Yüzey modifiye monodispers mikrokürelerin üretimi ve protein adsorpsiyonunda kullanılması

Abstract

IV ÖZET Yapılan çalışmada, faz inversiyon polimerizasyonu İle üretilen mikron boyutunda monodispers polistiren ve eşeksenli dlspersiyon kopolimerizasyonu yöntemiyle hazırlanan ve yüzeyinde fonksiyonel gruplar İçeren (NH2, COOH, OH) partiküller protein adsorpsiyonu amacıyla sorbent olarak kullanılmıştır. Verilen polimerizasyon yöntemleriyle sentezlenen lateksler, serum değiştirme yöntemiyle ve iyon değiştirici reçine kullanılarak dönüşmeyen monomer ve yüzey safsızlıklardan anndırılmıştır. Yapılan çalışmada model protein olarak BSA seçilmiştir. Lateks yüzeyine BSA adsorpsiyonu üç farklı katyon (Na+, Ca++, Mg++) ve İki farklı anyon (Cl-, SCN-) varlığında İncelenmiştir. Katyonlar için anyon, anyonlar için de katyon etkisini gidermek amacıyla katyonların klorürleri, anyonların ise sodyum tuzları kullanılmıştır. Çalışılan herbir tuz varlığında iyonik güç İki farklı düzeyde değiştirilerek sabit iyonik güçte lateks adsorpsiyon kapasitesine ortam pH'ının etkisi herbir lateks türü için incelenmiştir. Ayrıca herbir lateks ve iyon türü için albuminin izoelektrik noktası değerine çok yakın olan pH: 5.0 ortamında BSA adsorpsiyon denge eğrileri elde edilmiştir. Dispersiyon polimerizasyonu yöntemiyle sentezlenen ve yüzeylerinde başlarından gelebilecek iyonik gruplar içermeyen monodispers lateksler ilk defa protein adsorpsiyonunda kullanılmıştır. Klasik yöntemlerle sentezlenen latekslere kıyasla yüzey yük yoğunluğu değeri düşük olan bu latekslerde gözlenen adsorpsiyon kapasitesi değerleri, halen kullanılmakta olan latekslerin 10-15 kat üzerindedir. Bütün latekslerde BSA'nın İzoelektrik noktası civarında maksimum adsorpsiyon kapasitesi değerleri elde edilmiştir. Düşük ve yüksek pH değerlerinde lateksln adsorpsiyon kapasitesinde azalma gözlenmiştir. Amino modifiye latekslerde sabit adsorpsiyon koşullarında diğer latekslere göre daha yüksek adsorpsiyon kapasitesi değerleri elde edilmiştir. Bütün latekslerde Cl- ve Na+ iyonları varlığında maksimum adsorpsiyon gözlenmiştir. Artan iyonik güçle denenen bütün lateks türlerinde adsorpsiyon kapasitesinde azalma meydana gelmiştir. Bu durum yüzeye protein adsorpsiyonunun yarışmalı olarak meydana geldiğini göstermiştir.

SUMMARY In this study, both micron size monodlsperse polystyrene particles which were produced by phase Inversion polymerization and particles having functional groups (NH2. COOH, OH) on their surfaces were prepared by coaxial dispersion polymerization and were used as sorbent for protein adsorption. Surface impurities and inconverted monomer were removed from these latexes by serum exchange method and by used ion exchange resins, hi this study, BSA was chosen as the model protein. BSA adsorption onto the latex surface was investigated In presence of three different cations (Na+, Ca++, Mg++) and two different anions (CI`, SCN`). Clorides of cations and sodium salts of anions were used to avoid the effects of anions and cations. Ionic strength was changed in two different levels for each salt and effect of pH on the capacity of latex adsorption was investigated for each latex in constant ionic strength. In addition to that, for every latex and ion type BSA adsorption equilibrium curves were obtained at pH: 5.0 which is a very close value to isoelectric point of albumin. Monodlsperse latexes which were synthesized by dispersion polymerization and were free of Ionic groups coming from initiator were used, for the first time, for protein adsorption. Adsorption capacity values of these latexes having low surface charge density are approximately 10-15 times higher than the other latexes which were produced by the classic methods. For all the latexes used maximum adsorption capacity values were obtained around the Isoelectric point of BSA. A great decrease in latex adsorption capacity was observed on high and low pH values. In fixed adsorption conditions, the adsorption capacity values of the amino modified latex were higher than the other latexes. Maximum adsorption was observed for all the latexes in the presence of CI` and Na+ ions. Adsorption capacity of all the latexes tested were decreased as the ionic strength was increased. These results showed that the competitive protein adsorption was formed on the surfaces.