bulunmuştur (215 mg HSA/g polimer). Adsorplanan protein moleküllerinin desorpsiyonu için 1.0 M NaSCN tuzu kullanılmış ve desorpsiyon oranlarının oldukça yüksek olduğu görülmüştür (% 90).

ABSTRACT Affinity dye-ligand Cibacron Blue F3GA, was covalently coupled with the poly(EGDMA- HEMA) microbeads via the nucleophilic reaction between the chloride of its triazine ring and the hydroxyl groups of the HEMA under alkaline conditions. The microbeads carrying 16.5 umo l Cibacron Blue F3GA per gram polymer was incorporated with Zn(ll) ions. Zn(ll) loading was 189.6 umol/g. Cibacron Blue F3GA-Zn(ll) attached affinity sorbent used to albumin adsorption from aqueous solutions and human plasma in a packed-bed column. BSA adsorption capacity of the microbeads decreased with an increase in the recirculation rate. High adsorption rates were observed at the beginning, then equilibrium was gradually achieved in about 60 min. The BSA concentration in the mobile phase was also effective on adsorption. BSA adsorption was first increased with BSA concentration, then reached a plateau which was about 128 mg BSA/g. The maximum adsorption was observed at pH 5.0 which is the isoelectric pH of BSA. Higher human serum albumin adsorption was observed from human plasma (215 mg HSA/g). High desorption ratios (over 90 % of the adsorbed albumin) were achieved by using 1.0 M NaSCN (pH 8.0) in 30 min.