Lipaz immobilize edilmiş poliakrilamit hidrojellerinin şişme, aktivite ve salım davranışlarının incelenmesi

Sunulan tez çalışmasında; akrilamit bazlı hidrojeller, amonyum persülfat(APS)/sodyum metabisülfit (SMBS) redoks başlatıcı çifti ve N,N'-metilenbisakrilamit (MBAAm) çapraz bağlayıcı kullanılarak serbest radikalleşme polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. İlk aşamada; sentezlenen poliakrilamit hidrojeller farklı kurutma yöntemleri ile kurutularak, jellerin yüzey morfolojisi, dinamik ve kinetik şişme davranışları incelenmiştir. Kurutma yöntemlerinin hidrojellerin su tutma kapasitesi üzerine etkisi araştırılarak en iyi belirlenen kurutma yöntemi ikinci aşama için seçilmiştir. İkinci aşamada ise; su tutma kapasitesini arttırmak amacıyla, poliakrilamit hidrojellere tutuklama yöntemi ile lipaz immobilize edilmiştir. Bu hidrojeller için; ısıl, yapısal, yüzey morfolojisi, aktivite ve salım davranışı, dinamik şişme davranışı incelenmiştir. Hidrojellerin ısıl, yapısal, yüzey özelliklerinin belirlenmesinde, TGA, XRD ve SEM analizleri kullanılmıştır. Bu incelemeler sonucunda, immobilize lipaz miktarı optimize edilmiştir. Modifiye edilmemiş ve optimum miktarda lipaz yüklenerek modifiye edilmiş hidrojellerin dinamik şişme oranlarına çeşitli şişme kinetik modelleri uygulanmıştır ve tüm hidrojeller için difüzyon mekanizması, başlangıç ve denge şişme oranı, çözücü penetrasyon oranı ve difüzyon katsayısı gibi kinetik parametreler belirlenmiştir. Kurutma yöntemlerinin hidrojeller üzerine etkisi incelendiğinde; kötü çözücü yöntemi ile kurutulmuş PAAm hidrojele kıyasla freeze dryer yöntemi ile kurutulmuş PAAm hidrojelin por miktarı ve boyutunun fazla olduğu saptanmıştır. Dolayısıyla; freeze dryer ile kurutulmuş PAAm hidrojelin, yüzey özelliği, dinamik şişme oranı, kinetik şişme parametreleri bakımından diğer yönteme üstünlük sağladığı belirlenmiştir. Böylece; sunulan tezin ikinci aşamasında modifiye edilmiş hidrojeller freeze dryer yöntemi ile kurutulmuştur. Tutuklama yöntemi ile optimum miktarda lipaz immobilize edilmiş PAAm hidrojellerde yüksek ısıl kararlılık, kristal ve/veya üç boyutlu kompleks yapı, hidrojelin por miktarı ve boyutunda farkedilir bir artış belirlenmiştir. Aynı zamanda hidrojelin denge şişme oranlarında ≈ % 1181'lik bir artış tespit edilmiştir ve hidrojellerin su adsorplama kapasitesinin arttığı saptanmıştır. Dolayısıyla modifiye edilmiş bu hidrojellerde karakterize edilen tüm özelliklerinin geliştiği belirlenmiştir. Bu gelişim, iyi bir modifikasyon işleminin gerçekleştirildiğini göstermektedir.