İletken aşı kopolimerlerin sentezi ve bunların enzim tutklama matrisleri olarak kullanımları

Abstract

ÖZET İLETKEN AŞI KOPOLİMERLERİN SENTEZİ VE BUNLARIN ENZİM TUTUKLAMA MATRİSLERİ OLARAK KULLANIMLARI Ş AHMETLİOĞLU Ertuğrul TC. Niğde Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Hüseyin YÜRÜK Ortak Danışman : Prof. Dr. Levent TOPPARE Temmuz 2004,105 Sayfa Bu çalışma iki bölümde yapılmıştır. Birinci bölümde tiyofen sonlu poli(vinilalkol) (PVATh) ve pirolden oluşan aşı kopolimeri elektrokimyasal metodla sentezlenmiştir. Kopolimer üç farklı elektrolit; p-toluen sülfonik asit (PTSA), sodyum dodesil sülfat (SDS) ve tetrabütilamonyum tetrafloroborat (TBAFB) kullanılarak elde edildi. Kopolimerlerin ve tiyofen sonlu poli(vinilalkol)'ün karakterizasyonu; dönüşümlü voltametri (CV), taramalı elektron mikroskobu (SEM), termal gravimetri (TGA), diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), jel permütasyon kromatografisi (SEC), ^-NMR, ve FT/IR gibi tekniklerin kombinasyonu kullanılarak yapıldı. Kopolimer filmlerinin iletkenliği dört nokta tekniği ile belirlendi. Çalışmanın ikinci bölümünde tiyofen son gruplu poli(vinil alkol) ve pirol'den oluşan kopolimer matris olarak kullanılarak invertaz ve glikoz oksidaz enzimleri elektrokimyasal yöntemle tutuklandı. Kinetik parametreleri Vmax (maksimum reaksiyon hızı) ve Km (substrat ilgisi) hem sertbest hemde immobilize enzimler için belirlendi. Destek elektrolitin metkisini görmek için/?-toluen sülfonik asit ve sodyum dodesil sülfat elektrolitleri kullanıldı. Raf ömrü, çalışma kararlılığı ve enzim tutuklanmış filmlerin yüzey yapılan incelendi. Anahtar Sözcükler: Polivinil alkol, iletken kopolimer, glikoz oksidaz, invertaz, immobilizasyon iv

ABSTRACT SYNTHESIS OF CONDUCTIVE GRAFT COPOLYMERS AND THEIR USES AS ENZYME IMMOBILIZATION MATRICES ŞAHMETLİO?LU Ertuğrul Niğde University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor : Prof. Dr. Hüseyin YÜRÜK Cosupervisor : Prof. Dr. Levent TOPPARE July 2004, 105 pages This study has been carried out in two steps, In first step, graft copolymers of poly( vinyl alcohol) with thiophene moiety (PVATh) and pyrrole were synthesized by electrochemical polymerization method. The synthesis of PVATh and pyrrole copolymers were achieved electrochemically by using three different electrolytes, p-toluene sulfonic acid (PTSA), sodium dodesyl sulphate (SDS) and tetrabutyl ammonium tetrafluoroborate (TBAFB). Characterization of PVATh and graft copolymers were performed by combined techniques, consist of cyclic voltammetry (CV), scannig electron microscopy (SEM), thermal gravimetry (TGA), diferantial scanning calorimetry (DSC), gel permeation chromatography (GPC) analyses, ^-NMR and FT/IR studies. The conductivity of copolymer films were measured by four-probe technique. In the second step; Immobilization of invertase and glukose oxidase enzymes were achieved by using conductive copolymers of PVATh with pyrrole as immobilization matrices via electrochemical polymerization. The kinetic parameters, Vmax (maximum reaction rate) and Km (substrate affinity), of both free and immobilized enzymes weredetermined. To see the effect of supporting electrolyte on enzyme activity, PTSA and SDS were used. Key words: Poly(vinyl alcohol), conducting polymers, glucose oxidase, invertase, immobilization VI