Search

Amaç: Bu çalışma yaban turbu peroksidazı (HRP) ve Aspergillus niger lipazı enzimlerinin manyetik olmayan ve manyetik doğal polimerler üzerine ko-immobilizasyonu ve endüstriyel atık suların arıtılmasında kullanılmasının araştırılması amacıyla yapılmıştır. Materyal ve Yöntem: Ko-immobilizasyon aljinat ve kitosan temelli manyetik ve manyetik olmayan boncuklarda gerçekleştirilmiştir. Serbest ve immobilize enzimlerin optimum pH, optimum sıcaklık ve kinetik parametreleri belirlenmiştir. Isıl, pH ve depo kararlılık çalışmaları yapılmıştır. İmmobilize HRP enziminin sentetik boya örneklerinde renk giderimi incelenmiştir. Endüstriyel atık su uygulama örneği olarak seçilen zeytin karasuyunda fenolik bileşik giderimi ve zeytinyağının lipaz hidroliziyle yağ asitlerine yıkımı araştırılmıştır. Ayrıca zeytin karasuyunda tekrar kullanılabilirlik denemeleri gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Serbest ve ko-immobilize enzimlerin optimum pH, optimum sıcaklık ve kinetik parametrelerinde belirgin farklar olmadığı görülmüştür. Enzimlerin birbiri yanında katalitik reaksiyonlarını katalizlediği tespit edilmiştir. İmmobilize enzimlerin serbest enzimlere kıyasla depolama süresi, sıcaklık ve pH gibi ortam şartlarına daha dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Serbest ve ko-immobilize HRP enzimlerinin sentetik boya örneklerinde renk gideriminin %40- 60; zeytin karasuyunda fenolik bileşik gideriminin %60-75 aralığında olduğu bulunmuştur. Zeytin karasuyunda zeytinyağının lipaz hidroliziyle yağ asitlerine yıkımı başarılı olmuştur. Sonuç: Bu çalışmada HRP ve A. niger lipazı enzimlerinin doğal polimer üzerine ko-immobilizasyonu başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiş; boya örneklerinde renk giderimi, total fenolik bileşik giderimi ve zeytinyağının yağ asitlerine yıkımında kullanımı incelenmiştir. Objective: This research was carried out to investigate co-immobilization of horseradish peroxidase (HRP) and Aspergillus niger lipase enzymes onto non-magnetic and magnetic natural polymers and their use in the treatment of industrial wastewater. Material and Methods: Co-immobilization was performed on alginate and chitosan based magnetic and non-magnetic beads. Optimum pH, optimum temperature and kinetic parameters of free and immobilized enzymes were determined. Thermal, pH and storage stability studies were carried out. Decolorization of synthetic dye samples using immobilized HRP enzyme was investigated. Removal of phenolic compounds from olive oil mill wastewater for industrial application and the degradation of olive oil to fatty acids through lipase hydrolysis were investigated. In addition, reusability tests were carried out in olive oil mill wastewater. Results: It was observed that there were no significant differences in the optimum pH, optimum temperature and kinetic parameters of free and co-immobilized enzymes. It has been determined that each enzymes catalyze its specific reaction in the vicinity of the other enzyme. İmmobilized enzymes were more resistant to environmental conditions such as storage duration, temperature and pH compared to free enzymes. It was measured that with free and co immobilized HRP enzymes decolorization of synthetic dye samples was 40-60%; the phenolic compound removal in olive black water was in the range of 60-75%. The degradation of olive oil into fatty acids by lipase hydrolysis was successful in olive oil mill wastewater. Conclusion: In this study, co-immobilization of HRP and A. niger lipase enzymes onto natural polymer was performed successfully; decolorization, total phenolic compound removal and the use of olive oil in the degradation of fatty acids were investigated. İÇİNDEKİLER KABUL VE ONAY ....................................................................................................................i TEŞEKKÜR ...............................................................................................................................ii İÇİNDEKİLER..........................................................................................................................iii SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ............................................................................viii ŞEKİLLER DİZİNİ..................................................................................................................xii RESİMLER DİZİNİ................................................................................................................xix ÇİZELGELER DİZİNİ............................................................................................................xxi ÖZET.....................................................................................................................................xxiii ABSTRACT ..........................................................................................................................xxiv 1. GİRİŞ……..............................................................................................................................1 1.1. Enzimler…...........................................................................................................................1 1.2. İmmobilizasyon ...................................................................................................................3 1.2.1. Enzim İmmobilizasyonu...................................................................................................4 1.2.1.1. Enzim İmmobilizasyon Yöntemleri...............................................................................5 1.2.1.1.1. Kovalent Bağlama ......................................................................................................7 1.2.1.1.2. Adsorbsiyon................................................................................................................8 1.2.1.1.3. Tutuklama...................................................................................................................8 1.2.1.1.4. Çapraz Bağlama..........................................................................................................9 1.2.1.2. Destek Materyalleri .......................................................................................................9 1.2.1.2.1. Manyetik Taşıyıcılar.................................................................................................11 1.3. Ko-immobilizasyon ...........................................................................................................11 1.4. Aljinat….. ..........................................................................................................................13 1.5. Kitosan…...........................................................................................................................15 1.6. Lipazlar…..........................................................................................................................17 iv 1.7. Peroksidazlar .....................................................................................................................20 