Penisilin G amidaz'ın sıcaklık dayanımını iyileştirmek için N-izopropilakrilamid/ maleik anhidrit bazlı uyarı-cevap kopolimerlerinin sentezi ve kullanımı
The Synthesis and usage of N-isopropylacrylamide/ maleic anhydride based stimuli-responsive copolymers for improving thermal stabilization of penicillin G amidase
- Tez No: 123317
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
PENİSİLİN G AMİDAZMN SICAKLIK DAYANIMINI İYİLEŞTİRMEK İÇİN N-İZOPROPİLAKRİLAMİD/MALEİK ANHİDRİT BAZLI UYARI-CEVAP KOPOÜMERLERİNİN SENTEZİ ve KULLANIMI Volkan KÖSELİ Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü ÖZ Bu çalışmanın amacı yarısentetik p-laktam antibiyotiklerinin üretilmesinde gerekli olan ara ürünlerin(6-APA, 7-ADCA,...) sentezinde önemli rol oynayan penisilin amidaz(penisilin açilaz)(PGA) enziminin termal stabilizasyonunu artırmak amacıyla, N-izopropilakrilamid (NIPAAm) bazlı uyarı cevap kopolimerlerinin sentezidir. Kopolimerin enzimle etkileşecek ve pH duyarlılığı kazandıracak fonksiyonel grupları(-COOH), NIPAAm monomerinin maleikanhidrit(MAH) ile kopolimerleşmesiyle sağlanmıştır. Kopolimerizasyon 65°C'de azot atmosferinde, 1,4-dioksan çözücü ortamında ve başlatıcı AIBN varlığında gerçekleştirildi. Kopolimerizasyon veriminin yüksek(%90 civarında) ve kopolimer kompozisyonunun(asit titrasyonuyla ve N-elementel analiziyle belirlendi) monomer besleme oranı olan(m1/m2) 91/9'a yakın olduğu gözlenmiştir. Bu NIPAAm ile MAH'in H-bağları üzerinden radikal kopolimerleşmesine bağlanıştır. AIBN konsantrasyonuyla kopolimerin viskozimetrik molekül ağırlığının değiştiği gözlenmiştir. Kopolimerdeki asit gruplarının modifiye edilebileceği, bu gruplara polietilenglikol(PEG) bağlanarak gösterilmiştir. Kopolimer ve PEG modifiye kopolimerin yapısı FT-IR ve 1H-NMR spektrumlarındaki karakteristik pikler ile doğrulanmıştır. Kopolimerin pH'a bağlı LCST davranışı doğrulanmıştır ve bazik pH'da LCST gözlenmemiştir. PEG modifkasyonuyla kopolimerin bazik pH'da halen LCST göstermemesi PEG molekülünün hidrofilikliğine bağlanmıştır. Kopolimerin PGA ile bazik pH'da en etkin şekilde kompleks oluşturduğu ve molekül ağırlığı en büyük NIPAAm-MAH kopolimeriyle en olumlu sonucun elde edildiği görülmüştür(45°C'de 3, 65°C'de 2 kata yakın termal stabilizasyon artışı gözlenmiştir). Ayrıca kopolimer üzerindeki asit gruplarına bağlanarak hazırlanan PEG modifiye kopolimerin olumlu etki göstermemesi, bu asit gruplarının enzimleetkileşimindeki rolünü ortaya koymuştur. NIPAAm-MAH ile etkileştirilen enzim çözeltisine, polietilenimin(PEI) eklenmesiyle elde edilen kompleksin termal stabilizasyonunda 65°C'de 3 kat artış söz konusudur. ANAHTAR SÖZCÜKLER: N-izopropilakrilamid, radikal kopolimerleşme, penisilin amidaz, penisilin açilaz, enzim termal stabilizasyonu. Danışman: Prof.Dr. Erhan BİŞKİN, Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü
Özet (Çeviri)
THE SYNTHESIS AND USAGE OF N-ISOPROPYLACRYLAMIDE/MALEIC ANHYDRIDE BASED STIMULI-RESPONSIVE COPOLYMERS FOR IMPROVING THERMAL STABILIZATION OF PENICILLIN G AMIDASE Volkan KÖSELİ Hacettepe University, Department of Chemical Engineering ABSTRACT The aim of this study is the synthesis of N-isopropylacrylamide(NIPAAm) based stimuli-responsive copolymers for the purpose of increasing thermal stabilization of penicillin G amidase(PGA) which is important in the production of intermediate products(6-APA, 7-ADCA) used for the synthesis of [Maktam