Sürekli ve kesikli sistemlerde borat afinite kromatografisi için sabit fazların sentezi ve ayırma performanslarının belirlenmesi

Borat afinite kromatografisi günümüzde çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında borat afinite kromatografisinde sabit faz olarak kullanılmak üzere monodispers gözenekli silika (SiO2) ve manyetik silika (MagSiO2) mikroküreler (MagSiO2) sentezlenmiştir. Mikrokürelere 3-aminofenilborik asit (APBA) ligandı kovalent olarak bağlanmış sırasıyla APBA bağlı silika mikroküreler (SiO2APBA) ile APBA bağlı manyetik silika mikroküreler (MagSiO2APBA) elde edilmiştir. Sorbentlerin borat afinite kromatografisinde kullanılmak üzere uygunluğu diol grubu içeren ribonükleik asit (RNA) ve β-nikotinamid adenin dinükleotid (β-NAD) biyomoleküllerinin adsorpsiyon desorpsiyon davranışları ile incelenmiştir. Adsorpsiyon çalışmaları pH 8,5'ta ve oda sıcaklığında yürütülmüş, adsorpsiyon tamponu olarak HEPES tamponu kullanılmıştır. SiO2APBA mikroküreler kullanılarak biyomoleküller için kantitatif desorpsiyon verimleri elde edilmiş, RNA ve β-NAD için maksimum denge adsorpsiyon değerleri sırasıyla 60 ve 159 mg biyomolekül/g sorbent olarak bulunmuştur. Desorpsiyon çalışmalarında öncelikle pH 10,2 borat tamponu kullanılmış; desorpsiyon verimlerinin düşük bulunduğu SiO2APBA mikrokürelerin adsorpsiyon-desorpsiyon deneyleri RNA ve β-NAD için yarışmalı diol olarak farklı miktarlarda sorbitol eklenen pH 7,0 fosfat tamponu ile tekrarlanmıştır. Yarışmalı diol içeren desorpsiyon tamponu ile SiO2APBA mikrokürelerde kantitatif desorpsiyon verimlerine ulaşılmıştır. MagSiO2APBA mikroküreler ise pH 10,2 borat tamponu ile kantitatif desorpsiyon verimlerini sağlamıştır. SiO2APBA mikrokürelerin 300 μm çapında mikrokolona doldurulmasıyla ayrıca sürekli sistem çalışmaları yapılmıştır. RNA ve β-NAD biyomolekülleri için farklı başlangıç konsantrasyonları kullanılarak; sürekli sistemde de SiO2APBA mikroküreler ile tatmin edici izolasyon ve desorpsiyon verimlerine ulaşılmıştır. Örneklerde eser miktarlarda bulunan cis-diol grubu içeren biyomoleküllerin oluşturulan sürekli sistem yardımıyla düşük konsantrasyonlarda bile izolasyonunun sağlanabileceği görülmüştür. Bu çalışma kapsamında sentezlenen sabit fazların örnek seçilen RNA ve β-NAD biyomoleküllerin üzerinde adsorpsiyon ve desorpsiyon performansları incelenmiş, borat afinite kromatografisi için uygunluğu değerlendirilmiştir. Farklı biyomolekül ve sorbent konsantrasyonlarında alınan sonuçlar önerilen sistemin düşük hacimli örneklerden düşük konsantrasyonlarında bulunan cis-diol gruplu değerli biyomoleküllerin izolasyonunda kullanılabileceğini göstermiştir.