1.7.1. Yaban Turbu (Horseradish=Armoracia rusticana) Peroksidazı.....................................23 1.8. Endüstriyel Atık Sular .......................................................................................................24 1.8.1. Zeytin Karasuyu .............................................................................................................25 2. KAYNAK ÖZETLERİ.........................................................................................................29 2.1. Peroksidaz İmmobilizasyon Çalışmaları ...........................................................................29 2.2. Lipaz İmmobilizasyon Çalışmaları....................................................................................33 2.3. Ko-immobilizasyon Çalışmaları........................................................................................38 2.4. Enzimatik Atık Su Arıtım Çalışmaları ..............................................................................45 3. MATERYAL VE YÖNTEM................................................................................................53 3.1. Materyal….........................................................................................................................53 3.2. Yöntem…. .........................................................................................................................54 3.2.1. Boncukların Üretimi.......................................................................................................54 3.2.1.1. Boncuk Üretiminin Optimizasyonu.............................................................................54 3.2.1.2. Boncukların Karakterizasyonu ....................................................................................56 3.2.1.3. Boncukların Mekanik Kararlılıklarının Belirlenmesi..................................................57 3.2.2. Serbest Yaban Turbu Peroksidaz (HRP) Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklık Tayini………… ..............................................................................................................58 3.2.3. Serbest HRP Enziminin Kinetik Parametrelerinin Tayini..............................................59 3.2.3.1. Serbest HRP Enziminin Lipaz ve p-Nitrofenil Laurat (pNPL) Substratı Varlığında Kinetik Parametrelerinin Tayini......................................................................................61 3.2.4. Serbest Lipaz Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklık Tayini............................62 3.2.5. Serbest Lipaz Enziminin Kinetik Parametrelerinin Tayini.............................................64 3.2.5.1. Serbest Lipaz Enziminin HRP ve Pyrogallol Substratı Varlığında Kinetik Parametrelerinin Tayini...................................................................................................65 3.2.6. Aljinat ve Manyetik Aljinat Boncuklara HRP ve Lipaz İmmobilizasyonu, HRP ve Lipaz Ko-immobilizasyonu.......................................................................................................66 v 3.2.7. Aljinat/Kitosan ve Manyetik Aljinat/Kitosan Boncuklara HRP ve Lipaz İmmobilizasyonu, HRP ve Lipaz Ko-immobilizasyonu .................................................67 3.2.8. Sığır Serum Albümin (BSA) Standart Grafiğinin Hazırlanması ....................................67 3.2.9. Boncuklara Enzim Yükleme Kapasitelerinin Belirlenmesi............................................68 3.2.10. İmmobilize HRP Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklık Tayini ....................68 3.2.11. İmmobilize HRP Enziminin Kinetik Parametrelerinin Tayini .....................................70 3.2.11.1. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin pNPL Substratı Varlığında Kinetik Parametrelerinin Tayini...................................................................................................71 3.2.12. İmmobilize Lipaz Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklık Tayini ...................72 3.2.13. İmmobilize Lipaz Enziminin Kinetik Parametrelerinin Tayini....................................73 3.2.13.1. HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Pyrogallol Substratı Varlığında Kinetik Parametrelerinin Tayini......................................................................................74 3.2.14. Serbest HRP ve Serbest Lipaz Enzimlerinin Isıl Kararlılık Tayini..............................76 3.2.15. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin Isıl Kararlılığının Tayini........................76 3.2.16. Serbest HRP ve Serbest Lipaz Enzimlerinin pH Kararlılık Tayini ..............................77 3.2.17. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin pH Kararlılık Tayini ..............................77 3.2.18. Serbest HRP ve Serbest Lipaz Enzimlerinin Depo Kararlılık Tayini ..........................77 3.2.19. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin Depo Kararlılık Tayini...........................78 3.2.20. Boş Boncukların Sentetik Boya Adsorbsiyon Kapasitelerinin Tayini .........................78 3.2.21. Serbest HRP Enziminin Sentetik Boya Örneklerinde Renk Gideriminin Tayini.........79 3.2.22. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Sentetik Boya Örneklerinde Renk Gideriminin Tayini..........................................................................................................79 3.2.23. Gallik Asit Standart Grafiğinin Hazırlanması ..............................................................79 3.2.24. Serbest HRP Enziminin Zeytin Karasuyunda Total Fenolik Bileşik Giderim Tayini..80 3.2.25. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Zeytin Karasuyunda Total Fenolik Bileşik Giderim Tayini....................................................................................................80 3.2.26. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Zeytin Karasuyunda Total Fenolik Bileşik Gideriminde Tekrar Kullanılabilirliğinin Tayini ................................................81 vi 3.2.27. Serbest Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidroliz Kapasitesinin Tayini.....81 3.2.28. HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidroliz Kapasitelerinin Tayini.....................................................................................................82 3.2.29. HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidrolizinde Tekrar Kullanılabilirliğinin Tayini ............................................................82 4. BULGULAR ........................................................................................................................84 4.1. Boncukların Görüntülenmesi.............................................................................................84 4.2. Boncukların Karakterizasyonu ..........................................................................................87 4.2.1. SEM Fotoğrafları............................................................................................................87 