Sığır serum albuminin immobilize metal afinite membranları kullanılarak sulu ortamdan adsorpsiyonu

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı, sığır serum albuminin sulu ortamdanadsorpsiyonu için, yeni bir immobilize metal afinite membranı (IMAM)geliştirmektir. Geliştirdiğimiz IMAM sisteminde, destek materyali olarak, metilmetakrilat (MMA) ve glisidil metakrilat (GMA) monomerleri kullanılarak,fotopolimerizasyon yöntemi ile sentezlediğimiz, poli(GMA-MMA) polimerinikullandık. poli(GMA-MMA) membranlarına, bir tridentat şelatlayıcı ligand olaniminodiasetikasit (IDA) kovalent olarak bağlanarak, poli(GMA-MMA)-IDAmembranı elde edildi. Metal iyonu olarak, bir sınır metali olan Cu(II) seçildi. IDA veCu(II) arasında, koordinasyon kompleksi oluşumu sağlandı ve albumine spesifik,poli(GMA-MMA)-IDA-Cu, immobilize metal afinite membranı hazırlandı.poli(GMA-MMA)-IDA-Cu membranının karakterizasyon çalışmaları yapıldı.IMAM membranının, denge şişme oranı, gözenekliliği, FTIR analizi ve SEM yüzeyanalizi gerçekleştirildi. poli(GMA-MMA) membranına, IDA bağlanmasına pH,sıcaklık ve zaman gibi çeşitli faktörlerin etkisi ayrıntılı olarak incelendi.Karakterizasyon tamamlandıktan sonra, kesikli sistemde sulu ortamdan albuminadsorpsiyonu çalışmaları gerçekleştirildi. Adsorpsiyon ortamının pH`nın,sıcaklığının, iyonik şiddetinin, başlangıç konsantrasyonlarının etkisi araştırıldı.Yapılan çalışmalar sonucu, elde edilen poli(GMA-MMA)-IDA-Cu(II), membranının,albumin adsorpsiyonunun yüksek olduğu ve membranlara non spesifikadsorpsiyonun ise düşük olduğu belirlendi. Albuminin membrandandesorpsiyonunun %87.4 oranında gerçekleştirilebildiği ve membranlarınkapasitelerinin minimum (~%9) bir kayıpla tekrar kullanılabilir olduğu belirlendi.Sonuç olarak, bu çalışmayla geliştirilen poli(GMA-MMA)-IDA-Cu(II) membranının,histidin içeren çok çeşitli enzimlerin saflaştırılmasında kullanılabileceği ortayakonmuştur.Anahtar Kelimeler : mmobilize metal afinite membranı, Sığır Serum Albumini,minodiasetik asit, Cu(II), poli(GMA-MMA)

The purpose of this thesis study is to develop a new immobilized metalaffinity membrane (IMAM), for adsorption of bovine serum albumin from aquaticmedium. In the IMAM system which we developed, we used poly(GMA-MMA)polymer as support material which we synthesized with photopolymerization methodby using methyl methacrylate (MMA) and glycidil methacrylate (GMA) monomers.The poly(GMA-MMA)-IDA membrane was obtained by covalent binding ofiminodiacetic acid (IDA) which is a tridentate chelator ligand. As metal ion, Cu(II)was choosen which is an intermediated metal ion. The coordination complexbetween IDA and Cu(II) was formed and poly(GMA-MMA)-IDA-Cu immobilizedmetal affinity membrane which is specific to albumin, was prepared.The characterization studies of poly(GMA-MMA)-IDA-Cu membrane wasmade. The equilibrium swell ratio, porosity, FTIR analysis and SEM surface analysisof IMAM membrane were realized. The effect of several factors such as pH,temperature and time, on the binding of IDA to poly(GMA-MMA) membrane, wereexamined in detail. After the characterization studies, the adsorption studies ofalbumin with the batch system, from the aquatic medium were realized. The effect ofpH, temperature, ionic strength, initial concentrations of adsorption medium wereinvestigated. The results of these studies determined that, the albumin adsorption ofobtained poly(GMA-MMA)-IDA-Cu(II) membrane is high and, the non specificadsorption of albumin to membrane is low. It was determined that, the desorption ofalbumin from membrane can be realized as ratio of 87.4% and the membranes arereusable with minimum lost (~9%) in their capacities. Consequently, the usability ofpoly(GMA-MMA)-IDA-Cu(II) membrane which was developed in this study, topurification of several enzymes contained histidine was determined.Key Words: : Immobilized metal affinity membrane, Bovine Serum Albumin,Iminodiacetic acid, Cu(II), poly(GMA-MMA)