İTÜDERGİSİ/d, Cilt 10, Sayı 2 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Enzimatik polimerizasyon yöntemi ile polilaktik asit sentezi ve biyobozundurulması

Didem OMAY, Yüksel GÜVENİLİR

Özet


Bu çalışmada, enzimatik halka açılımı polimerizasyon yöntemi kullanılarak polilaktik asit sentezi gerçekleştirilmiş ve elde edilen polimerin proteaz enzimi ile biyobozundurulması incelenmiştir. Candida cylindracea lipaz katalizörlüğünde laktitten halka açılımı reaksiyonunun optimize edilmesi amacıyla, reaksiyon şartları değiştirilerek farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilen polimerizasyon işlemlerinde, reaksiyona giren Candida cylindracea lipaz konsantrasyonuna bağlı olarak oluşan polilaktik asitin molekül ağırlığı, polidispersitesi ve dönüşüm verimi değerleri tespit edilmiştir. Elde edilen polilaktik asit, proteaz DSM enzimi ile biyobozundurma işlemine tabii tutulmuş ve polimerin yapısındaki ester grupları ile biyobozundurma mekanizması takip edilmiştir. Biyobozunma süresince molekül ağırlığı kaybı izlenmiş ve orjinal polimerin morfolojik ve termal geçiş özelliklerinin değişimi incelenmiştir. Candida cylindracea lipaz kullanılarak laktitin halka açılımı polimerizasyonunda, yüksek molekül ağırlıklı polimer sentezinde, en uygun reaksiyon şartı, sıcaklığın 80ºC ve lipaz konsantrasyonunun ağırlıkça %4 olduğu durum olarak belirlenmiştir. Bu sıcaklık değerinde, sabit enzim konsantrasyonunda, sürenin artmasıyla birlikte molekül ağırlığı ve monomer dönüşümü belirgin bir şekilde artış göstermiş, polidispersite değerleri yaklaşık 1.5 civarında olan polimerler sentezlenmiştir. Proteaz DSM ile yapılan biyobozundurma işlemi sonucunda ise, ilk 15 günlük süre içersinde, polimerin bozunmasına ilişkin molekül ağırlığı kaybı son derece düşük seviyede olduğu, bu süreden sonra molekül ağırlığı kaybında belirgin bir artış gözlenerek 90 günlük süre sonunda %23’lük bir kayıp meydana geldiği saptanmıştır. Biyobozundurma işlemine tabii tutulan polimerin çeşitli özellikleri incelenerek orijinal polimer ile arasındaki farklar tespit edilmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Lipaz, halka açılımı polimerizasyonu, biyobozunma.

Tam Metin: PDF