Hemoperfüzyon için spesifik sorbentler

Abstract

Özet ÖZET Bu çalışmanın amacı PHEMA bazlı spesifik sorbentlerin geliştirilmesi ve bunların değişik hemoperfüzyon uygulamalarında kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. BSA ile PHEMA, PMMA ve kopolimerlerinin etkileşimi değişik deneysel koşullarda araştırılmıştır. PHEMA partiküllerin kanla uyuşabilirliklerini arttırmak ipin, partiküllere CNBr aktivasyonuyla heparin immobilize edilmiştir. Immobilize edilen heparin miktarının değiştirilmesi ipin, CNBr ve heparin başlangıç konsantrasyonları değiştirilmiştir. PHEMA ve heparin immobilize edilmiş PHEMA partiküllerde değişik koşullarda albumin adsorpsiyonu bulunmuştur. PHEMA ve heparin immobilize PHEMA partiküller, in-vitro sistemler ve ex-vivo hayvan deneylerinde kanla temas ettirilmiştir. Bu deneylerde sepimli protein adsorpsiyonu, kan proteinlerinde oluşan konformas- yonal değişimler, kan hücre kayıpları, pıhtılaşma süreleri ve diğer hematolojik özellikler izlenmiştir. Hemoperfüzyon uygulamaları için PHEMA partiküllere CNBr aktivasyonuyla farklı ligandlar (protein-A, DNA ve düşük molekül ağırlıklı heparin) immobilize edilmiştir. Immobilize edilen ligandm miktarının değiştirilmesi için, CNBr, ligand başlangıç konsantrasyonları ve pH değiştirilmiştir. PHEMA/protein-A ve PHEMA/DNA partiküllere HlgG adsorpsiyonu değişik koşullarda incelenmiştir. PHEMA/heparin partiküllere tavşan ve insan kanından kolestrol adsorpsiyonu bulunmuştur. Bu çalışmada elde edilen Önemli sonuplar şöyledir: pH, iyonik güç, iyon türü ve sıcaklık BSA adsorpsiyojıunu etkileyen önemli parametrelerdir. pH:5.0'de, düşük iyonik güçte, Ca++ ve SCN` iyonlarının varlığında ve düşük sıcaklıkta daha yüksek adsorpsiyon gözlenmiştir. Hem CNBr hem de heparin başlangıç konsantrasyonlarındaki artma immobilize olan heparin miktarının artmasına neden olmuş, bu da BSA adsorpsiyonunun artmasına yol açmıştır. PHEMA/heparin partiküllere en yüksek miktarda adsorbe olan protein fibrinojendir. PHEMA/heparin partiküllere BSA ön adsorpsiyonu pasivasyon etkisi yaratmıştır. PHEMA ve PHEMA/heparin partiküller kan proteinlerinde önemli bir konformasyonal değişikliğe neden olmamıştır. Immobilize heparinin antikoagulant etkisi gözlenmiştir. PHEMA/heparin partiküller ile temas eden kanda hücre kaybı, PHEMA partiküllerle elde edilene oranla önemli miktarda düşük çıkmıştır. Farklı miktarlarda protein-A ve DNA taşıyanÖzet il PHEMA/protein-A ve PHEMA/DNA partiküllerde farklı koşullarda değişik miktarlarda HlgG adsorpsiyonu elde edilmiştir. PHEMA/heparin partiküller kullanılarak kandaki kolestrol konsantrasyonu önemli miktarda azaltılmıştır.

İÜ ABSTRACT The aim of this study is to develop PHEMA based specific sorbents and to investigate their useability in different hemoperfusion applications. Interactions of BSA witii PHEMA, PMMA and their copolymers were investigated at different experimental conditions. In order to improve the bloodcompatibility of the PHEMA beads, heparin was immobilized onto the beads by activation with CNBr. The amount of heparin immobilized was changed by changing the initial concentrations of CNBr and heparin. Albumin adsorption on PHEMA and heparin immobilized PHEMA beads was obtained at different experimental conditions. PHEMA and heparin immobilized PHEMA beads were contacted witii blood in in- vitro systems and in ex-vivo animal experiments. Selective protein adsorption, conformational changes in blood proteins, lost of blood cells, clotting times, and other hematological properties were followed in these experiments. For hemoperfusion applications, different ligands (i.e., pTotein-A, DNA and low molecular weight heparin) were immobilized onto PHEMA beads by CNBr activation. The amount of ligand immobilized was changed by changing the initial concentrations of CNBr and ligand, and pH. HIgG adsorption onto the PHEMA/protein-A and PHEMA/DNA beads were investigated at different conditions. Cholesterol adsorption from rabbit and human blood onto the PHEMA/heparin beads was obtained. Important results obtained in this study are as follows: pH, ionic strength, type of ions and temperature are important parameters which are effective on BSA adsorption. Higher adsorption were obtained at pH:5.0, at lower ionic strengths, at the existance of Ca++ and SCN* ions, at lower temperatures. Initial concentrations of both CNBr and heparin caused an increase in the amount of heparin immobilized onto PHEMA beads, which leaded higher adsorption of BSA. Fibrinogen adsorption was the highest onto PHEMA/ heparin beads. Preadsorption of BSA onto PHEMA/heparin beads resulted a passivation effect. PHEMA and PHEMA/heparin beads did not cause any significant conformational changes in blood proteins. Anticoagulant effect of the immobilized heparin was observed. Lost of cells in the blood contacting with PHEMA/heparin beads was significantly lower than those observed with PHEMA beads. Different extents of HIgG adsorption were observed with the PHEMA/iv protein-A and PHEMA/DNA beads carrying different amount of protein-A and DNA, at different conditions. The cholesterol concentration in the blood was significantly reduced by using PHEMA/heparin beads.