antibiotics. The functional groups(-COOH), which are essential for the copolymer-enzyme interaction and pH sensitivity, are obtained by the copolymerization of NIPAAm- maleic anhydride monomers. The copolymerization was occured at 65°C in nitrogen atmosphere and in 1,4-dioxan solvent in the presence of AIBN initiator. High copolymerization yield( around 90%) and copolymer composition(by acid titration and N-elemental analysis) close to the monomer feed ratio was observed. This is related with the H-bonding effect which has an improving effect on the radicalic copolymerization of NIPAAm-MAH. The viscosimetric molecular weight of the copolymer is' decreasing with increasing AIBN amount. It was showed that the acidic groups on copolymer can be modified by the polyethyleneglycol(PEG) binding. The structures of the copolymer and PEG modified copolymer were confirmed by the characteristic peaks of the FT-IR and 'H-NMR spektrums. pH dependent LCST behaviour of the copolymer was verified and LCST in basic pH could'nt be observed. Absence of LCST behaviour of the copolymer in basic pH after PEG modification is related to the hydrofilicity of the PEG molecules. It was seen that copolymer can be complexed more conveniently with PGA in basic pH and the NIPAAm-MAH copolymer having the largest molecular weight giving the best stabilization result.(3 times increase at 45°C, 2 times increase at nt65°C in thermal stabilization). Also the role of the acidic groups in interection with enzyme was proved by the lower stability effect of the PEG modified copolymer. Because PEG modification decreases the -COOH unit number. 3 times thermal stability increament at 65°C-was obtained by the addition of polyethyleneimine (PEI) to the copolymer-enzyme complex which increases the complexation degree and form a new more stable complex. KEYWORDS: N-isopropylacrylamide, radical copolymerization, penicillin amidase, penicillin acylase, enzyme thermal stabilization. Advisor: Prof.Dr. Erhan BİŞKİN, Hacettepe University, Department of Chemical Engineering IV
Benzer Tezler
- Rekombinant E.coli soylarından penisilin asilaz üretiminin biyoreaktör koşullarında optimizasyonu
The optimization of penicillin acylase production recombinant E.coli strains by using bioreactor
IRMAK ŞAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SALİHA İŞSEVER ÖZTÜRK
- Çermik (Diyarbakır) termal kaplıcalarından izole edilen bacillus subtilis'in plazmidleri ile kalıtılan karakterlerin incelenmesi
Investigation on plasmid borne genes of bacillus subtilis isolated from Çermik thermal spring in Diyarbakır
EBRU İNCE
- Genetik olarak karakterize edilen insan kaynaklı lactobacıllus gasserı suşlarının probiyotik kültür olarak kullanım potansiyellerinin belirlenmesi
Determination of potential use as probiotic culture of genetically characterized human lactobacillus gasseri strains
AYŞE GÜNYAKTI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyoteknolojiAksaray ÜniversitesiBiyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELTEM AŞAN ÖZÜSAĞLAM
- Halosin ve farklı enzimler üreten aşırı halofilik bakteriler üzerinde çalışmalar
Başlık çevirisi yok
SELDA ERYILMAZ
- Olası Pseudonocardia izolatının tüm genom sekansı ve karakterizasyonu
Whole genome sequencing and characterization of putative Pseudonocardia isolate
KEVSER SANHUEZA GÜREŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF TUNCA GEDİK