4.2.2. FTIR Spektrumları..........................................................................................................90 4.3. Boncukların Mekanik Kararlılıkları ..................................................................................93 4.4. Serbest HRP Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklıkları ......................................97 4.5. Serbest HRP Enziminin Kinetik Parametreleri..................................................................98 4.6. Serbest HRP Enziminin Lipaz ve pNPL Varlığında Kinetik Parametreleri......................98 4.7. Serbest Lipaz Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklıkları.....................................99 4.8. Serbest Lipaz Enziminin Kinetik Parametreleri ..............................................................101 4.9. Serbest Lipaz Enziminin HRP ve Pyrogallol Varlığında Kinetik Parametreleri.............101 4.10. Sığır Serum Albümin (BSA) Standart Grafiği ..............................................................103 4.11. Boncuklara Enzim Yükleme Kapasiteleri .....................................................................103 4.11.1. Aljinat ve Manyetik Aljinat Boncuklara Enzim Yükleme Kapasiteleri .....................103 4.11.2. Aljinat/Kitosan ve Manyetik Aljinat/Kitosan Boncuklara Enzim Yükleme Kapasiteleri……. ..........................................................................................................106 4.12. İmmobilize HRP Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklıkları............................109 4.13. İmmobilize HRP Enziminin Kinetik Parametreleri.......................................................113 4.14. Ko-immobilize HRP Enziminin Lipaz ve pNPL Varlığında Kinetik Parametreleri .....116 4.15. İmmobilize Lipaz Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklıkları ..........................122 4.16. İmmobilize Lipaz Enziminin Kinetik Parametreleri......................................................126 vii 4.17. Ko-immobilize Lipaz Enziminin HRP ve Pyrogallol Varlığında Kinetik Parametreleri…… .........................................................................................................128 4.18. Serbest HRP ve Serbest Lipaz Enzimlerinin Isıl Kararlılıkları .....................................134 4.19. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin Isıl Kararlılıkları .....................................135 4.20. Serbest HRP ve Lipaz Enzimlerinin pH Kararlılıkları ..................................................139 4.21. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin pH Kararlılıkları .....................................140 4.22. Serbest HRP ve Lipaz Enzimlerinin Depo Kararlılıkları ..............................................145 4.23. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin Depo Kararlılıkları..................................146 4.24. Boş Boncukların Sentetik Boya Adsorbsiyon Kapasiteleri...........................................150 4.25. Serbest HRP Enziminin Sentetik Boya Örneklerinde Renk Giderimi ..........................151 4.26. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Sentetik Boya Örneklerinde Renk Giderimi…….. ..............................................................................................................152 4.27. Gallik Asit Standart Grafiği...........................................................................................156 4.28. Serbest HRP Enziminin ve Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Zeytin Karasuyundan Total Fenolik Bileşik Giderimi .............................................................156 4.29. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Zeytin Karasuyundan Total Fenolik Bileşik Gideriminde Tekrar Kullanılabilirliği...............................................................157 4.30. Serbest Lipaz Enzimi ve HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidroliz Kapasiteleri .......................................................................158 4.31. HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidrolizinde Tekrar Kullanılabilirliği ................................................................................................159 5. TARTIŞMA........................................................................................................................160 6. SONUÇ VE ÖNERİLER....................................................................................................182 KAYNAKLAR.......................................................................................................................185 BİLİMSEL ETİK BEYANI ...................................................................................................203 ÖZGEÇMİŞ............................................................................................................................204

Bu çalışmada, Trametes versicolor'dan elde edilmiş lakkaz enziminin immobilizasyonu için poliakrilamid-aljinat kriyojeller üretilmiş ve immobilize enzimin boyar madde gidermede, zeytin karasuyu defenolizasyonunda ve tekstil atık suyu renksizleştirilmesinde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Üretilen kriyojellerin karakterizasyonu FTIR, ESEM, EDX, BET teknikleri ve şişme testi ile yapılmıştır. Kriyojeli oluşturan monomerlerin ve epoksi grubu ile fonksiyonelleşmesini sağlayan GMA'nın yapıya katıldığı FTIR analizi ile gösterilmiş; kriyojelin gözenekli morfolojisi ESEM, elementel içeriği EDX, yüzey alanı ise (6.574 m2/g) BET tekniği ile incelenmiştir. Lakkaz enziminin PAG kriyojellere maksimum oranda (68.7 mg/g kriyojel) kovalent olarak immobilize olduğu pH'nın 3.0 ve sıcaklığın 25°C olduğu belirlenmiştir. Lakkaz enzimi derişimi arttıkça (0-12 mg/mL), bağlanma miktarının da arttığı görülmüştür.Bir gram kuru PAG kriyojelin 14.0 g su adsorplayabildiği ve makrogözeneklilik oranının %70 olduğu belirlenmiştir. Serbest ve immobilize lakkaz enzimlerinin aktiviteleri ABTS, SYR ve GUA substratları ile ölçülmüş; optimum pH, optimum sıcaklık ve kinetik parametreleri hesaplanmıştır. İmmobilize lakkaz enziminin ısıl, depo ve işlemsel kararlılığının oldukça yüksek olduğu belirlenmiştir. İmmobilize lakkaz enzimi, zeytin karasuyundaki fenolik bileşiklerin giderilmesinde %70 oranında etkili olmuştur. Ayrıca boyar madde çözeltilerinin rengini gidermede %93.3-99.1, tekstil atık su örneğinin rengini gidermede ise yaklaşık %55 oranında başarılı olduğu görülmüştür. In this study, polyacrylamide-alginate cryogels were produced for the immobilization of laccase enzyme from Trametes versicolor and use of immobilized enzyme for decolorization of dyes, dephenolization of olive mill wastewater and decolorization of textile effluent was investigated. Characterization of cryogels were maintained using FTIR, ESEM, EDX and BET techniques and swelling test. Incorporation of monomers that build up the cryogel and GMA which functionalize the cryogel with epoxy groups, was shown by FTIR, porous structure was with ESEM, elemental content was with EDX and surface area (6.574 m2/g) was analyzed with BET. The optimum pH was 3.0 and optimum temperature was 25°C that maximum covalent immobilization (68.7 mg/g cryogel) of laccase onto PAG cryogels was achieved. It was determined that the amount of immobilized laccase increased as the concentration of enzyme increased (0-12 mg/mL). One gram of dry PAG cryogel could adsorbe 14.0 g of water and the percentage of macroporosity was 70%. Activities of free and immobilized laccase enzymes were measured using ABTS, SYR and GUA as substrates; optimum pH, optimum temperature and kinetic parameters were calculated. Thermal, storage and operational stabilities of immobilized laccase enzyme were high. Immobilized laccase enzyme was successful about 70% in removal of phenolic compounds in olive mill wastewater. Additionally it was demonstrated that immobilized laccase achieved 93.3-99.1% decolorization of dyes and approximately 55% of textile effluent sample. 199

