Complex coacervation between two oppositely charged and semi-flexible biopolymers

Kompleks koaservasyon, zıt yüklü iki makromolekül arasında kendiliğinden sıvı-sıvı faz ayrılmasıdır. Karmaşık koaservasyon, gıda endüstrisi, ilaç endüstrisi, kozmetik, biyoteknoloji ve doku mühendisliği gibi uygulama alanlarında da kullanılmaktadır. Bu tezin ilk bölümü zıt yüklü iki biyopolimer olan hyaluronik asit (HA) ve kitosan (CHI) arasındaki etkileşimin iyonik kuvvet, pH, sıcaklık ve moleküler ağırlık gibi farklı koşullar altında termodinamik özelliklerinin izotermal titrasyon kalorimetresi (ITC) kullanılarak incelenmesini içermektedir. HA-CHI kompleksleşmesi için baskın itici gücün farklı koşullar altında, karşıt iyon salınımından kaynaklanan T∆SIP değerlerinin ΔG'ye entalpiden daha yüksek katkısı sağlamasından dolayı, entropi olduğu gözlenmiştir. İkinci bölümde protein/polielektrolit (HA-BSA) ve polielektrolit/polielektrolit (HA-CHI) kompleks koaservat sistemlerinin mezo-yapısı, farklı pH ve iyonik kuvvet altında küçük açılı nötron saçılımı (SANS) kullanılarak karşılaştırılmıştır. Her iki sistem için elde edilen α (kuvvet kanunu üssü) değerlerinin, polielektrolitlerin ve proteinin yük yoğunluğundan dolayı pH'a bağlı olduğunu farkedilmiştir. Ayrıca koaservatların dönme yarıçapı, Rg, protein ve polielektrolit çözeltilerine kıyasla daha yüksektir. Tezin üçüncü bölümünde Hofmeister serisinin farklı tuzlarının ve konsantrasyonlarının HA-CHI ve CHI-BSA sistemlerinin kompleks koaservasyonu üzerindeki etkisi yer almaktadır. Türbidimetri ile bulanıklığın keskin bir artış göstermeye başladığı kritik tuz konsantrasyonunu belirlenmiştir. Bazı tuzların kompleks koaservasyon oluşumuna etkisi zıt davranışla sonuçlanırken, bazıları doğrudan Hofmeister serisinin davranışını gösterdi.