Β-glukozidaz enziminin seçimli ayrımına yönelik hidrojellerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Tez çalışmasının ilk adımında moleküler damgalama tekniği ile akrilamid (AA), hidroksietilmetakrilat (HEMA), 1-vinilimidazol (1-VI), 4-vinil piridin (4-VP), metakrilik asit (MAA) gibi farklı fonksiyonlara sahip monomerler kullanılarak β-glukozidaz damgalı hidrojeller hazırlandı. Hidrojellerin damgalama etkinlikleri karşılaştırıldı ve en yüksek damgalama etkinliğine sahip hidrojelin akrilamid monomeri ile hazırlanan hidrojelin olduğu görüldü. β-Glukozidaz enziminin seçimli ayrımına yönelik hazırlanan hidrojelin yapısal karakterizasyonu Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) analizi ve yüzey morfolojilerinin analizi ise taramalı elektron mikroskopi (SEM) ile yapıldı. β-Glukozidaz enziminin MIP ve NIP hidrojeller üzerine geri bağlama koşullarının optimizasyonu amacıyla inkübasyon süresi, sıcaklık, enzim konsantrasyonu ve pH etkisi incelendi. Deneysel çalışmalar sonucunda MIP ve NIP hidrojeller üzerine enzimin optimum geri bağlama süresi 120 dakika, optimum geri bağlama sıcaklığı 25 °C ve optimum pH 7,0 olarak belirlendi. Başlangıç enzim konsantrasyonu 2,5 mg/mL'ye ulaştığında adsorpsiyonun doygunluğa ulaştığı görüldü. Bu verilerden yola çıkarak adsorpsiyon izotermleri olan Langmuir ve Freundlich izotermleri oluşturuldu. Freundlich izoterm modelinin MIP ve NIP hidrojeline enzim adsorpsiyonunu Langmuir izoterm modeline göre daha iyi tanımladığı görüldü. MIP ve NIP hidrojellerin β-glukozidaz adsorpsiyon kapasiteleri sırasıyla 7,2 mg/g ve 4,6 mg/g olarak hesaplandı. Deneysel veriler doğrultusunda kinetik analiz sonucu adsorpsiyon kinetiğini en iyi yalancı ikinci derece modelinin temsil ettiği belirlendi. Adsorpsiyonunun sıcaklıkla azalması adsorpsiyonun ekzotermik olduğunu gösterdi. Çapraz bağlı hidrojellerin şişme özellikleri zamana bağlı olarak incelendi. Her iki hidrojelin şişme oranının yaklaşık 90 dakika sonunda dengeye geldiği ve belirlenen süre sonunda MIP ve NIP için maksimum şişmenin % 24,79 ve % 16,43 oranında olduğu görüldü. β-Glukozidaz damgalı hidrojelin seçiciliği farklı enzimler (α-Amilaz ve lipaz) ile çapraz tanıma testleri yapılarak ölçüldü. Tezin son kısmında hazırlanan β-glukozidaz damgalı hidrojelin afinite materyali olarak kullanılabilirliği test edildi.