Karragenan, inülin ve dekstran kriyojellerinin hazırlanması ve bunların biyomolekül ayrımında kullanımının araştırılması
Preparation of carrageenan, inulin, and dextran cryogels and their use in biomolecule separation
- Tez No: 626140
- Danışmanlar: PROF. DR. NURETTİN ŞAHİNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Yapılan bu tez çalışması kapsamında doğal polimer olan λ-karragenan, inülin ve dekstranın süpermakro gözenekli kriyojelleri kriyopolimerizasyon tekniği ile sentezlenmiştir. Kriyojeller farklı mol oranlarında çapraz bağlayıcı içerecek şekilde hazırlanmış ve böylece çapraz bağlayıcı miktarının kriyojeller üzerindeki etkisi gösterilmiştir. Sentezlenen kriyojellerin morfolojik analizleri optik mikroskop ve Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) ile belirlenmiştir. Kriyojellerin yapısal analizleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Işımalı Spektroskopisik Analizi (FT-IR) ile belirlenmiş olup, termal kararlılıkları Termogravimetrik Analiz (TGA) cihazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen kriyojellerin, biyomolekül, organik boya ve pestisit gibi yapıları sulu çözeltilerden uzaklaştırma veya ayırma ya da adsorpsiyon çalışmalarında kullanım potansiyelleri araştırılmıştır. Bu bağlamda λ-karragenan, inülin ve dekstran kriyojelleri kullanılarak hemoglobin, whey (WP) ve bovin serum albümin (BSA) proteinleri ve lizozim, pektinaz ve selülaz enzimleri ve L-Arjinin (L-Ar) ve L-Glutamik asit (L-Glu) amino asitleri ve askorbik asit ve riboflavin vitaminleri gibi biyomoleküllerin ve sodyum diklofenak, sülfametaksazol ve trimetoprim ilaçlarının adsorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. λ-Karragenan kriyojeli 168,9±15,2 mg/g lizozim, 49,3±18,4 mg/g hemoglobin ve 70,2±1,6 mg/g L-Ar adsorplamıştır. Dekstran kriyojeli 128,1±9,4 mg/g riboflavin adsorplamıştır. İnülin kriyojeli 13,1±7,8 mg/g trimetoprim ve inülin TETA ile modifiye formu yani inülin-TETA kriyojeli 27,5±2,1 mg/g sodyum diklofenak ve 33,7±10,3 mg/g sülfametaksazol ilaçlarını adsorplamıştır. Kriyojellerin boya, pestisit adsorpsiyonu çalışmaları dekstran kriyojelleri kullanılarak yapılmıştır. Dekstran kriyojelleri kullanılarak yapılan metilen mavisi (MM) ve 1'-dimetil-4,4'-bipiridinyum diklorür (parakuat (PK)) boya/pestisit adsorpsiyonu çalışmalarında MM için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 10,7±0,1 mg/g ve PK için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 2,9±0,3 mg/g olarak hesaplanmıştır. Ayrıca dekstran kriyojelleri için PK ve 2,4-D pestisitleri karıştırılarak yapılan adsorpsiyon çalışmaları sonucunda dağılım katsayısı, seçicilik katsayısı ve uzaklaştırma yüzdeleri hesaplanmıştır. Bu değerler PK için sırasıyla 442±14,8 mL/g, 3,3±0,02 ve % 52,5±7,1 olarak hesaplanmıştır. 2,4-D pestisiti için dağılım katsayısı 132±18,4 mL/g ve uzaklaştırma yüzdesi % 29,2±1,4 olarak hesaplanmıştır. Bunlara ilaveten, amoksisilin trihidrat (AMX) ilacı inülin kriyojeline yüklenmiş ve inülin kriyojellerinin ilaç salım sistemi olarak kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Ayrıca tez kapsamında hazırlanan tüm kriyojellerin kan uyumluluğu ve hidrolitik olarak bozunmaları incelenerek biyomedikal alanda kullanım potansiyelleri araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this thesis, supermacroporous cryogels from λ-carrageenan, inulin and dextran natural polymers were synthesized by cryopolymerization technique. The cryogels were prepared to contain cross-linkers in different molar ratios, thus showing the effect of the amount of cross-linking on cryogels. Morphological analyzes of synthesized cryogels were determined by optical microscope and Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM). Structural