Jelatin hidrojellerinin sentezlenmesi, şişme/bozunma davranışlarının incelenmesi ve uygun immobilize lipaz-jelatin hidrojel sisteminin oluşturulması

Sunulan çalışmada lipaz immobilizasyonunda kullanılmak üzere bir seri jelatin hidrojel üretilmesi amaçlandı. Bu amaç doğrultusunda farklı oranlarda glutaraldehit (GA) çapraz bağlayıcısı içeren jelatin hidrojelleri hazırlandı ve bu hidrojellerin jelleşme yüzdeleri hesaplandı. Çapraz bağlayıcı miktarının artmasıyla jelleşme yüzdelerinin arttığı belirlendi. Hidrojellerin şişme davranışları zamana karşı incelendi. Tüm hidrojellerin şişme değerlerinin zamanla arttığı ve yaklaşık 48 saat sonra dengeye ulaştığı gözlendi. Artan çapraz bağlıyıcı miktarıyla şişme değerlerinin azaldığı belirlendi. 37ºC'de ve pH=7,4'de en çok şişen hidrojelin G-1 hidrojeli olduğu saptandı. Hidrojellerin şişme davranışlarının sıcaklıkla değişimi incelendi. Sıcaklık artışıyla şişme değerlerinin arttığı ve 40ºC'de en yüksek değerine ulaştığı gözlendi. Ayrıca hidrojellerin şişme davranışlarının pH ile değişimi de incelendi. Hidrojellerin düşük pH değerlerinde çok şiştiği, pH arttıkça şişme değerlerinin düştüğü ve pH=5,0'den sonra şişme değerlerinin yeniden yükseldiği gözlendi. Hidrojellerin bozunma davranışları 37ºC'de ve pH=7,4'de zamana karşı incelendi ve en düşük çapraz bağlayıcı içeren G-1 hidrojelinin 14 günde, diğer hidrojellerin ise yaklaşık olarak 30 günde tamamen bozunduğu gözlendi.Jelleşme ve şişme/bozunma testlerinin sonuçlarından yararlanılarak lipaz immobilizasyonuna uygun olarak G-2 hidrojeli seçildi. En verimli lipaz immobilizasyon koşullarını belirlemek amacıyla, seçilen G-2 hidrojeline karbodiimid (CDI) kullanılarak kovalent bağlanma yöntemi ile farklı derişimlerde lipaz immobilize edildi. İmmobilizasyonun gerçekleştiğini belirlemek amacıyla FTIR analizleri yapıldı. İmmobilize ve serbest lipazların aktivitelerine bakıldı ve serbest lipazın immobilize lipazlara göre daha aktif olduğu belirlendi. Daha sonra serbest ve immobilize lipazların kinetik parametreleri, Km ve Vmak değerleri, tayin edildi. Serbest ve immobilize lipazlar için Km değerleri sırasıyla 0,290 mM, 0,422 mM, Vmak değerleri sırasıyla 0,089 mM.dak-1, 0,080 mM.dak-1 olarak bulundu. Serbest ve immobilize lipazlar 4ºC'de 48 gün depolandıklarında, başlangıç aktifliklerinin sırasıyla %32 and %92'sini korudukları bulundu. Lipaz immobilize jelatin hidrojelinin 10 kez kullanımı sonucunda başlangıç aktifliğinin %68'ini koruduğu saptandı.