Polisakkarit bazlı hidrojeller üzerine protein adsorpsiyonunun özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, kitosan (%2 w/v) ve ayrı olarak hazırlanan kitosan-kil karışımı tripolifosfat (%2 w/v, pH 8.2) içine damlatılarak hidrojel boncuklar oluşturuldu. Kitosan ve kitosan-kil boncuklarının bir kısmı ayrılarak %1 (v/v) glutaraldehit (GLA) ile çapraz bağlandı. Deneysel çalışmalarda liyofilize hidrojel boncuklar kullanıldı. Hidrojel boncukların protein adsorpsiyon özellikleri model protein olarak seçilen sığır serum albumin (BSA) ile incelendi. BSA'nın hidrojel boncuklar üzerine adsorpsiyonu optimize etmek üzere temas süresi, pH, sıcaklık, başlangıç BSA konsantrasyonu gibi parametreler çalışıldı. Hidrojeller Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR), SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve TGA (Termogarvimetrik Analiz) ile analiz edildi. Kitosan, GLA-kitosan, kitosan-kil ve GLA-kitosan-kil hidrojellerin optimizasyon koşulları 120 dakika temas süresinde, pH 5.5'da, 25 oC ve 25 mg/mL protein konsantrasyonu olarak bulunmuştur. Hidrojellerin adsorpsiyon izotermleri ve adsorpsiyon kinetikleri ve adsorpsiyon termodinamiği parametreleri incelendi. Adsorpsiyon izotermlerinin Langmuir İzotermi ile uyumlu olduğu görüldü. Hazırlanan hidrojel boncuklar içerisinde maksimum BSA adsorpsiyonunun kitosan-kil hidrojellerde gerçekleştiği görüldü. Adsorpsiyon kinetiklerinin de yalancı ikinci derece kinetik modeliyle uyumlu olduğu belirlendi. Termodinamik hesaplamalarda ∆H ve ∆S değerlerinin negatif ve ∆G değerinin ise pozitif olduğu görüldü. Buna göre adsorpsiyonun ekzotermik olduğu ve sıcaklık artışının adsorpsiyon üzerinde olumsuz bir etkisi olduğu sonucuna varıldı.