Bu çalışmada semizotu (Portulaca oleracea L.) bitkisinin antioksidan özelliklerinin araştırılması ve bu özelliklerin kültür de ve yabani türlerde değişimlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Aynı zamanda, incelenen parametrelere, örnek hazırlama tekniğinin (liyofilizasyon veya sıvı azot ile parçalama) ve ekstraksiyonunda kullanılan çözgen etkileri (su, metanol, etanol) hazırlanan ekstraktlarda araştırılmıştır. Ekstraktların antioksidan kapasitesi DPPH radikal süpürücü aktivite tayini, toplam fenolik bileşik tayini, toplam flavonoid tayini, toplam flavonol tayini, indirgeme gücü tayini, ferrik tiyosiyanat yöntemi ile total antioksidan kapasite tayini, süperoksit anyonu süpürücü aktivite tayini, kuprik iyon indirgeme antioksidan kapasite tayini, oksijen radikal absorbans kapasitesi, hidroksil radikal süpürücü aktivite tayini, Troloks eşdeğeri antioksidan kapasite tayini, prolin miktarı tayini ve antimikrobiyal aktivite tayini yöntemleri ile araştırılmıştır. Örnek hazırlama yöntemlerinden liyofilizasyon yönteminin daha yüksek antioksidan kapasitesine sahip ekstraktların elde edilmesini sağladığı; kültüre ve yabani türlerden elde edilen ekstraktların antioksidan aktiviteleri arasında genellikle anlamlı farkların olmadığı saptanmıştır. İncelenen deney koşullarında ekstraktların hiçbirinde antimikrobiyal aktivite saptanmamıştır. In this work, investigation of antioxidant and antimicrobial activities of purslane (Portulaca oleracea L.) and variation of these properties due to the cultured and wild species were investigated. Parallel to this, the effect of sample preparation techniques (lyophilization and liquid nitrogen disintegration) was investigated in extracts prepared using three different solvents (water, methanol, ethanol). Antioxidant capacity of the extracts were investigated using DPPH radical scavenging activity assay, total phenolics assay, total flavonoid assay, total flavonol assay, reducing power assay, total antioxidant capacity assay using ferric thiocyanate method, superoxide anion scavenging activity assay, cupric ion reducing antioxidant capacity assay, oxygen radical absorbance capacity assay, hydroxyl radical scavenging activity assay, Trolox equivalent antioxidant activity assay, proline content determination and of antimicrobial activity tests. Results revealed that lyophilization technique provided extracts with higher antioxidant capacity and extracts provided from cultured or wild species did not have antioxidant activities with significant differences. Under our experimental conditions none of the samples demonstrated antimicrobial activity. 90

Bu çalışmada bir kanser ilacı olan Tamoksifen'in aljinat-nişasta mikrokürelere tutuklanması ve kontrollü ilaç salım materyalinin üretilmesi araştırılmıştır. Tamoksifen'in kontrollü olarak salımını sağlamak üzere doğal polimerler olan aljinat ve nişasta ile mikroküreler oluşturulmuştur. Aljinat-nişasta mikrokürelerin üretim koşulları optimize edilerek %1.5 aljinat ve 100 mg nişasta karışımı en iyi Tamoksifen taşıyıcı polimer bileşimi olarak tespit edilmiştir. Üretilen mikrokürelerin FTIR, DSC, SEM ile fiziksel özellikleri incelenmiş ve ortalama 2mm çapında oldukları ve Tamoksifen'in mikrokürelere fiziksel olarak tutunduğu sonucuna varılmıştır. Mikrokürelerin tutuklama etkinliği en yüksek %99.4; yükleme kapasitesi ise %0.92 olarak ölçülmüştür. Tutuklama etkinliğine sıcaklığın etkisi incelenmiş ve 25 C°nin tutuklama için en uygun sıcaklık olduğu sonucuna varılmıştır. Mikrokürelerin şişme analizleri sonucu su ve in vitro mide ortamlarında şişme yüzdesi düşük (yaklaşık %70), ince bağırsak ortamında ise yaklaşık % 2802 olarak bulunmuştur. Mikrokürelerden Tamoksifen'in salım çalışmaları in vitro mide ve ince bağırsak ortamlarında ayrı ayrı ve ardışık olarak incelenmiştir. Yirmi dört saat sonunda mide ortamında yaklaşık %12.01, ince bağırsak ortamında %39.11, ardışık ortamda ise % 44.34 salım elde edilmiştir. Salım kinetiği de incelenmiş ve Korsmeyer-Peppas kinetiğine uygun bulunmuştur. Sonuçların kontrollü Tamoksifen salım materyali üretimi çalışmalarına ışık tutacağı düşünülmektedir. In this work, entrapment of Tamoxifen onto alginate-starch microbeads and production of controlled release material were investigated. For this, microbeads were produced using alginate and starch natural polymers. Production of alginate-starch microbeads was optimized and combination of 1.5% alginate and 100 mg of starch was found to be optimum mixture for the production of carrier matrix. Microbeads produced were examined physically using FTIR, DSC, and SEM and it was found that the beads had 2mm diameter approximately and Tamoxifen was physically entrapped to microbeads. The highest entrapment efficiency was calculated to be 99.4% whereas loading capacity was calculated to be 0.92%. The effect of temperature on entrapment efficiency was investigated and it was determined that 25 °C was the most suitable temperature. Swelling tests in distilled water and in vitro stomach medium showed approximately 70% swelling whereas swelling in gastrointestinal fluid was 2802%. Tamoxifen release from microbeads was tested for in vitro stomach and small intestine media either separately or successively. It was found that 12.01%, 39.11% and 44.34% release was achieved for stomach, small intestine and both, respectively. Release kinetics of Tamoxifen was found to fit to Korsmeyer-Peppas kinetics. It is concluded that the results of this work will shed light on production of controlled release matrix for Tamoxifen. 118

