Hyaluronik asit saflaştırması için çekirdek – kabuk yapısına sahip silika partiküllerin geliştirilmesi

Bu çalışmada, ekonomik değeri yüksek olan Hyaluronik Asit (HA)'in saflaştırılması ve ayırımı için amfifilik polimer çekirdek – silika kabuk (core-shell) özellikli afinitesi yüksek partikül geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu hedef doğrultusunda estetik, sağlık ve kozmetik sektörlerinde yaygın olarak kullanılan biyomalzemelerden HA'nın ayrılması ve saflaştırılması için Stöber yöntemi ile hibrit çekirdek-kabuk silika jel bazlı partiküller sentezlendi. Elde edilen partiküllerin son yıllarda gözde olan kromatografik teknik olan hidrofilik ayırım kromatografisi, HILIC, temellerine uygun olduğu gözlendi. Ayrıca üstün özellikleriyle birlikte çekirdek – kabuk teknolojisine sahip partiküller de kromatografi dolgu malzemeleri arasındaki ticari payı ve yerini gün geçtikçe arttırmaktadır. Sentezlenen partiküllerin hyaluronik aside karşı afinitesini arttırmak için fonksiyonel ligand olarak seçilen L-aspartik asit ile yüzey modifikasyonu gerçekleştirildi. Hazırlanan 0,6 µm L-aspartik asit modifiyeli çekirdek – kabuk hibrit silika partiküllerin (mod-SiO2@P1) yüzey alanı 240 m2/g ve 5,3 µm boyutunda olan L-aspartik asit modifiyeli çekirdek – kabuk hibrit silika partiküllerin (mod-SiO2@P2) yüzey alanı 440 m2/g'dır. Karakterizasyon yöntemlerinden olan Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskopisi (SEM), geçirgenlik elektron mikroskopu (TEM), termogravimetrik analiz (TGA), ışık saçılım yöntemli (DLS) partikül boyut analizi ve yüzey alanı ölçümleri (BET) ile karakterize edildi. Sulu çözeltide ve bakteri lizatı ortamında hyaluronik asit adsorpsiyonu ve desorpsiyonu mod-SiO2@P1 ve mod-SiO2@P2 hibrit çekirdek – kabuk partiküller ile gerçekleştirildi. Kullanılan tampon sisteminin adsorpsiyonu etkilediği görüldü ve maksimum hyaluronik asit adsorpsiyonu mod-SiO2@P1 partikülleri için 25,85 mg/g ve mod-SiO2@P2 partikülleri için 65,25 mg/g olarak fosfat tamponu varlığında, pH 7 değerinde gerçekleştirildi. Adsorpsiyon-desorpsiyon döngüleri sonucunda mod-SiO2@P1 ve mod-SiO2@P2 hibrit çekirdek – kabuk partiküllerin adsorpsiyon kapasitesinde önemli bir azalma olmadığı gözlendi. mod-SiO2@P2 partikülleri ile kesikli sistem haricinde sürekli sistem çalışmaları da yapıldı. Partiküllerin tekrar kullanılabilirliği de ayrıca incelendi. HPLC analizleriyle deneysel verilerin doğrulamaları yapıldı.