Odabaşı, MehmetYavuz, HandanUzun, Lokman2019-07-022019-07-022008https://hdl.handle.net/20.500.12451/1668Odabaşı, Mehmet ( Aksaray, Yazar )Kolesterolün insan sağlığı için olumsuz etkileri bilinmektedir. Dolayısıyla, kolesterol veya safra tuzlarına seçici, klinik olarak etkin ve biyouyumlu adsorbentlerin geliştirilmesi için çalışmalar yürütülmektedir. Moleküler baskılanmış polimerlerin seçimli olarak kolesterol uzaklaştırılması için kullanılmasına yönelik çalışmalar mevcuttur. Bu yöntem kalıp molekül etrafında fonksiyonel monomerlerin kovalent veya non-kovalent olarak organize olması ve fazla miktarda çapraz bağlayıcı ilavesiyle polimerizasyon gerçekleştirilerek, şekil ve boyut olarak kalıp moleküle özgü bağlanma bölgeleri içeren adsorbentin elde edilmesi esasına dayalıdır. Bu çalışmada spesifik kolesterol bağlanması için, kolesterol baskılanmış poli(2- hidroksietilmetakrilat-co-metakrilamidotriptofan) [p(HEMA-co-MATrp)] membranlar hazırlanmıştır. Fonksiyonel monomer olarak seçilen N-Metakroil-(L)-triptofan (MATrp), L-triptofan ve metakroil klorürün reaksiyonundan elde edilmiştir. MATrp monomeri metanol içerisinde çözülmüş ve farklı kalıp-fonksiyonel monomer (Kolesterol-MATrp) oranlarında kompleks oluşturulmuştur. Karışım oda sıcaklığında 3 saat karıştırılmıştır. Daha sonra karışıma HEMA ve etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) eklenmiştir. Por yapıcı ajan olarak toluen ve başlatıcı olarak da AIBN ilave edilerek son karışım vorteksde 10 dakika kadar karıştırılmıştır. Oluşan karışım 6 cm çapındaki petrilere dökülerek 365 nm dalga boyunda UV-ışını altında polimerleştirilmiştir. Oluşan yaklaşık 100-150 µm kalınlığındaki membranlar etanol ve su ile yıkanmıştır. Daha sonra membranlar vakum etüvünde 50°C’da 24 saat süre ile kurutulmuştur. Kolesterol baskılanmamış poli(HEMA-MATrp) polimerik membranların hazırlanmasında, polimerizasyon ortamında kolesterol eklenmeksizin, yukarıda verilen yöntem aynen uygulanmıştır. Kalıp molekül kolesterolün uzaklaştırılması için kolesterol baskılanmış membranlar 15 mL kloroform ilave edilerek bir rotatör ile 48 saat karıştırılmıştır. Bu işlem yapıdan kolesterol sızması gözlenmeyene dek sürdürülmüştür. Kolesterol miktarı HPLC ile tayin edilmiştir. Kolesterol baskılanmış membranlar elementel analiz, FTIR, şişme deneyi, yüzey alanı ölçümü, NMR ve SEM ile karakterize edilmiştir. Adsorpsiyon deneyleri kesikli sistemde gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon ortamı olarak metanolde çözünmüş kolesterol ve yapay barsak çözeltisi kullanılmıştır. Seçicilik vi deneyleri için yarışmacı ajan olarak estradiol ve stigmasterol kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar kısaca şu şekildedir: kolesterol baskılanmış (MIP) membranların denge şişme oranları sırası ile su içerisinde % 35-96 toluende ise % 78-98; aralığındadır. NIP membranların denge şişme oranları ise suda % 30-45, toluende ise % 55-75 dir. Polimerizasyon karışımına eklenen MATrp monomerinin miktarının artmasıyla yapıya giren MATrp miktarının arttığı elementel analiz verileri ile gözlenmiştir. SEM fotoğrafları MIP membran yüzeyinin, NIP membran yüzeyine göre daha pürüzlü ve gözenekli olduğunu göstermiştir. MIP ve NIP membranların yüzey alanları sırasıyla 36.5 m2 /g ve 13.7 m2 /g olarak bulunmuştur. MIP membranlardan kalıbın uzaklaştırılması polimerizasyon ortamına konulan kolesterol miktarına bağlı olarak %82-88 oranında gerçekleşmiştir. Kolesterol derişimi arttıkça adsorpsiyon kapasitesinde artış gözlenmiş ve 2.0 mg/ml kolesterol derişiminde plato değerine ulaşılmıştır. Yapay barsak çözeltilerinden kolesterol adsorpsiyonunda da benzer davranış gözlenmiştir. Baskılanmış membranların estradiol ve stigmasterole göre kolesterole karşı sırasıyla 2.13 ve 1.96 kat seçici olduğu gösterilmiştir. Adsorbentin tekrar kullanılabilirliğini incelemek