Bu çalışmada, melatonin molekülünün aljinat/gam arabik kürelerde tutuklanması ve kontrollü ilaç salım özellikleri araştırılmıştır. Bir hormon ve antioksidan olan melatoninin bileşimi optimize edilen aljinat/gam arabik kürelere tutuklama etkinliği %77.82±4.47 olarak bulunmuştur. Aljinat/gam arabik kürelerin yapısı FTIR, DTA ve SEM teknikleri kullanılarak aydınlatılmıştır. Üretilen kürelerin melatonin yükleme kapasitesi %0.62 olarak hesaplanmıştır. Melatonin tutuklanmış aljinat/gam arabik kürelerin in vitro mide ve ince bağırsak ortamlarında 3 saat sonundaki şişme dereceleri sırasıyla %58.8 ve %986.6 olarak hesaplanmıştır. Melatonin tutuklanmış kürelerden fizyolojik koşullarda melatonin salımı pH 1.5 in vitro mide ortamında ilk 30 dakikada %44.1, 24 saat sonunda %49.5 olarak bulunmuştur. Aynı salım çalışması pH 7.4 in vitro ince bağırsak ortamında ilk 30 dakikada %42.8, 24 saat sonunda ise %49.2 olarak hesaplanmıştır. In vitro mide ve ince bağırsak ortamlarında ardışık olarak gerçekleştirilen salım çalışmalarında ayrı ayrı yapılana göre çok önemli farklar tespit edilmemiştir. Oluşturulan melatonin yüklü aljinat/gam arabik kürelerin melatonin taşıma ve salım sistemi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. In this work, entrapment of melatonin in alginate/gum arabic beads and their controlled drug release features are investigated. The entrapment efficiency of melatonin, which is a hormone and antioxidant, on optimized alginate/gum arabic beads calculated to be 77.82±4.47%. The structure of alginate/gum arabic beads is elucidated using FTIR, DTA and SEM techniques. Melatonin loading capacity of the beads was calculated to be 0.62%. The swelling of the melatonin loaded alginate/gum arabic beads at the end of 3 hours, in in vitro stomach and small intestine media, were calculated to be 58.8% and 986.6%, respectively. Release of melatonin from melatonin entrapped beads in vitro to stomach media (pH 1.5) was found to be 44.1% for the first 30 minutes and 49.5% at the end of 24 hours. Similar release study was conducted in in vitro small intestine media (pH 7.4) and release of melatonin was calculated to be 42.8% for the first 30 minutes and 45.2% at the end of 24 hours. Release studies conducted in successive in vitro stomach and small intestine media did not give significantly different results. Ultimately, it was concluded that melatonin loaded alginate/gum arabic beads produced can be used as melatonin carriers and release systems. 110

Deniz kıyılarında yetişen halofit (tuz seven=tuzcul) bitkiler beslenme, medikal amaçlı ve yüksek tuz içeriği nedeniyle ilk çağlardan beri insanlar tarafından kullanılmaktadır. Bu çalışmada İzmir Karşıyaka sahilinden toplanan deniz börülcesi bitkisinden iki farklı yöntemle (açıkta kurutma ve liyofilizasyon ile kurutma) hazırlanan örneklerin etanol, metanol, su ve demleme su ekstraktlarının antioksidan ve antimikrobiyal özellikleri incelenmiştir. Antioksidan aktivitenin göstergesi olarak DPPH radikali süpürücü aktivite tayini, toplam fenolik bileşik tayini, toplam flavonoid tayini, toplam flavonol tayini, indirgeme gücü tayini, total antioksidan aktivite tayini, süperoksit radikali süpürücü aktivite tayini, kuprik iyon indirgeme antioksidan kapasite (CUPRAC) tayini, oksijen radikal absorbans kapasitesi (ORAC) tayini ve hidroksil radikali süpürücü aktivite tayini çalışılmıştır. Bitki örneği hazırlama yöntemleri karşılaştırıldığında liyofilizatörde hazırlanan örneklerin aktivitesi genel olarak yüksek bulunmuştur. Öte yandan sentetik radikal kullanan antioksidan aktivite yöntemlerinde (DPPH, CUPRAC, ORAC) ekstraktların antioksidan aktiviteleri düşük bulunurken biyolojik sistemlerde bulunan gerçek radikallere (hidroksil ve süperoksit) karşı koruyucu etkileri standart antioksidanlarla kıyaslanacak oranda yüksek bulunmuştur. Ayrıca, ekstraktların lipid peroksidasyonunu önleme kapasitesinin bir ölçüsü olarak total antioksidan kapasitesi tayin sonuçlarına göre de ekstraktların antioksidan kapasiteleri oldukça yüksek bulunmuştur. Ekstraktların total fenolik bileşik, total flavonoid ve total flavonol içerikleri de belirlenmiştir. Çalışmada, deniz börülcesi örneklerinin antimikrobiyal aktiviteleri de agar kuyucuk difüzyon yöntemi ile ölçülmüş ve incelenen ekstraktların bazılarının Gram (+) (M. luteus ve S. aureus) veya Gram (-) (E. coli) bakterilere karşı antibakteriyel etki gösterme kapasitesinin olduğu saptanmıştır. Halophyte plants from seashore are used by humans for nutrition, medical purposes and high salt content. In this work, glasswort species collected from İzmir Karşıyaka seashore were subjected to two different drying methods (by lyophilization and air drying) and infusion extracts of the dried plant were investigated for their antioxidant and antimicrobial properties. DPPH radical scavenging activity, total phenolics, total flavonoids, total flavonols, reducing power, total antioxidant activity, superoxide radical scavenging activity, cupric ion reducing antioxidant capacity (ORAC) and hydroxyl radical scavenging activity. When compared, activities of the samples prepared via lyophilization were generally found higher. Additionally, activities of the extracts toward methods using synthetic radicals (i.e. DPPH, CUPRAC, ORAC) were found to be low whereas protection effects of the extracts towards radicals that exist in biological systems were high enough to compare with standard antioxidants. Moreover, as a measure of protection from lipid peroxidation, total antioxidant capacities of the extracts were found to be notably high. Total phenolics, total flavonoids and total flavonol contents of the extracts were also determined. In this study, antimicrobial activities of glasswort samples were also determined using agar well diffusion method and it was determined that same of the extracts demonstrated antimicrobial activity towards Gram (+) (M. luteus and S. aureus) and Gram (-) (E. coli) bacteria. 161

Bu çalışmada aljinat/kitosan partiküllere bir karbonik anhidraz inhibitörü olan ve ilaç olarak kullanılan asetazolamidin tutuklanması ve kontrollü salımı için uygun üretim ve kullanım koşulları araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında aljinat/kitosan partiküllerinin üretim koşulları belirlenmiş ve bunun için 31 farklı kombinasyon denenerek optimizasyon yapılmıştır. Yüzde 88 asetazolamid tutuklanması tespit edilen kombinasyon en uygun formülasyon olarak kabul edilmiş ve tanecik karakterizasyonu yapılmıştır. FTIR ve EDX ölçümleri ile ilacın kovalent olmayan şekilde tutuklandığı; SEM ve Zetasizer ölçümleri ile taneciklerin nanoboyutta, ancak büyüklüklerinin yaklaşık 100-800 nm olacak şekilde düzensiz olduğu belirlenmiştir. Beş-55°C aralığında yapılan sıcaklık çalışmasında partiküllere asetazolamid yüklenmesine sıcaklığın etki etmediği saptandı. Üretilen ve optimize edilen nanopartiküllerden yapay mide, ince bağırsak ve göz sıvıları ortamlarında asetazolamidin salımı ilk dört saat sonunda sırasıyla yaklaşık % 21, % 27, % 25 ve % 7.5 olarak belirlendi. Sonuçlar, ticari asetazolamid oral tableti ile karşılaştırıldı ve üretilen nanopartiküllerin asetazolamidin iletimi ve salımı için uygun olabileceği ancak üzerinde daha fazla araştırma yapılması gerektiği sonucuna varıldı. In this work, the production and application conditions of acetazolamide, a potent carbonic anhydrase inhibitor, as a drug, was investigated. First, production conditions of alginate/chitosan particles were investigated by 31 different combinations and optimized. The formula in which 88 % acetazolamide entrapped accepted as the best combination and the particles were characterized. FTIR and EDX measurements proved that the drug was incorporated in a noncovalent manner, whereas SEM and Zetasizer measurement revealed that the particles were in nanoscale with approximately 100-800 nm irregular dimensions. In the temperature experiments, conducted between 5-55°C, it was found that temperature does not effect the acetazolamide loading efficiency of the particles. Acetazolamide released from the produced and optimized nanoparticles was monitored for four hours in artificial stomach, small intestine and simulated tear fluid and the release of the drug was found to be 21, 27, 25 and 7.5 % respectively. The results were compared with the commercial oral acetazolamide pills. It is concluded that the nanoparticles produced it this work are appropriate for acetazolamide delivery and release but need further investigation. 110

