Biyoteknolojik uygulamalara yönelik kriyojellerin hazırlanması

Abstract

Sunulan bu tez çalışmasında metal şelatlaştırıcı ligand immobilize edilmiş kriyojeller hazırlandı, fiziksel ve kimyasal olarak karakterize edildikten sonra çeşitli uygulamalardaki performansı incelendi. Bu amaç doğrultusunda ilk olarak poli(HEMA-GMA) kriyojelleri sentezlendi. Sonrasında ise bu kriyojeller metal şelatlaştırıcı özellikli N-Vinil formamit ligandı ile fonksiyonlandırılarak, metal iyonları ile koordinasyona uygun hale getirildi. Bu aşamadan sonra polimerik kriyojeller ilk olarak bakır ve çinko iyonları ile yüklendi. İmmobilize metal afinite temelli kriyojel kolonların (poli(HEMA-GMA)-NVF-Cu2+ ve poli(HEMA-GMA)-NVF-Zn2+) kromatografik performansı BSA proteini adsorpsiyonu ve sonrasında sulu çözeltisinden saflaştırılması şeklinde incelendi. Saflık testinde SDS-PAGE analizi gerçekleştirildi. Bir diğer uygulamada ise bu kez kriyojellerin içerisinde farklı yöntemler ile gümüş partikülleri büyütülmesi yöntemi ile kriyojellere antibakteriyel özelliklerinin geliştirilmesi amaçlandı. Gümüş partikül içerikli kompozit poli(HEMA-GMA)-NVF kriyojelleri E.Coli ve B.Subtilis karşısında antibakteriyel teste tabi tutuldu. Sonuç olarak gümüş partikül içeren kriyojellerin antibakteriyel performansının, poli(HEMA-GMA)-NVF kriyojellerine göre geliştirildiği tespit edildi. Bu sonuçlar doğrultusunda tez çalışması kapsamında hazırlanan kriyojellerin böylece çeşitli biyoteknolojik yönleri değerlendirilmiş oldu.

In this thesis, metal chelating ligand immobilized cryogels were prepared, physically and chemically characterized, and their performance in various applications was examined. For this purpose, poly(HEMA-GMA) cryogels were synthesized, firstly. Then, these cryogels were functionalized with metal chelating N-Vinyl formamide ligand and made suitable for coordination with metal ions. After this stage, polymeric cryogels were first loaded with copper and zinc ions. The chromatographic performance of immobilized metal affinity-based cryogel columns (poly(HEMA-GMA)-NVFCu2+ and poly(HEMA-GMA)-NVF-Zn2+) was examined as BSA protein adsorption and then purification from aqueous solution. SDS-PAGE analysis was performed using a purity test. Another application, this time, was aimed at developing the antibacterial properties of cryogels by growing silver particles in cryogels with different methods. Composite poly(HEMA-GMA)-NVF cryogels containing silver particles were subjected to antibacterial tests against E.Coli and B.Subtilis. As a result, it was determined that the antibacterial performance of cryogels containing silver particles was improved compared to poly(HEMA-GMA)-NVF cryogels. In line with these results, various biotechnological aspects of the cryogels prepared within the scope of the thesis study were thus evaluated.