Hiyaluronik Asit Saflaştırılmasına Yönelik Yeni Kromatografik Kolonlar
Hazırlayan: Rıdvan SAY, Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Özlem BİÇEN ÜNLÜER, Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Rasime ÖZİÇ, Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü,
Arzu ERSÖZ, Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Proje Özeti:
Biyoteknolojideki gelişmeler, enzim, protein, hormon, nükleik asit gibi birçok
biyomolekülün büyük kapasitelerle endüstriyel üretimini gündeme getirmiştir.
Biyomoleküllerin saflaştırılmasında, ürün sağlığının yanı sıra saflaştırılan ürünün
kararlılığını ve aktivitesini uygulanan işlemler ile kaybetmemesi önemlidir. Bu
yaklaşımla, yaraların onarımında kullanılması, romatizmal hastalıklarda tedavi edici
özelliğinin bulunması, eklemler arasındaki sürtünmeyi azaltması, göz ameliyatlarında
sıklıkla kullanılması gibi tıbbi alanların yanında, günümüzde kozmetik dünyasında
da oldukça önemli bir alana sahip olan Hiyaluronik asitin (HA) biyolojik örneklerden
kolay uygulanabilir, tek basamaklı bir sistemle kararlılığını yitirmeden yüksek saflıkta
saflaştırılması amaçlanmıştır.
HA, D-glukuronik asit ve N-asetilglikozamin birimlerinden oluşan çok yüksek
molekül ağırlıklı bir biyopolimerdir. Yapılan çalışmada, HA’nın biyolojik örneklerden
saflaştırılması için glukuronik asite özgü seçici boşluklara sahip polimerlerin, kriyojel
olarak tanımlaman büyük gözenekli polimerlerin gözeneklerine tutturulmasıyla elde
edilen sıvı kromatografi kolonları geliştirilmiştir. Çalışmada ilk önce D-glukuronik
asit baskılanmış polimerler (MIP) sentezlenmiş ve karakterizasyonları yapılarak daha
sonraki aşamada; hazırlanan MIPler kriyojele tutturulmuştur. Hazırlanan kriyojellerin
HA adsorpsiyonu spektrofotometrik yöntemle incelenmiştir. Maksimum adsorpsiyon
kapasitesi 318 mgg-1, HA nın kriyojeldeki MIPlere bağlanma kapasitesi ise 2x106 M−1
olarak bulunmuştur. Son olarak, HA, balık gözü ve Streptococcus equi suşu biyolojik
örneklerinden, gözeneklerine MIP tutturulan kriyojellerle ayrılıp saflaştırılmıştır.
Ayırma- saflaştırma işlemi hızlı protein sıvı kromatografisi (FPLC) cihazı kullanılarak
yapılmıştır. Kromatografik olarak ayırma işlemi sonrasında elde edilen HA’nın
karakterizasyon işlemleri için, FTIR, Raman ve NMR Spektrumları alınmıştır. HA
ülkemizde üretilmemekle birlikte, tıbbi ve kozmetik alanda yoğun olarak kullanılmakta
ve maliyeti çok yüksektir. Bu tür uygulamalarda kullanılacak olan HA’nın yüksek
saflıkta olup, sağlık açısından değerlendirildiğinde patojenik unsurlar taşımaması
gerekmektedir. Bu nedenle, balık gözü, HA saflaştırması için bu koşulları sağlayabilecek
alternatif bir kaynaktır. Ayrıca HA saflaştırılmasına yönelik geliştirilen MIP ve kriyojelden
oluşan yeni kolon sistemi ayırma işlemini tek basamakta gerçekleştirerek daha az
maliyetli ve saflaştırılacak maddede deformasyon yaratmayacak nitelikte olup, tekrar
tekrar kullanıma elverişlidir.