Selülaz enziminin kovalent bağlanma yöntemi ile epoksi metakrilat ve epoksi butil metakrilat ile immobilizasyonu ve karakterizasyonu

Son yıllarda nanopolimerik malzemelerle yapılan immobilizasyon çalışmaları yaygınlaşmıştır. Bu nanopolimerik malzemelerin yüzey özellikleri, immobilizasyonun hangi yöntem ile gerçekleştirileceğinin de en önemli etkenidir. Bu çalışmada, aspergillus suşundan elde edilen selülaz enziminin daha önce denenmemiş olan epoksi grubu ile zenginleştirilmiş, epoksi metakrilat ve epoksi butil metakrilat polimerleri ile kovalent immobilizasyonu araştırılmıştır. Ayrıca serbest ve immobilize selülazların termal ve depolama kararlılıkları ile immobilize selülazların tekrar kullanım kararlılıkları araştırılmıştır. Serbest ve immobilize enzimlerin aktivite ölçümleri yapılarak optimum sıcaklık, optimum pH, termal ve depolama kararlılıkları ile kinetik parametreleri belirlenmiş immobilize selülazların tekrar kullanılabilirlikleri ölçülmüştür. Serbest selülaz için optimum pH 5,5 , optimum sıcaklık 60⁰C, immobilize enzimler için optimum pH 6,5 , optimum sıcaklık 50⁰C olarak belirlendi. Serbest ve immobilize selülazların belli bir sıcaklıkta bir süre bekletilerek belirlenen termal kararlılıkları karşılaştırıldı ve immobilize enzimlerin serbest enzime göre daha dayanıklı olduğu gözlemlendi. Serbest ve immobilize enzimlerin 35 gün boyunca 5⁰C ve 25⁰C' lerdeki depolama kararlılıları gözlemlendi. 5⁰C' de bekletilen serbest selülazın 15. günde kalan aktivitesinin %4,07 olduğu, 25⁰C'de bekletilen serbest selülazın ise 3. günden sonra denatüre olup aktivite göstermediği gözlemlendi. Epoksi metakrilat ile immobilize edilmiş enzimin 5⁰C'de 30. günde aktivitesinin %37,5'ini, 25⁰C'de 25. günde %22,5'ini koruduğu, 30. günde aktivite göstermediğini gözlemledik. Epoksi butil metakrilat ile immobilize edilmiş enzimin ise 5⁰C' 30. günde aktivitesinin %44,7'sini, 25⁰C'lerde 25. günde %32'sini koruduğu, 30. günde ise yaklaşık %6'lık bir aktivite gösterdiğini gözlemledik. İmmobilize selülazların optimum koşullardaki tekrar kullanılabilirliği tayininde ise kalan aktiviteler EMA için 4. kullanımda %24,65 , EBMA için 6. kullanımda %8,58 olarak ölçülmüştür. Belirlenen optimum koşullarda Km ve Vmax değerleri ise serbest selülaz için Km 0,626 mg/mL, Vmax 0,964 U/g; immobilize selülazlar için ise sırasıyla Km 1,703 mg/mL (EMA) , 4,545 mg/mL(EBMA) , Vmax 4,019 U/g (EMA) , 0,507 U/g (EBMA) olarak hesaplanmıştır.