Complex coacervation between two oppositely charged and semi-flexible biopolymers
Zıt yüklü iki-yarı esnek biyopolimerin kompleks koakservasyonu
- Tez No: 885334
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE BAŞAK KAYITMAZER BÜYÜKOKUTAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyofizik, Biyokimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biophysics, Biochemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Kompleks koaservasyon, zıt yüklü iki makromolekül arasında kendiliğinden sıvı-sıvı faz ayrılmasıdır. Karmaşık koaservasyon, gıda endüstrisi, ilaç endüstrisi, kozmetik, biyoteknoloji ve doku mühendisliği gibi uygulama alanlarında da kullanılmaktadır. Bu tezin ilk bölümü zıt yüklü iki biyopolimer olan hyaluronik asit (HA) ve kitosan (CHI) arasındaki etkileşimin iyonik kuvvet, pH, sıcaklık ve moleküler ağırlık gibi farklı koşullar altında termodinamik özelliklerinin izotermal titrasyon kalorimetresi (ITC) kullanılarak incelenmesini içermektedir. HA-CHI kompleksleşmesi için baskın itici gücün farklı koşullar altında, karşıt iyon salınımından kaynaklanan T∆SIP değerlerinin ΔG'ye entalpiden daha yüksek katkısı sağlamasından dolayı, entropi olduğu gözlenmiştir. İkinci bölümde protein/polielektrolit (HA-BSA) ve polielektrolit/polielektrolit (HA-CHI) kompleks koaservat sistemlerinin mezo-yapısı, farklı pH ve iyonik kuvvet altında küçük açılı nötron saçılımı (SANS) kullanılarak karşılaştırılmıştır. Her iki sistem için elde edilen α (kuvvet kanunu üssü) değerlerinin, polielektrolitlerin ve proteinin yük yoğunluğundan dolayı pH'a bağlı olduğunu farkedilmiştir. Ayrıca koaservatların dönme yarıçapı, Rg, protein ve polielektrolit çözeltilerine kıyasla daha yüksektir. Tezin üçüncü bölümünde Hofmeister serisinin farklı tuzlarının ve konsantrasyonlarının HA-CHI ve CHI-BSA sistemlerinin kompleks koaservasyonu üzerindeki etkisi yer almaktadır. Türbidimetri ile bulanıklığın keskin bir artış göstermeye başladığı kritik tuz konsantrasyonunu belirlenmiştir. Bazı tuzların kompleks koaservasyon oluşumuna etkisi zıt davranışla sonuçlanırken, bazıları doğrudan Hofmeister serisinin davranışını gösterdi.
Özet (Çeviri)
Complex coacervation is the spontaneous liquid-liquid phase separation between two oppositely charged macromolecules. Complex coacervation has been used in various applications such as food industry, pharmaceutical industry, cosmetics, biotechnology, and tissue engineering. The first chapter of this thesis includes the examination of thermodynamic characteristics of the interaction between two biopolymers, hyaluronic acid (HA) and chitosan (CHI) under different conditions such as ionic strength, pH, temperature, and molecular weight by using Isothermal titration calorimetry (ITC). The results showed that dominant driving force for HA-CHI complexation was the entropy gain due to counterion release, as indicated by the higher contribution of T∆S_IP values to ΔG than enthalpy for all conditions. In second chapter of this thesis, meso-structure of complex coacervation, protein/polyelectrolyte (HA-BSA) and polyelectrolyte/polyelectrolyte (HA-CHI) coacervate systems were compared by using small angle neutron scattering (SANS) and noticed that α (power-law exponent) values for both systems depend on the pH due to charge density of polyelectrolytes and protein. Furthermore, radius of gyration of complexes is higher compared to the free protein and polyelectrolyte solutions. In third chapter of this thesis includes the effect of concentration and different salts of Hofmeister series on complex coacervation of HA-CHI and CHI-BSA systems. Turbidity allowed us to determine critical salt concentration where the turbidity started to show a sharp increase. While some salts' effect on the formation of complex coacervation resulted in opposite behavior, some of them showed direct behavior of Hofmeister series.
Benzer Tezler
- Complexation of semi-flexible biopolyelectrolytes
Yarı esnek biyopolielektrolitlerin kompleksleşmeleri
ALAADDİN FARUK KÖKSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BAŞAK KAYITMAZER
- Raspberry seed oil encapsulation by complex coacervation of heteroprotein
Frambuaz çekirdeği yağının protein-protein kompleksleri ile kapsüllenmesi
HATİCE TUBA KÖKLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Gıda MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENOL İBANOĞLU
- Experimental and numerical investigation of flapping airfoils interacting in various arrangements
Çırpan kanat profillerinin çeşitli yerleşimler için etkileşimlerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
SALİHA BANU YILMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- Yıldız Sarayı, Yaveran Dairesi ve Nöbet Yeri restorasyon projesi
Yıldız Palace, Yaveran Department and the Sentry Post (Nöbet Yeri) restoration project
FATMANUR ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLSÜM TANYELİ
- Tabakalı akımların hidrodinamiği, akım ve karışım parametrelerinin matematik modeli
Hydrodynamics of stratified currents, mathematical modeling of current and mixture parameters
SELAHATTİN BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA