Molecularly imprinted nanoparticles preparation, characterization and its usage for lysozyme purification

Moleküler baskılanmış polimerler hazırlanması kolay, dayanıklı, ucuz ve moleküler tanıma yeteneği olan polimerlerdir. Moleküler baskılanmış polimerler afinite ayırma araçları olarak düşünülebilir. Bu çalışmanın amacı, sulu çözeltiden lizozim saflaştırmak için lizozim-baskılanmış poli(HEMA-MATrp) nanopartiküllerin hazırlanmasıdır. Lizozim MATrp ile kompleksleştirilmiş ve miniemülsiyon polimerizasyon reaksiyonu ile lizozim baskılanmış poli(HEMAMATrp) nanopartikülleri sentezlenmiştir. Ayrıca baskılanmamış nanopartiküller, kontrol deneyi için kalıp molekül lizozim olmadan sentezlenmiştir. Lizozim baskılanmış poli(HEMA-MATrp) polimerine lizozim adsorpsiyonu farklı ortam koşullarında (pH, iyonik şiddet, lizozim derişimi, sıcaklık) kesikli sistemde incelenmiştir. Nanopartiküllerin karakterizasyonu FTIR, SEM, AFM, Zeta boyut analizi ve Elementel analiz ile gerçekleştirilmiştir. Lizozim-baskılanmış polimerlerin spesifik yüzey alanı 1648,0 m2/g; boy dağılımları 261 nm olarak bulunmuştur. Elementel analiz sonuçlarına göre partiküller 0.85 μmol MATrp/g polimer içermektedir. Maksimum lizozim adsorpsiyonu 1182,8 mg/g olarak bulunmuştur. Desorpsiyon için etilen glikol kullanılmış ve % 94 geri kazanım sağlanmıştır. Adsorpsiyon–desorpsiyon döngüsü 5 kez tekrarlanmış ve adsorpsiyon kapasitesinde önemli bir değişim gözlenmemiştir. Lizozim baskılanmış poli(HEMA-MATrp) nanopartiküllerin seçiciliğini göstermek için lizozim, sığır serum albümini (BSA), sitokrom c’nin adsorpsiyonu araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, baskılanmış nanopartiküllerin lizozim için yüksek seçiciliğe ve duyarlılığa sahip olduğunu göstermektedir.Molecularly imprinted polymers (MIP) are easy to prepare, stable, inexpensive and capable of molecular recognition. MIPs can be considered as affinity separation media. The aim of this study was to prepare lysozyme-imprinted poly(HEMA-MATrp) nanoparticles which can be used for the purification of lysozyme from aqueous solutions. Lysozyme was complexed with MATrp and the lysozyme-imprinted poly(HEMA-MATrp) nanoparticles were synthesized by miniemulsion polymerization reaction. Also, non-imprinted nanoparticles were synthesized without lysozyme for control experiments. Adsorption of lysozyme onto lysozyme imprinted poly(HEMA-MATrp) polymer was investigated in batch system under various medium conditions (i.e. pH, ionic strength, lysozyme concentration, temperature). Characterization of nanoparticle polymer was conducted using FTIR, SEM, AFM, Zeta sizer and Elemental analysis. The specific surface area of the lysozyme imprinted particles was found to be 1648,0 m2/g with a size range of 261 nm in diameter. According to the elemental analysis results, the particles contained 0,85 μmol MATrp/g polymer. The maximum lysozyme adsorption capacity was 1182,8 mg/g polymer. Ethylene glycol was used for desorption of lysozyme. The adsorbed lysozyme was desorbed with 94 % recovery. It was observed that after 5 adsorption-desorption cycle, there is no significant loss in adsorption capacity. In order to show the selectivity of the lysozyme imprinted poly(HEMA-MATrp) nanoparticles, adsorption of lysozyme, bovine serum albumin (BSA) and cytochrome c were investigated. The results show that the imprinted nanoparticle has high selectivity and sensitivity for lysozyme

Polisiklik Aromatik Hidrokarbonların Moleküler Baskılanmış Polimerler Ile Ön-Deriştirilmesi ve Tayini