Bu çalışmada glutaraldehit ile çapraz bağlanmış aljinat/kitosan nanopartiküllere bir antienflamatuar ilaç olan kolşisinin bağlanması ve kontrollü salımı için uygun üretim ve kullanım koşulları araştırılmıştır. Bu çalışma kontrollü ilaç salımını sağlayan materyal geliştirmeye dönük bir çalışmadır. Kolşisinin bu çalışma için seçilmiş olması onun gut, ailesel Akdeniz Ateşi ve Behçet hastalığı gibi tedavisi zor olan hastalıklarda yerine başka preparatlar ikame edilemeyen bir ilaç olmasıdır. İlaç taşıyıcı nanopartiküller, aljinat ve kitosan polimerleri ile glutaraldehit çapraz bağlayıcısı kullanılarak oluşturulmuştur. Çalışmada kolşisin tutuklanma kapasitesi incelenmiş ve sıcaklıkla ilaç tutulma kapasitesinin arttığı görülmüştür. Son olarak ilacın nanopartiküllerden salım çalışmaları farklı yapay vücut sıvılarında gerçekleştirilmiştir. Kolşisinin in vitro mide ortamında çözünmemiş ve salım gerçekleşmemiştir. Kolşisin in vitro ince bağırsak ortamında salımı ilk üç saat içinde maksimuma erişmiş ve daha sonra bir platoya ermiştir. Kolşisin gut, FMF, Behçet hastalığı tedavisinde çok kullanılmasına rağmen polimer sistemlerde tutuklanması ve salımıyla ilgili literatürde fazla çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışma sonuçlarının kolşisin salımı yapabilecek toksik olmayan doğal polimerlerden oluşmuş sistemlerin üretilme ve uygulama koşullarının belirlenmesine katkı yapması beklenmektedir.Anahtar kelimeler: Kolşisin, aljinat, kitosan, nano, ilaç salımı, glutaraldehit In this study we aimed to assess appropriate production steps for binding and controlled delivery of colchicine, an anti-inflammatory drug, to glutaraldehyde cross-linked alginate/chitosan nanoparticles. This study is designed to develop materials using in controlled drug delivery. The reason lying behind choosing colchicine as trial drug was that colchicine is still the gold standard for treatment of several chronic diseases like gout, Familial Mediterranean Fever and Behçet?s Disease and the necessity of chronic use of this drug in treatment of these diseases. Nanoparticles used for drug release was produced by using alginate and chitosan natural polymers. Glutaraldehyde was used as cross-linker. Colchicine entrapment capacity was investigated and a positive correlation between temperature and colchicine entrapment was observed. Release of colchicine from nanoparticles was investigated in various artificial body fluids. No colchicine release in in vitro artificial gastric juice. Reelease of colchicine in in vitro simulated gastric juice environments reach to a plato in 3 hours and continued up to 5 hours with the same. Colchicine is used by oral administration and can be toxic in case of overdose. Colchicine is a commonly used drug for treatment of gout, FMF and Behçet?s Disease but there is not enough study in the literature about entrapment of colchicine by polymer systems. With this study we aim to contribute to assessment and production of colchicine delivery systems made of natural polymers.Key words: Colchicine, alginate, chitosan, nano, drug delivery, glutaraldehyde 89

Bu çalışmanın amacı, nanoboyutta MIP temelli immün-teşhis sistemlerinin miyoglobin teşhisinde kullanılması ve ticari olarak mevcut bulunan teşhis sistemlerinin dezavantajlarını ortadan kaldıran yüzey plazmon rezonans (SPR) nanosensörünün geliştirilmesidir. SPR nanosensör, altın yüzeyin miyoglobin baskılanmış poli(hidroksietil metakrilat-N-metakriloil-(L)-triptofan metil ester) poli(HEMA-MATrp) nanopartikülleri ile modifiye edilmesiyle hazırlanmıştır. Öncelikle, N-metakriloil-(L)-triptofan metil esteri sentezlenmiş ve NMR ve FTIR ile karakterize edilmiştir. MATrp ve miyoglobin kalıp molekülü önkompleksleştirilmiştir ve baskılanmış nanopartiküller, miniemülsiyon polimerizasyon reaksiyonu ile hazırlanmıştır. Ayrıca baskılanmamış nanopartiküller de hazırlanmıştır. Nanopartiküller, altın yüzeye tutturulmuştur. Hazırlanan SPR nanosensörler, AFM, elipsometre, FTIR, SEM ve temas açısı ölçümleriyle karakterize edilmiştir. Desorpsiyon çalışmaları, kesikli sistemde 1,0 M etilen glikol çözeltisi (20 mM pH 7.4 fosfat tamponu) ile gerçekleştirilmiştir. Nanosensörlerin miyoglobin tayin duyarlılığı, miyoglobin çözeltileri (20 mM pH 7.4 fosfat tamponunda) ve insan kanından araştırılmıştır. Plazma örneklerindeki miyoglobin derişimi ELISA yöntemi ile kıyaslandığında % 70 doğrulukla belirlenmiştir. Farklı derişimlerdeki miyoglobin çözeltileri adsorpsiyon kinetiklerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Langmuir adsorpsiyon modeli, en uygun model olarak bulunmuştur. Miyoglobin baskılanmış nanopartiküllerin seçiciliğini göstermek için miyoglobin, sığır serum albümini (BSA) ve sitokrom c'nin yarışmalı adsorpsiyonu araştırılmıştır. Sonuçlar, baskılanmış nanosensörün miyoglobin için yüksek seçiciliğe ve duyarlılığa sahip olduğunu göstermiştir. The aim of this study is to use MIP based immune-diagnostic systems for recognition of myoglobine and to develop surface plasmon rezonance (SPR) biosensor which could remove disadvantages of commercial diagnostic systems. SPR biosensor was prepared by modification of the gold surface of SPR nanosensor with myoglobine imprinted poly(hydroxyethylmetacrylate-N-methacryloyl-(L)-tryptophane methyl ester) poly(HEMA-MATrp) nanoparticles. In the first step, N-methacryloyl-(L)-tryptophane methyl ester (MATrp) monomer was synthesized and characterized by nücleer magnetic rezonance (NMR) and fourier transform infrared spectrophotometry (FTIR) analyses. MATrp monomer and template molecule myoglobine were precomplexed and the imprinted nanoparticles were prepared by miniemulsion polymerization. Non-imprinted nanoparticles were prepared without myoglobine for control experiments. The nanoparticles were immobilized to gold surface. Prepared SPR nanosensors were characterized with AFM, ellipsometer, FTIR, SEM and contact angle measurements. Desorption studies were performed by using 1.0 M ethylen glicol solution (20 mM pH 7.4 phosphate buffer). Nanosensors were determined with myoglobin solutions (in 20 mM pH 7,4 phosphate buffer) and in the plasma taken from a patient with myocardial infarction. Compared with the ELISA method, myoglobin concentration in the sample was determined 70 % accuracy. Myoglobin solutions with different concentrations were used to determine the adsorption kinetics. Langmuir adsorption model was found as the most suitable model for this system. In order to show the selectivity of the myoglobin imprinted nanoparticles, competitive adsorption of myoglobin, bovine serum albumin (BSA) and cytochrome c was investigated. The results show that the imprinted nanosensor has high selectivity and sensitivity for myoglobin. 152

