Metal içeren fonksiyonel biyopolimer sistemlerin geliştirilmesi

Abstract

Fonksiyonel biyopolimer sistemler olarak suda çözünen ve çözünmeyen protein-polielektrolit kompleksleri (PPC), protein saflaştırılması, enzim immobilizasyonu ve sentetik aşı geliştirilmesi gibi bir çok çalışmalara konu olan polimer-protein bileşiklerinin bir sınıfıdır. PPC oluşumunda esas kuvvet elektrostatik etkileşim olmasına karşın bununla birlikte hidrofobik etkilerin ve hidrojen bağlarının katkısı da mümkündür. Sulu çözeltilerde polielektrolit ile proteinin arasındaki etkileşimleri pH, iyonik şiddet ve protein/polielektrolit oranlarına bağlı olduğu bulunmuştur. Bu polikompleksler güçlü immün cevap ve yüksek seviyede immünolojik koruma sağlamaktadır.Bu tez çalışmasında, sulu yada tampon çözeltide (pH:7) bakır iyonlarının varlığında (Cu2+) anyonik polielektrolitlerin [poliakrilik asit (PAA) ve metil vinil eter-maleik anhidrit kopolimeri (PMVEMA)] ve sığır serum albumin (BSA) arasındaki etkileşim UV-visible, Fluoresans, Dinamik ve Elektroforetik Işık Saçılması, FT-IR ve Atomik Kuvvet Mikroskobu ölçümleri ile araştırıldı. Ayrıca komplekslerin toksititeleri de incelendi. Bileşenlerin oranı, metal iyonlarının yapısı ve çevre koşulları geçiş metal iyonlarının varlığında anyonik PE'ler ve negatif yüklü BSA arasında çözünen yada çözünmeyen üçlü PE-metal-BSA kompleksleri oluşmasını etkilemektedir. PE-Cu2+-BSA üçlü komplekslerinin oluşumunda bileşenlerin oranına ve karıştırma sırasına bağlı olarak, kompleks oluşumları ve hızları incelenmiş ve nCu2+/nAA= 0,4 ve nCu2+/nMVEMA= 0,5 oranlarında hazırlanan suda çözünen üçlü polikomplekslerin en kararlı olduğu gözlenmiştir.Elde edilen sonuçlar ışığında komplekslerin model yapıları önerildi. Metal iyonlarının aracılığıyla kompleks oluşumunda üçlü polikompleks partikülleri, protein molekülünün pratik olarak çözelti ile etkileşimde olduğu çok hassas yapılardır. Bu sonuçlar yeni türde immünojenlerin geliştirilmesinde oldukça önemlidir (Yapay Polimerik Aşı).