Manyetik Fe3O4 nanopartiküllerine Candida rugosa lipaz enziminin immobilizasyonu ve rasemik organik asit esterlerinin enantiyoseçimli hidrolizi

Enantiyomerlerin farklı biyolojik aktivite göstermelerinden dolayı, farklı yöntemler kullanılarak enantiyomerikçe saf bileşiklerin elde edilmesi, başta ilaç endüstrisi olmak üzere zirai kimyasallar, gıda ve parfüm endüstrisi için oldukça önemlidir. Lipaz enzimleri, rasemik bileşiklerin rezolüsyonunda yüksek enantiyoseçicilik sağlamaları, kofaktöre ihtiyaç duymamaları, geniş substrat spesifikliği ve kiral tanıma yeteneğine sahip olmaları nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Saf enzim fiyatlarının pahalı oluşu, enzim saflaştırma işlemlerinin uzun zaman alması ve maliyet gerektiren bir işlem olması nedeniyle çalışmalarda, serbest enzim yerine immobilize enzimler kullanılmaktadır. Günümüzde, reaksiyon verimi yüksek ve düşük maliyetli çalışmalar yaparak saf ilaç etken maddelerinin üretimine yönelik araştırmaların devam ettiği bilinmektedir. Bu yüzden, bu araştırmalara katkı sunmak amacıyla bu çalışma doktora tezi olarak hazırlandı. Bu çalışma üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, manyetik Fe3O4 nanopartikülleri hazırlandı. Hazırlanan nanopartiküllere, enzimi immobilize etmek için iki farklı organik uzatma kolu takıldı. Birinci organik uzatma kolu için (3-aminopropil) trietoksisilan ve glutaraldehit kullanıldı. İkinci organik uzatma kolu için rasemik epiklorhidrin kullanıldı. Hazırlanan manyetik nanopartikül ve organik uzatma kollarına sahip manyetik nanopartiküllerin yapılarının aydınlatılması için SEM, XRD, TGA ve FT-IR kullanıldı. İkinci bölümde, organik uzatma kollarına sahip partiküllere kovalent bağlanma metoduna göre CRL immobilize edildi. Ardından; serbest ve immobilize enzimlerin: enzimatik aktiviteleri, optimum pH'ları, optimum sıcaklıkları, termal kararlılıkları ve depolama kararlılıkları belirlendi. Ayrıca, immobilize enzimlerin tekrar kullanılabilirlikleri de belirlendi. Üçüncü bölümde, immobilize enzimler kullanılarak, rasemik bütil Mandelat esteri, rasemik İbuprofen metil esteri ve rasemik Naproksen metil esterinin enantiyoselektif hidroliz çalışmaları yapıldı. Hidroliz tepkimesi sonucu verim hesabı yapılarak, çalışmanın başarısı değerlendirildi.