Modifiye edilmiş aljinat ve jelatin ile biyomimik koaservat modellerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

Protohücre modellerinden biri olan koaservatlar, sıvı-sıvı faz ayrımı ile üretilen kendi kendine organize olabilen mikro boyutlu zarsız mikrodamlalar olarak tanımlanır ve canlı hücreler ile cansız yapılar arasındaki ara yapılar olarak kabul edilir. Tez çalışmasında, iki farklı hidrofilik polimerin (Na-aljinat ve jelatin) hidrofobik yan gruplar (stearoil klorür) ile modifikasyonu gerçekleştirilerek amfifilik özellikte yeni polimer türevleri (Amph-Alg ve Amph-Gel) sentezlendi. Bu amfifilik polimerler, kendi kendine katlanan membransız kararlı koaservatların oluşturulmasında kullanıldı. Su-yağ ara yüzünde koaservasyonla hidrofobik kısımlar koaservatların yüzeyinde, hidrofilik kısımlar ise iç yüzeyde toplanarak kendiliğinden katlanmaları sağlandı. Koaservatların iç iskelet sistemi, daha önce yağ alkolü kısmına eklenen Amph-Pol ve poli(etilen glikol) diamin arasında kovalent amid bağları ile oluşturuldu ve böylece kararlı yapıya sahip koaservatlar elde edildi. Koaservatların uzun vadeli kararlılığı, koaservasyon sırasında diamin/karbodiimid kimyası kullanılarak elde edildi. Modifiye edilen polimerlerin FTIR spektrumu ve Zeta potansiyeli kaydedildi. FTIR spektrumunda 2917 cm-1 ve 2851 cm-1'de oluşan Amph-Alg'a ait iki dar ve sivri bant, aljinat üzerinde hidrofobik yan grupların varlığını doğruladı. Amph-Gel oluşan amit bağı, 2935 cm-1 de bulunan pikin şiddetinin azalmasıyla montaj sırasında oluşan amid bağlarının varlığını kanıtladı. Zeta potansiyeli Amph-Alg için -43.3 mV ve Amph-Gel için -30.1 mV olarak ölçüldü. Yaklaşık 10 μm ile 25 μm arasında değişen boyutlarda yoğun koaservat damlacıkları ışık, ters ve konfokal mikroskoplar altında gözlendi. Koaservatlar liyofilizatörde kurutuldu ve SEM görüntüleri başarıyla alındı. Kuru koaservatların boyutu 5 μm ile 10 μm arasında yoğunlaşmıştır. Elde edilen koaservatlar, biyouyumlu ve ekonomik polimerlerden oluşturulmuş olmaları, kolay kimyasal reaksiyon ile elde edilebilmeleri ve hücre boyutuna benzer boyutlara sahip olmaları gibi önemli avantajlara sahiptirler. Bu da onları gelecekte biyomedikal, biyoteknoloji, sentetik biyoloji, ve hatta gıda ve kozmetik gibi alanlarda da kullanılabilmeleri açısından oldukça ümit vericidir.