analyzes of the cryogels were determined by Fourier Transform Infrared Radiation Spectroscopic Analysis (FT-IR) and their thermal stability was performed using Thermogravimetric Analysis (TGA). The potential of synthesized cryogels to remove/separate/adsorption materials such as biomolecules, organic dyes and pesticides from aqueous solutions was investigated. Adsorption studies of biomolecules such as L-Arginine (L-Ar), L-Glutamic acid (L-Glu), bovine serum albumin (BSA) and whey protein (WP) were performed using λ-carrageenan, inulin and dextran cryogels. In addition, adsorption studies of ascorbic acid, riboflavin vitamins and sodium diclofenac, sulfamethoxazole and trimethoprim drugs were performed using λ-carrageenan, inulin and dextran cryogels. λ-Carrageenan cryogel adsorbed 168.9±15.2 mg/g lysozyme, 49.3±18.4 mg/g hemoglobin and 70.2±1.6 mg/g L-Ar. Dextran cryogel adsorbed 128.1±9.4 mg/g riboflavin. Inulin cryogel adsorbed 13.1±7.8 mg/g trimethoprim and inulin-TETA cryogel 27.5±2.1 mg/g sodium diclofenac and 33.7±10.3 mg/g sulfamethoxazole. Dye/pesticide adsorption studies of cryogels were performed using dextran cryogels. In methylene blue (MM) and 1'-dimethyl-4,4'-bipyridinium dichloride (praraquat (PK)) dye/pesticide adsorption studies using dextran cryogels, the maximum adsorption capacity for MM was 10.7±0.1 mg/g and the maximum for PK adsorption capacity was calculated as 2.9±0.3 mg/g. In addition, for dextran cryogels, as a result of adsorption studies by mixing PK and 2,4-D pesticides, distribution coefficient, selectivity coefficient and removal percentages were calculated. These values were 442±14.8 mL/g, 3.3±0.02 and 52.5±7.1% for PK, respectively. The distribution coefficient for the 2,4-D pesticide was 132±18.4 mL/g and the removal percentage was 29.2±1.4%. In addition, the amoxicillin trihydrate (AMX) drug was loaded of inulin cryogel and its use as a drug delivery system was investigated. In addition, blood compatibility and hydrolytic degradation of cryogels were investigated and their use in biomedical area was investigated
Benzer Tezler
- Rational design and applications of advanced functional polymer gels
İleri fonksiyonel polimer jellerin rasyonel tasarımı ve uygulamaları
MERTCAN ER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- İnülin ve karragenan kullanımının piliç etinden üretilen salamların bazı kalite özellikleri üzerine etkisi
The effect of inulin and carrageenan usage on some quality characteristics of bologna type sausage produced from chicken meat
UTKU ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKanatlı Hayvan Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN ERGE
- Prebiyotik yoğurt tozunun üretimi ve fiziksel özelliklerinin geliştirilmesi
Production of prebiotic yogurt powder and development of its physical properties
EZGİ KOÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Beslenme ve Diyetetikİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
- Rekonstitüe yoğurdunun özellikleri üzerine stabilizatör kullanımının ve depolama süresinin etkileri
A study on determination of the effects of use of stabilizers and storage time on propertise at rekonstitued yoghurt
MİLAD NALCHI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Gıda MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GÜVEN
- Standart 5-hidroksimetilfurfural (5-HMF) tayin yönteminde kullanılan ısıl işlem ve asit uygulamasının etkisinin belirlenmesi
Determination the effect of heat treatment and acid application on the standard 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) method
MUSTAFA MORTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT DOĞAN
PROF. DR. FEHMİ YAZICI