Boya Takılı Poli(hidroksietil metakrilat) [PHEMA] Membranlarla Sığır Serum Albümin Adsorpsiyonu

Procion Brown MX 5BR (PBR) takılı poli(hidroksietil metakrilat)[PHEMA] membranlar albumin adsorpsiyonu için kullanılmıştır. PHEMA, mekanik direnç, kimyasal ve biyolojik kararlılık ve biyo-uyumluluk gibi özellikleri ile temel bileşen olarak seçilmiştir. Sentezlenen poli(hidroksietil metakrilat)-Procion Brown [PHEMA-PBR] membran için poli (hidroksietil metakrilat) membranlara farklı miktarlarda PBR kovalent olarak bağlanmıştır. PHEMA-PBR membran fourier transform infrared (FTIR) ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile karakterize edilmiştir. Boya takılı PHEMA membranlar, sığır serum albümini (BSA) adsorpsiyon çalışmalarında, pH, protein derişimi, akış hızı, sıcaklık ve iyonik şiddetin etkilerini incelemek için kullanılmıştır. Boya takılı PHEMA membrana maksimum albumin adsorpsiyonu pH 7.0 de sulu çözelti ortamında 14.79 mg/g olarak bulunmuştur. Albümin desorpsiyonu sürekli sistemde 1.0 M NaCl çözeltisi ile gerçekleştirilmiştir. Membranların tekrar kullanılabilirliği 4 adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsü ile test edilmiştir. Freundlich adsorpsiyon izotermi adsorpsiyon modeline uygundur. Adsorpsiyon kinetiği ikinci dereceden bağlanma kinetiği modelini izlemektedir.

Bovine Serum Albumin Adsorption by Dye Derived Poly(hydroxyethyl methacrylate) [PHEMA] Membranes

Procion Brown MX 5BR (PBR) attached poly(hydroxyethyl methacrylate) [PHEMA] membranes were used for adsorption of albumin. The poly(hydroxyethyl methacrylate) was selected as the basic component due to it’s inertness, mechanical strength, chemical and biological stability, and biocompatibility. Different amounts of PBR was covalently attached to the poly(hydroxyethyl methacrylate) membrane to prepare poly(hydroxyethyl methacrylate)-Procion Brown [PHEMA-PBR] membrane. PHEMA-PBR membrane was characterized with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Dye attached PHEMA membranes were used in bovine serum albumin (BSA) adsorption studies to assess the effects of pH, protein concentration, flow rate, temperature and ionic strength. The maximum albumin adsorption of PBR attached PHEMA membrane was 14.79 mg/g at pH 7.0 from aqueous solutions. Desorption of albumin was studied with 1.0 M NaCI solution in a continuous system. The reusability of the adsorption medium was tested for 4 adsorption-desorption cycles. Adsorption isotherms fitted Freundlich adsorption model and adsorption kinetics followed pseudo-second order model.

PDF

___

1. N. Brandes, P.B. Welzel, C. Werner, L.W. Kroh, Adsorption-induced conformational changes of proteins onto ceramic particles: differential scanning calorimetry and FTIR analysis, J. Colloid Interface Sci. 299 (2006) 56–69.
2. J.R. Simard, P.A. Zunszain, C.E. Ha, J.S. Yang, N.V. Bhagavan, I..Petitpas, S. Curry, J.A. Hamilton, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102 (2005) 17958.
3. Y.Z. Zhang, B. Zhou, X.P. Zhang, P. Huang, C.H. Li, J. Hazard. Mater., 163 (2009) 1345-1352.
4. A. Sulkowska, M. Maciazek, J. Rownicka, B. Bojko, D.A. Pentak, W.W. Sulkowski, J. Mol. Struc., 834 (2007) 162-169.
5. M. Daoud-Attieh, H. Chaib, C. Armutcu, L. Uzun, A. Elkak, A. Denizli, Immunoglobulin G purification from bovine serum with pseudo-specific supermacroporous cryogels, Sep. Purif. Technol. 118 (2013) 816–822.
6. N. Tüzmen, T. Kalburcu, D.A. Uygun, S. Akgöl, A. Denizli, A Novel Affinity Disks for Bovine Serum Albumin Purification, Appl Biochem Biotechnol 175 (2015) 454-468.
7. M.Y. Arıca, A. Denizli, T.Baran, V. Hasırcı, Dye Derived and Metal Incorporated Affinity Poly(2-hydroxyethyl methacrylate) Membranes for Use in Enzyme Immobilization, Polymer International 46 (1998) 345- 352.
8. S. Akgöl, H. Yavuz, S. Şenel, A. Denizli, React. Functl. Polymer. 55 ( 2003) 45.
9. Y.D. Tsai, S.Y. Suen, Ind. Eng. Chem. Res. 40 (2001) 854.
10. A. Kassab, H. Yavuz, M. Odabasi, A. Denizli, Human serum albumin chromatography by Cibacron Blue F3GA-derived microporous polyamide hollow-fiber affinity membranes, J. Chromatogr., B 746 (2000) 123.
11. M. Erzengin, N. Ünlü, M. Odabaşı, A novel adsorbent for protein chromatography: supermacroporous monolithic cryogel embedded with Cu2+-attached sporopollenin particles, J. Chromatogr. A, 1218 (2011) 484.