üzere aynı MIP membranlar on kez adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsünde kullanılmış ve kolesterol adsorpsiyon kapasitelerinde önemli bir azalma olmadığı gözlenmiştir.The deleterious effect of cholesterol on human health is well documented. Therefore attempts are being made to develop cholesterol or bile salt selective adsorbents that are biocompatible and clinically efficient. Molecularly imprinted polymers are being extensively investigated as selective adsorbents for cholesterol. The technique involves preorganization of functional monomers around a template molecule, which resembles shape and size of the guest molecule, by either covalent, non-covalent or coordination interactions. Polymerization of the supramolecular assembly in the presence of an excess of cross-linker and subsequent removal of the template leads to polymers that retain the specific orientation of functional groups within the cavity created by the elution of the template molecule. In this studies, cholesterol imprinted poly(2- hydroxyethylmethacrylate-co-methacryloyamidotryptophan) [p(HEMA-co-MATrp)] membranes were prepared. Functional monomer MATrp was synthesized by the reaction of L-tryptophan and methacryloyl chloride. MATrp monomer was dissolved in methanol and template cholesterol-functional monomer mixtures were prepared in different mole ratios. This mixture was stirred at room temperature for 3 hours and HEMA and ethynene glycol dimethacrylate (EGDMA) were added. The initiator AIBN and pore maker (toluen) were dissolved. Last mixture was rotated for 10 min. and poured into a round glass mould (6 cm in diameter) and exposed to ultraviolet radiation at 365 nm. Obtained membranes were washed with methanol and water in order to remove impurities. After drying, template cholesterol molecules were removed from the polymer structure by extensive washing with chloroform for 48 hours. This procedure was repeated until no cholesterol leakage was observed from the particles. Cholesterol imprinted membranes were characterized by elemental analysis, FTIR, SEM, swelling tests, surface area measurements and NMR. Adsorption experiments were performed in batch experimental set-up and adsorption medium was methanol or intestinal mimicking solution. Stigmasterol and estradiol were used as competing molecules in selectivity tests. Obtained results were as follows: swelling ratio of cholesterol imprinted (MIP) membranes were 35-96% in water and 78-98% in toluen, and for NIP membrananes were 30-45% in water and 55-75 in toluen. According to the elemental analysis experiments, with the increase in the amount of functional monomer MATrp in the polymerization medium, incorporation of MATrp was increased. SEM photographs showed the surface roughness and porosity. Specific surface area of NIP and MIP particles were found as 13.7 m2 /g and 36.5 m2 /g, respectively. Template molecules were removed from the membrane in the ratio of 82-88%. Cholesterol adsorption increased with the increase in cholesterol concentration in the adsorption medium up to 2.0 mg/ml. The same behavior was observed from intestinal mimicking solutions. With the increase in the template amount in the polymerization media, resulting particles adsorbed higher amounts of cholesterol. Imprinted membranes were 1.96 and 2.13 times selective with respect to the stigmasterol and estradiol, respectively. Reusability of MIP membrane was also investigated. Imprinted membrane showed negligible loss in the cholesterol adsorption capacity after ten adsorption-desorption cycles with the same adsorbent.trinfo:eu-repo/semantics/openAccessMoleküler Baskılanmış Polimerler (MIP)Kolesterol BaskılamaN-Metakroil-(L)-Triptofan (MATrp)Molecular Imprinted Polymers (MIP)Cholesterol SuppressionN-Methacroyl- (L) -Tryptophan (MATrp)Project163