Moleküler baskılama yöntemi ile CEC (kapiler elektrokromatografi) sisteminde hidrofobik amino asit enantiyomerlerinin ayrılması

Farklı biyolojik aktiviteler gösterebilmeleri sebebiyle enantiyomerlerin ayırımları kimya biliminde kromatografi araştırma konuları içerisinde önem taşımaktadır. Amino asit enantiyomer çiftleri, gerek ticari açıdan artan önemleri ve gerekse de kolaylıkla ulaşılabilmeleri gibi etmenler dolayısıyla son yıllardaki önemli araştırma konularından bir tanesi haline gelmiştir. Aminoasitlerin yüksek çözünürlüklü ayrımlarının başarılması, amino asit analizinde önemli bir uygulama noktasını oluşturmaktadır. Aminoasit enantiyomerlerinin birçoğu, biyolojik olarak aktif bileşiklerin sentezlenme sürecinde başlangıç maddesi olarak ya da farklı görevler kapsamlı gerekli bileşikler olarak kullanılabilmektedir. Kiral bileşiklerin ayrılması için çeşitli yöntemler bulunur. Tez kapsamında bu yöntemlerden elektroforez tekniklerinden bir tanesi olarak Kapiler Elektrokromatografi (CEC) yöntemi kullanılmıştır. CEC yöntemi, Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC)'nin yüksek seçiciliği ve Kapiler Elektroforez (CE)'in etkin ayrımlılığı yönlerini temel almış ve bu iki yöntemin bileşke teknolojisi olarak son yıllardaki en verimli yöntemlerden bir tanesidir. Sahip olduğu farklı hidrodinamik özellikler sebebiyle CEC sisteminde son dönemlerde monolitik kolonlar, dolgulu kolonlara göre daha fazla tercih edilmektedir. Monolitik kolonların gruplarından olan polimer kolonlar çeşitli organik monomerler ile hazırlanabilmektedir. Moleküler baskılanmış polimerler (MIP), moleküler tanımaya elverişli malzemeler olarak pratik olarak uygun şartlarda kolayca hazırlanabilmektedir. Ayrıca bu polimerlerin sahip olduğu mekaniksel özellikler, ısıya ve basınca karşı sağlam dirençlilik, fiziksel sağlamlıkları, asidik, bazik, metal iyonları ve organik çözücüler gibi ortamlardaki yüksek kararlılıkları sebebiyle birkaç yıl boyunca performansında değişim gözlenmeksizin saklanabilmektedir. Sunulan bu tez çalışmasında hidrofobik amino asitlerin enantiyomerik formlarının CEC sisteminde birbirinden moleküler baskılama tekniği ile ayrılması hedeflendi. Bu hedef doğrultusunda amino asidin L-formu baskılanacak kalıp molekül olarak seçilirken, fonksiyonel monomer olarak hidrofobik karakterli N-Metakriloil-(L)-fenilalanin monomeri tercih edildi ve hidrofobik karakterli monolitik CEC kolonu hazırlandı. Hazırlanan metakrilat bazlı monolitik kolonun geçirgenlik özelliklerinin arttırılabilmesi için; monomer oranı, sıcaklığın etkisi, kalıp molekül oranı, çapraz bağlayıcı oranı, porojen oranı ve çeşidi gibi farklı parametrelerde denendi. Hazırlanan CEC kolonunun karakterizasyon çalışmaları, FTIR-ATR, SEM ve BET analizleri ile değerlendirildi. Optimum geçirgenlik elde edilmesi sonrasında alkil benzen türevli bileşikler kullanılarak monolitlerin kromatogarfik performansları tayin edildi. Optimum koşulları belirlemek üzere akımın, basıncın, organik çözücünün derişiminin etkisi ve enantiyomerik türün tespitine yönelik farklı koşullar altında enantiyomerik ayırımlar gerçekleştirildi. Sonuçların desteklenmesi bakımından teorik tabaka değerleri ve teorik tabaka yükseklikleri hesaplandı. Tekrar kullanılabilirlik çalışmalarının yapılmasının ardından, moleküler baskılanmış kolon ile baskılanmamış (boş) kolonun ayırma performansı elektrokromatografik olarak karşılaştırıldı. Hidrofobik karakterli monolitik CEC kolonu kullanımıyla birlikte hidrofobik kararkterli amino asitler triptofan, tirozin ve fenilalaninin CEC sisteminde enantiyomerik ayırımları başarıyla gerçekleştirildi.