Bu çalışmada aljinat/kitosan nanopartiküllere tamoksifen yüklenerek kontrollü ilaç salım sistemi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Nanopartiküllerin hazırlanması için optimum koşullar saptanmış ve üretilen nanopartiküllerin fourier transform infrared spektroskopisi (FTIR), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterizasyonu yapılmıştır. FTIR sonuçlarına göre tamoksifen polimer içinde kimyasal bağlanma olmaksızın tutulmaktadır. AFM ve SEM görüntülerinden ise nanopartiküllerin 50-800 nm boyutlarında olduğu saptanmıştır. Tamoksifen yüklü nanopartiküllerin üretiminin sıcaklığa bağımlılığı incelenmiş ve 25 °C'ye kadar olan sıcaklıklarda üretilen nanopartiküllerdeki tamoksifen tutuklanmasının maksimum olduğu daha yüksek sıcaklıklarda tamoksifenin daha düşük oranlarda tutulduğu tespit edilmiştir. Taklit edilmiş mide ve ince bağırsak ortamlarında nanopartiküllerden tamoksifenin salımı incelendiğinde mide ortamında 5 saat sonundaki salımın en fazla % 8 olduğu buna karşılık ince bağırsak ortamındaki salımın % 92 civarında olduğu saptanmıştır. Sonuçlar, tamoksifen yüklü aljinat/kitosan nanopartiküllerin kontrollü ilaç salım sistemi olarak kullanılabilirliğini göstermekte olup, bu çalışma son yıllarda oldukça önemli bir araştırma alanı olan kontrollü ilaç salımı üretimine katkı yapacak bir çalışma niteliğindedir. In this work, usability of tamoxifen loaded alginate/chitosan nanoparticles as drug release system was investigated. Optimum conditions for the preparation of nanoparticles were determined and nanoparticles were characterized using fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). FTIR results revealed that tamoxifen immobilization in polymer matrix did not involve any chemical bonds. According to AFM and SEM images the size of the nanoparticles varied from 50 to 800 nm. Temperature dependence of tamoxifen loaded nanoparticle production was investigated and it was found that nanoparticles showed maximum tamoxifen immobilization up to 25 °C whereas the immobilization declined at higher temperatures. Tamoxifen release from nanoparticles in simulated stomach and small intestine media were investigated and it was found that after 5 hours only 8 % of the immobilized drug was released in stomach medium whereas 92 % of the drug was released in small intestines. Results reveal that tamoxifen loaded alginate/chitosan nanoparticles can be used as controlled drug release system and this study has the potential to contribute to the field of controlled drug release system production. 102

Bu çalışmada buğday ruşeymi ve superkritik karbondioksit ekstraksiyonu ile üretilmiş buğday ruşeym yağının antioksidan parametreleri incelenmiştir. Bunun için örnekler uygun ekstraksiyon çözgeni kullanılarak antioksidan içerik ekstrakte edilmiş ve bu ekstraktlarda farklı antioksidan özellikleri ölçen antioksidan kapasite tayin yöntemleri ile kapsamlı bir şekilde analizlenmiştir. Toplam antioksidan aktivite tayini sonuçlarına göre buğday ruşeym un-etanol ekstraktı standart antioksidanlar kadar yüksek aktivite göstermektedir. IC50 değerlerine göre buğday ruşeym un ve yağ ekstraktlarının DPPH? radikali süpürücü aktiviteleri düşük çıkmıştır. Toplam fenolik bileşik içeriklerinin, buğday ruşeym un ve yağ ekstraktlarında yüksek olduğu saptanmıştır. Toplam flavonoid içeriği buğday ruşeym un ekstraktlarında yüksek bulunmuştur. Toplam flavonol sonuçlarına göre buğday ruşeym un ekstraktlarının flavonol içeriği düşük iken yağ ekstraktınınki yüksektir. TEACCUPRAC değerleri dikkate alındığında, BHT en yüksek aktiviteyi gösterirken buğday ruşeym un-su ekstraktı en düşük aktiviteye sahiptir. TEACORAC yönteminde BHT en yüksek aktiviteyi gösterirken buğday ruşeym un ve yağ ekstraktları düşük aktivite göstermiştir. Buğday ruşeym un metanol ve etanol ekstraktları ile buğday ruşeym yağ ekstraktının OH radikali süpürücü aktivitesi hemen hemen standartlar kadar yüksek bulunmuştur. Süperoksit anyon süpürücü aktivite açısından buğday ruşeym un-su ekstraktı en yüksek aktiviteye sahiptir. Yüzde askorbik asit cinsinden indirgeme güçleri karşılaştırıldığında buğday ruşeym yağ-metanol ekstraktı diğer ekstraktlara göre daha yüksek aktivite göstermiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre buğday ruşeym un ekstraktları ve yağ ekstraktı bazı yöntemlerde yüksek aktivite gösterirken bazı yöntemlerde ise düşük aktivite göstermesine rağmen buğday ruşeym un ve buğday ruşeym yağ ekstraktlarının antioksidan aktivite içerdikleri ortaya konmuştur.Anahtar kelimeler: Buğday ruşeymi, buğday ruşeym yağı, antioksidan kapasite. In this work, antioxidant parameters of wheat germ flour and supercritical carbon dioxide extracted wheat germ oil were investigated. For this, samples were extracted using appropriate extraction solvents and were investigated thoroughly using various antioxidant capacity measurement methods testing different antioxidant properties. According to total antioxidant activity results, wheat germ flour-ethanol extracts exhibited high activity like standard antioxidants. According to IC50 values wheat germ flour and oil extracts did not exhibit significant DPPH radical scavenging activity. Total phenolic content of wheat germ and wheat germ oil extracts were found to be high. Total flavonoid content of wheat germ flour extracts were found to be high. Total flavonol contents of wheat germ flour extracts exhibited lowest activity whereas wheat germ oil extracts highest. As for the, TEACCUPRAC results, BHT exhibited the highest activity whereas wheat germ flour-water extract were the lowest. According to TEACORAC results BHT exhibited the highest activity whereas wheat germ flour and wheat germ oil extracts were the lowest. According to hydroxyl radical scavenging activity wheat germ flour-methanol, wheat germ flour-ethanol extracts and wheat germ oil extracts have highest activity like standard antioxidants. According to superoxide anion scavenging activity results wheat germ flour-water extracts has the highest activity. The reducing power of wheat germ oil extracts exhibited highest reducing power expressed as % ascorbic acid. According to the results obtained, antioxidant activity of wheat germ flour and wheat germ oil extracts were found to differentiate according to the method used. However, the overall results demonstrate that wheat germ and wheat germ oil have good antioxidant activity.Key Words: Wheat germ, Wheat germ oil, Antioxidant capacity. 110

