Polifenollerle fonksiyonelleştirilmiş Fe3O4 nanopartiküllerine tripsin immobilizasyonu ve sindirim uygulaması

Bu çalışmada, demir oksit manyetik nanopartikülleri sentezlenerek polifenoller ile fonksiyonelleştirilmesi ve tripsin enziminin immobilizasyonu ve proteinleri sindirimi incelenerek bundan sonra yapılacak çalışmalara da öncülük etmesi hedeflenmiştir. Çalışma üç ayrı kısım halinde yürütülmüştür. İlk kısımda, Fe3O4 manyetik nanopartiküller, çöktürme yöntemi ile sentezlenmiş olup sentezlenen nanopartiküller tannik asit ile fonksiyonelleştirilmiştir. Modifiye nanopartikül üzerine tripsin enzimi immobilize edilmiştir. İmmobilize tripsin ve serbest tripsinin pH, sıcaklık, depo ve termal kararlılıkları, substrat çalışması (kinetik parametreleri) ve ayrıca immobilize enzimin tekrarlanabilirliliği çalışılmıştır. Enzimin farklı pH lardaki elektrostatik etkileşimi Zeta potansiyel analizi ile açıklanmıştır. Sentezlenen Fe3O4 ve ara ürünlerin yapıları FT-IR, XRD, TGA-dTGA, SEM ve VSM analiz yöntemleri ile aydınlatılmıştır. Serbest ve immobilize tripsin enziminin Bovin Serum Albumin (BSA) ve kazein proteinini hidrolizi çalışılmış olup sonuçları LC-MS/MS de analiz edilmiştir. İkinci kısım birinci kısımdan farklı olarak, çöktürme yöntemi ile sentezlenen Fe3O4 manyetik nanopartiküller gallik asit ile fonksiyonelleştirilmiştir. Diğer tüm yapılan çalışma ve karakterizasyonlar birinci kısımla parelel olarak yürütülmüştür. Üçüncü kısımda, solvotermal yöntem ile Fe3O4 manyetik nanopartiküller sentezlenip, tanin ile fonksiyonelleştirilmiştir. Modifiye nanopartikül üzerine tripsin enzimi immobilize edilmiştir. Serbest ve immobilize tripsin enziminin Bovin Serum Albumin (BSA) ve kazein proteinini sindirimi çalışılmış olup sonuçları SDS-PAGE sisteminde değerlendirilmiştir. Ayrıca immobilize tripsin enziminin Bovin Serum Albumin proteinini sindiriminden sonra oluşan peptitlerin miktarları ve sayısını belirlemek için MALDI-TOF MS analizi kullanılmıştır. Tripsin peptid bağlarını lizin ve arginin artıklarından sonra spesifik olarak yıkıma ugratan bir pankreatik serin endoproteazdır ve çogunlukla protein yıkımı ve peptid haritalandırılmasında kullanılmaktadır.