Hidroksil fonksiyonlu, manyetik olan veya olmayan mikroparçacıkların çözücü buharlaştırma yöntemi ile hazırlanması, bunların protein bağlama kinetiğinin incelenmesi ve dolgulu kolonlardaki kinetik özelliklerinin tespiti amacıyla yeni bir teknik geliştirilmesi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 34256
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET R. ÖZDURAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, afinite kromatografisi, protein sallandırması, protein bağlanması, Bovin serum albumin (BSA), glutaraldehit aktivasyonu, Langmiur isotermi, manyetik partikül, manyetit, çözücü buharlaştınlması, Mowital, Adsorption, affinity chromatography, protein purification, protein immobilization, Bovine serum albumin (BSA), glutaraldehyde activation, Langmiur isotherm, magnetic bead, magnetite, solvent evaporation, Mowital
- Yıl: 1994
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Bu tezin amacı ticari olarak kullanılan toz halindeki Mowital B30HH (polivinilbütiral)' dan çözücü buharlaştırma yöntemi ile düzgün küresel form ve belli boyutlarda (125 |im < Dp < 250 p.m) manyetik ve manyetik olmayan spesifik sorbentlerin hazırlanıp, bunların protein (BSA) bağlanmasında kullanılabilirliğinin araştırılması ve ilgili matematiksel modelin kurulmasına dayanmaktadır. Partiküllerin hazırlanmasında çözücü ve yüzey aktif maddelerin cinsi ve miktarlanyla karıştırma hızının partikül oluşumuna, boyut analizine ve küreselliğe olan etkileri araştırılmış; buna göre en uygun çözücü olarak kloroform, stabilizator ve yüzey aktif maddeler olarak da SDS, pluronik F68 ve PVA birlikte kullanılmıştır. Hazırlanan polimerik partiküllerin yüzeyinde protein bağlanmasını sağlamak, bağlanma verimliliğini ve kararlılığım arttırmak için aktif grupların oluşturulması amaçlanmış ve bağlayıcı ajan olarak bir dialdehit olan glutaraldehit seçilmiştir. Glutaraldehit (GA) ile aktifienmiş partiküllere proteinin (BSA) bağlanmasında bağlanmayı etkileyen faktörler olarak pH ve başlangıç protein derişimi değiştirilmiş ve sonuçta oda sıcaklığında pH=5.0 ve C0=4 mg/ml' de maksimum bağlanma gözlenmiştir. GA ile aktiflenmemiş partiküllerde kayda değer bir bağlanma saptanmamıştır. Partiküllerin hazırlanması sırasında doğada kolay ve ucuz olarak bulunan manyetik demiroksit (manyetit, Dp< 40 \aa) yapıya sokularak mikrokapsüllenmiş ve küresel şekilli farklı manyetik özellikler gösteren partiküllerin eldesi gerçeMeştirilmiştir. Kesikli reaktörde manyetik ve manyetik olmayan parüküllerle yürütülen protein adsorbsiyonunda izotermler çıkarılmış ve Langmiur adsorbsiyon modeline uygunluk gözlenmiştir. Kesikli karıştırman kaplarda glutaraldehit ile aktifienmiş manyetik ve manyetik olmayan mikrokürelere BSA adsorbsiyonu için Langmiur denge ve hız eşitlikleri türetilerek ileri ve geri yönde adsorbsiyon görünür hız sabitleri nonlineer regresyonla hesaplanmıştır. Manyetik partiküllerde manyetiklik arttıkça yüzeye bağlanan BSA miktarı a /almakta ancak ileri yöndeki görünür hız sabiti büyümektedir. Geri yöndeki görünür hız sabitinin her durumda ileri yöndekinden daha küçük olduğu saptanmıştır. Glutaraldehit ile aktifienmiş manyetik olmayan mikrokürelerin adsorbent olarak kullanıldığı dolgulu kolonda BSA adsorbsiyonu incelenerek görünür hız sabitleri hesaplanmıştır. Geri döngülü dolgulu yatak adsorbsiyon işlemi için geliştirilen matematiksel model ile akış hızı arttıkça film direncinin azaldığı ve ileri yöndeki görünür hız sabitinin arttığı görülmüştür. Ancak artan rezervuar derişimleri ileri yöndeki bu hız sabitini muhtemelen yüksek molekül ağırlıklı proteinin film içindeki difüzyonu kısıtlaması nedeniyle azaltmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to prepare specific, magnetic and nonmagnetic sorbents with uniform spherical form for the range 125 Jim < Dp < 250 pin from the commercial product Mowital B 30HH (polyvinly buthyrale) through solvent evaporation technique and to investigate their usability in protein (BSA) adsorption along with a mathematical model. In the preparation of particles, the effects of solvent and surface active agent types and their quantities and mixing rate on particle formation, sphericity and size distribution were experimented. The most appropriate solvent, stabilizator and surface active chemicals were determined as chloroform, SDS and pluorinic F68 together with PVA respectively. A dialdehyde, glutaraldehyde (GA) was employed as cross-linker/bonding agent to create active groups on the surface of the particles for higher yield of protein adsorption and reinforced stability. The effects of pH and initial protein concentration on adsorption were investigated and ultimate protein adsorption was realized at room temperature for pH=5.0 and Q>=4 mg/mL On the other hand, particles untreated with GA did not adsorb significant amounts of protein. The magnet abundant in nature, magnetite (Dp < 40 fxm), were successfully embedded in particle structure during polimerizaton by an elaborated technique and spherical magnetic particles with different magnetism were realized. Then, adsorption experiments were carried out batchwise both with magnetic and nonmagnetic particles and the data obtained were found to fit best to Langmiur isoterm. By setting up unsteady state and equilibrium equations of Langmiur kinetics, apparent forward and reverse adsorption rate constants were estimated through nonlinear analysis. Higher magnetism of the particles resulted in diminished BSA adsorption on the surface, on the other hand apparent forward rate constants were increased. Meanwhile, the reverse rate constant was always negligible compare to forward one. With nonmagnetic particles, fixed bed runs were realized for BSA adsorption in a total reflux closed system and apparent rate constants were estimated through an original mathematical model. The fixed bed results revealed that increasing flow rate in the column favoured enhanced forward rate constant, thus decreased mass transfer resistance as anticipated; but increasing reservoir BSA concentration sharply diminished this rate constant possibly due to dominating diffusion limitation of large MW protein in liquid film at higher concentrations.
Benzer Tezler
- Production of high performance and innovative materials based on polybenzoxazine
Polibenzoksazin esaslı yüksek performanslı ve yenilikçi malzemelerin üretilmesi
SEVİNÇ GÜLYÜZ
- Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application
Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi
FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Synthesis and characterization of graphene oxide-based self-healable nanocomposite hydrogels
Grafen oksit esaslı kendini onaran nanokompozit hidrojellerin sentezi ve karakterizasyonu
EZGİ BERFİN ÇEPER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN GÜNEY
- Simple and green strategy for the synthesis of miktoarm star copolymers by multi-mode polymerizations
Çoklu polimerizasyon teknikleri ile farklı kollu yıldız kopolimerlerin basit ve çevreye duyarlı sentezi
FİKRET ŞİMAL AYKAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Imide-yne click polymerization: A new and versatile tool for the toolbox of X-yne click polymerization
İmid-in klik polimerizasyonu: X-in klik polimerizasyonları için yeni ve çok yönlü bir araç
OĞUZHAN ASLANTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK SAİM GÜNAY