Α-amilaz enziminin tanınmasına yönelik moleküler damgalı hidrojel hazırlanması ve karakterizasyonu

Moleküler damgalama teknolojisi (MIT), üzerinde hedef molekülü spesifik olarak tanıyan bağlanma bölgeleri içeren polimerlerin sentezlenmesine dayanmaktadır. Protein gibi biyomakromolekül damgalı polimerlerin sentezinde, makromolekül yapılarının büyük olması ve stabilitelerinin düşük olmasından dolayı zorluklar yaşanabilmektedir. Tez çalışmasının ilk adımında farklı monomerler ile α-amilazın kalıp molekül olarak kullanıldığı damgalı hidrojeller hazırlandı. Bu amaçla akrilamid (AAm), hidroksietilmetakrilat (HEMA), 1-vinilimidazol (1-VI), 4-vinilpiridin (4-VP) ve metakrilik asit (MAA) gibi farklı fonksiyonlara sahip monomerler denendi. Hazırlanan hidrojellerin damgalama etkinlikleri yapılan geri bağlama çalışmaları sonrasında hesaplandı. En yüksek α-amilaz bağlama kapasitesine sahip olan hidrojel AAm monomeri ile hazırlanan hidrojel olarak belirlendi ve çalışmalara bu hidrojel üzerinden devam edildi. Hidrojellerin yapısal karakterizasyonu Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (FT-IR) analizi ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapıldı. Maksimum α-amilaz bağlama kapasitesine 120 dk geri bağlama süresinde, 25°C sıcaklıkta, pH 7,0 ortamında ve 2,5 mg/mL enzim konsantrasyonunda ulaşıldı. Farklı proteinler (β-glukozidaz, lipaz ve albumin) ile de damgalı hidrojelin seçimliliği test edildi ve damgalı hidrojelin α-amilazı damgalama etkinliği diğer proteinlere göre daha yüksek olduğu görüldü. Optimize edilen koşullarda adsorpsiyon izotermleri ve adsorpsiyon kinetikleri çalışıldı. Çapraz bağlı hidrojellerin şişme özelliklerini araştırmak amacıyla şişme testi uygulandı. Akrilamid monomeri ile hazırlanan α-amilaz damgalı hidrojel farklı pankreatik enzimleri içeren tabletten α-amilazın seçimli olarak ayrılmasında kullanıldı. Aktivite ve protein tayinleri yapılarak MIP ve NIP hidrojellerden geri kazanılan α-amilaz aktivitesi belirlendi. Örneklerin saflık kontrolü SDS-PAGE yöntemiyle yapıldı.