The aim of this thesis is preparation of pre-concentrating composite cartridge and surface plasmon resonance (SPR) nanosensor for the pre-concentration and detection of a trace amount of benzo[a]pyrene (BaP) in environmental waters. In the first step, BaP-imprinted poly(2-hydroxyethyl methacrylate-N-methacryloyl-(L)-phenylalanine) [MIP] monolithic polymers were synthesized by bulk polymerization. The resulting monolithic polymers grounded to obtain uniform fine particles which were in the range of 64-71 µm were used for further studies. BaP imprinted poly[2-hydroxyethyl methacrylate] composite cartridges were synthesized via polymerization of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and N,N'-methylene bisacrylamide (MBAAm) in presence of BaP imprinted microparticles under the semi-frozen conditions, at -12°C over 24 hours.Sunulan tez kapsamında, çevre sularında eser miktarlarda bulunan benzo[a]piren (BaP) in sulardan ön-deriştirilmesi ve tayini için moleküler baskılama yöntemiyle kompozit ön-deriştirme kartuşlarının ve yüzey plazmon rezonans (SPR) nanosensörlerin hazırlanması amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında BaP baskılanmış poli(2-hidroksietil metakrilat-N-metakriloil-L-fenilalanin) monolitik polimerler, yığın polimerizasyonu yöntemi ile sentezlenmiştir. Elde edilen monolitik polimerler, öğütülerek eş boyutlu partiküller elde edilmiştir. Öğütülen polimerler elenerek 64-71 µm boyut aralığındaki partiküller ayrılmış ve daha sonraki işlemlerde kullanılmıştır. BaP baskılanmış kompozit kartuşlar ise BaP baskılanmış partiküllerin varlığında, 2-hidroksietil metakrilat (HEMA) ve metilen bisakrilamidin (MBAAm), -12°C da 24 saatlik yarı-donmuş koşullar altında polimerizasyonu ile üretilmiştir

İnsan Sağlığı için Toksik ve Kanserojen Etkiler Olusturan Benzo[a]piren’in Tayini.

Sunulan çalışma kapsamında, çevre sularında eser miktarlarda bulunan benzo[a]piren (BaP)’in tayini amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında BaP baskılanmış poli(2-hidroksietil metakrilat-N-metakriloil-Lfenilalanin) monolitik polimerler, yığın polimerizasyonu yöntemi ile sentezlenmiştir. Elde edilen monolitik polimerler, öğütülerek eş boyutlu partiküller elde edilmiştir. Öğütülen polimerler elenerek 64-71 μm boyut aralığındaki partiküller ayrılmış ve daha sonraki işlemlerde kullanılmıştır. BaP baskılanmış kompozit kartuşlar ise BaP baskılanmış partiküllerin varlığında, 2-hidroksietil metakrilat (HEMA) ve metilen bisakrilamidin (MBAAm), -12°C’da 24 saatlik yarı-donmuş koşullar altındaki polimerizasyonu ile üretilmiştir. Kartuşlar, şişme testi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), elementel analiz ve Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR) yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan kompozit kartuşlar, sulu çözeltilerden BaP ön-deriştirme işlemlerinde kullanılmış ve ön-deriştirme koşulları optimize edilmiştir. Optimizasyon çalışmaları kapsamında; BaP derişimi, pH, santrifüj hızı, sıcaklık, iyonik şiddet, monomer oranı ve partikül miktarının etkileri incelenmiştir. Kompozit kartuşların diğer polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) türlerine karşı seçicilikleri, benzo[b]floranten (BbF), benzo[k]floranten (BkF), indeno[1,2,3-cd]piren (IcdP) ve 1-naftol varlığında gerçekleştirilen seçicilik çalışmaları ile belirlenmiştir.The aim of this study is detection of a trace amount of benzo[a]pyrene (BaP) in environmental waters. In the first step, BaPimprinted poly(2-hydroxyethyl methacrylate-Nmethacryloyl-( L)-phenylalanine) [MIP] monolithic polymers were synthesized by bulk polymerization. The resulting monolithic polymers grounded to obtain uniform fine particles which were in the range of 64-71 μm were used for further studies. BaP imprinted poly[2-hydroxyethyl methacrylate] composite cartridges were synthesized via polymerization of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and N,N'-methylene bisacrylamide (MBAAm) in presence of BaP imprinted microparticles under the semi-frozen conditions, at -12°C over 24 hours. Resulting cartridges were characterized by swelling test, scanning electron microscopy (SEM), elemental analysis and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy measurements. BaP imprinted composite cartridges were used to extract BaP from aqueous solutions in order to optimize the extraction conditions. In this context, the effective factors such as BaP BİYOMUT 2014-Biyomedikal Mühendisliği Ulusal Toplantısı İstanbul, 16-17 Ekim 2014, Boğaziçi Üniversitesi concentration, pH, centrifugation speed, temperature, ionic strenght, monomer ratio and amount of the particle embeded into composite cartridge structure were evaluated via HPLC. The selectivity of composite cartridge according to polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) species were determined via selectivity experiments. Benzo[b]fluoranthene (BbF), benzo[k]fluoranthene (BkF), indeno[1,2,3-cd]pyrene (IcdP) and 1- naphthol were used in the competitive extraction studies for determing selectivity constant

Lysine Imprinted Nanoparticles for Antibody Biorecogniton

The aim of this study was to prepare L-lysine-imprinted poly(HEMA-MAAsp) nanoparticles which can be used for the adsorption of IgG from aqueous solutions. L-lysine was complexed with MAAsp and Llysine- imprinted poly(HEMA-MAAsp) nanoparticles were synthesized by miniemulsion polymerization. Also, non-imprinted nanoparticles were synthesized without L-lysine for control purpose. L-lysine-imprinted poly(HEMA-MAAsp) nanoparticles were characterized by means of elemental analysis, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and transmission electron microscopy (TEM)