Preparation of multilayer capsules for enzymatic reactions
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: CEMRE ALEMDAR
Danışman: İrem Erel Göktepe
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, enzimatik reaksiyonlar için uyaranlara duyarlı polimer nano ve mikroreaktörlerin hazırlanması amaçlandı. Nanoreaktörlerin üretimi için Candida antarctica lipaz B (CAL B), glukoz oksidaz (GOx) ve bayır turpu peroksidazı (HRP) olmak üzere üç model enzim, çift emülsiyon yöntemi ile elde edilen poli(2-izopropil 2-oksazolin)-b-poli(2-fenil-2-oksazolin)-b-poli(2-izopropil-2-oksazolin) (PiPOX-b PPhOX-b-PiPOX) polimerzomlara ayrı ayrı enkapsüle edildi. Elde edilen enzim yüklü polimerzomlarda, sıcaklık duyarlı PiPOX iç/dış koronayı ve PPhOX ise membran bölgesini oluşturdu. Enzimatik reaksiyonlar, ayrı ayrı GOx yüklü, HRP yüklü ve CAL B yüklü polimerzomlarda (polimerzom-GOx, polimerzom-HRP ve polimerzom-CAL B) başarılı bir şekilde gerçekleştirildi. GOx yüklü ve HRP yüklü polimerzomların karışımında iki-enzimli ardışık reaksiyon başarılı bir şekilde gerçekleştirilirken, GOx, HRP ve CAL B yüklü polimerzomları içeren üç-enzimli ardışık reaksiyonda ürün oluşumu gözlenmedi. Mikroreaktörlerin üretiminde içi boş polimer kapsüllerin hazırlanması için polimerzom-GOx, polimerzom-HRP ve pH duyarlı Tanik Asit kullanılarak, katman katman kendiliğinden yapılanma (LbL) tekniği ile çok katmanlı bölmeler oluşturuldu ve ardından çekirdek bölgesi çözündü. Yalnızca polimerzom-GOx içeren içi boş kapsüllerde enzimatik reaksiyon gerçekleşti. pH ve sıcaklığın enzimatik aktivite üzerindeki etkileri, polimerzom-GOx ve içi boş kapsüllerde karşılaştırıldı. Sıcaklık 25 °C'tan 37 °C'a çıkarıldığında, her iki sistemde de reaksiyon hızları arttı, fakat bu artış polimerzomlarda daha belirgin oldu. pH 5.5'te reaksiyon hızı, pH 7.4'e kıyasla daha hızlı gerçekleşti ve bu fark içi boş kapsüllerde daha belirgin oldu. HeLa hücreleriyle yapılan sitotoksisite deneylerinde, hem polimerzom-GOx hem de içi boş kapsüllerle hücre canlılığında anlamlı bir azalma gözlenmedi. Polimerzom-GOx, HeLa hücreleri tarafından hücre içine alınırken, az sayıda içi boş kapsül hücre zarı ile etkileşime girdi.