Bu çalışmada, sığır kanından karbonik anhidraz enziminin saflaştırılması için moleküler baskılanmış poli(HEMA-MAH) kriyojeller sentezlenmiştir. Sentezlenen kriyojellerin karakterizasyonu şişme, makrogözeneklilik ve akış hızı denemeleri ve FTIR, SEM, yüzey alanı ve elementel analiz ölçümleri yapılarak gerçekleştirilmiştir. Kriyojellerin şişme oranının 8.01 g H2O/g olduğu makrogözenekliliğin ise % 70 civarında olduğu bulunmuştur. kriyojel makrogözenekliliğinin artışı ile akış hızı da artmıştır. Kriyojel yapısına MAH monomerinin katıldığı elementel analiz ve FTIR analizleri ile gösterilmiş ve sentezlenen kriyojelin yüzey özellikleri SEM ile incelenmiştir. Kriyojelin oldukça gözenekli olduğu ve sünger benzeri bir morfolojiye sahip olduğu bulunmuştur. Karbonik anhidraz baskılanmış kriyojellerin yüzey alanı BET ölçümleri ile 29.3 m2/g olarak bulunmuştur. Maksimum karbonik anhidraz adsorpsiyonu pH 6.0 MES tamponu ile elde edilirken (3.16 mg/g kriyojel), sıcaklığın adsorpsiyon üzerine etkili olmadığı bulunmuştur. Artan tuz derişimi ile adsorpsiyon kapasitesi azalırken kromatografik akış hızı 4 mL/dak'ya çıkarıldığında adsorpsiyon kapasitesi şiddetli bir şekilde azalmıştır. Adsorplanan karbonik anhidrazın floresans spektrumu alınarak üç boyutlu yapısında bir değişiklik olmadığı gözlenmiştir. Kriyojellerin tekrar kullanılabilirliği 10 döngü boyunca incelenmiş ve adsorpsiyon kapasitesinde % 10'luk bir azalma meydana gelmiştir. Sentezlenen kriyojelin seçiciliği albumin, hemoglobin, IgG, ?-globulin ve lizozime karşı incelenmiş ve sırasıyla 15.26, 60.05, 21.88, 17.61 ve 17.42 kat yüksek seçicilik bulunmuştur. Sentezlenen karbonik anhidraz baskılanmış kriyojeller kullanılarak sığır kanından karbonik anhidraz enzimi yaklaşık % 80 verimle ve 84 kat saflaştırılmıştır ve saflık SDS-PAGE ve zimogram ile gösterilmiştir. In this study, molecularly imprinted poly(HEMA-MAH) cryogels were synthesized and used for purification of carbonic anhydrase from bovine blood. Cryogels were characterized by its swelling degree, macroporosity, flow rate and FTIR, SEM, surface area and elemental analysis. Swelling degree of the cryogel was found to be 8.01 g H2O/g while their macroporosity was about 70 %. Flow rate increased with increasing macroporosity. Incorporation of MAH monomer into cryogel structure was shown with elemental analysis and FTIR. With SEM photographs it was shown that cryogels were highly porous and had sponge like morphology. Their surface area was found to be 29.3 m2/g with BET studies. Maximum carbonic anhydrase adsorption was found to be 3.16 mg/g with MES buffer (pH 6.0) while temperature had no significant effect over the adsorption. Adsorption capacity was decreased with increased chromatographic flow rate to 4 mL/min. Tree-dimensional structure of the enzyme was studied with fluorometric analysis. Cryogels were re-used for 10 cycle and their adsorption capacity decreased only 10 %. Cryogel selectivity were investigated with albumin, hemoglobin, IgG, ?-globulin and lysozyme and found to be 15.26, 60.05, 21.88, 17.61 and 17.42, respectively. These cryogel used for purification of carbonic anhydrase from bovine blood and it?s purified with 84 fold and 80 % recovery. Purity of the enzyme was shown with SDS-PAGE and zymogram. 192

Bu çalışmada sentetik ve doğal antioksidan bileşiklerin beş farklı yöntemle in vitro antioksidan aktiviteleri ölçülmüş ve karşılaştırılmıştır. Sentetik antioksidanları temsil etmek üzere bütillenmiş hidroksianisol (BHA), bütillenmiş hidroksitoluen (BHT), etoksikuin ve propil gallat, doğal antioksidan bileşiklere örnek olarak epikatekin, fisetin, flavon, gallik asit, kaempferol, kafeik asit, karnosol, klorojenik asit, kuersetin, luteolin, mirisetin, naringenin, rutin, sinnamik asit, siyanidin klorür, taksifolin, Vitamin A, Vitamin C ve Vitamin E bileşikleri seçilmiştir. Antioksidan aktivite tayinleri olarak Ferrik Tiyosiyanat Yöntemi ile Total Antioksidan Aktivite Tayini (FTC), DPPH Radikal Süpürücü Aktivite Tayini, İndirgeme Gücü Tayini, Troloks Eşdeğeri Antioksidan Kapasite Tayini (TEAC) ve Kuprik İyon İndirgeme Antioksidan Kapasite Tayini (CUPRAC) yöntemleri kullanılmıştır. FTC yöntemi sonucu sentetik antioksidanlar BHT>BHA>etoksikuin>propil gallat sırasıyla aktivite gösterirken doğal antioksidanlardan luteolin, kuersetin, karnosol, ve Vitamin E birbirine yakın; DPPH radikal süpürücü aktivite tayininde etoksikuin>propil gallat>BHA>BHT sırasıyla aktivite gösterirken kaempferol, taksifolin, karnosol, Vitamin C birbirine yakın bulunmuştur. İndirgeme gücü ve TEAC yöntemlerinde sentetik antioksidanlar propil gallat>BHA>etoksikuin>BHT bulunurken; doğal antioksidanlardan fisetin, mirisetin, gallik asit ve kuersetin birbirine yakın; CUPRAC yönteminde propil gallat>BHA>BHT>etoksikuin sırasıyla aktivite gösterirken, doğal antioksidanlardan fisetin, gallik asit, kafeik asit ve luteolin birbirine yakın bulunmuştur. Sonuç olarak besinlere koruyucu ve katkı maddesi olarak katılan sentetik antioksidanların yerine kullanılmak üzere aynı düzeyde aktivite gösteren luteolin, kuersetin, karnosol, gallik asit ve fisetin gibi doğal antioksidanların iyi birer aday olacağı sonucuna varılmıştır. In this work, in vitro antioxidant activity of various synthetic and natural antioxidant compounds were measured and compared using five different antioxidant activity methods. Butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), ethoxyquin and propyl gallate were selected as representatives of synthetic antioxidants. The natural antioxidants were epicatechin, fisetin, flavone, gallic acid, kaempferol, caffeic acid, carnosol, chlorogenic acid, quercetin, luteolin, myricetin, naringenin, rutin, cinnamic acid, cyanidin chloride, taxifolin, Vitamin A, Vitamin C and Vitamin E. The antioxidant measurement methods used were Total Antioxidant Activity Assay by Ferric Thiocyanate Method (FTC), DPPH Radical Scavenging Activity Method, Reducing Power Assay, Trolox Equivalent Antioxidant Capacity Assay (TEAC) and Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity Assay (CUPRAC). Synthetic antioxidants followed BHT>BHA>ethoxyquin>propyl gallate order, natural antioxidants luteolin, quercetin, carnosol and Vitamin E showed similar activities when measured by FTC. In DPPH method ethoxyquin>propyl gallate>BHA>BHT showed activity orderly and for natural ones kaempferol, taxifolin, carnosol and Vitamin C were similar. In reducing power assay and TEAC, synthetic antioxidants followed the order propyl gallate>BHA>ethoxyquin>BHT and natural antioxidants fisetin, myricetin, gallic acid and quercetin were similar. By CUPRAC, propyl gallate>BHA>BHT>ethoxyquin and for natural ones fisetin, gallic acid, caffeic acid and luteolin activities were similar. In conclusion, judging from the high antioxidant capacities of natural antioxidants it can be said that luteolin, quercetin, carnosol, gallic acid and fisetin are good candidates as food preservatives and additives to be used in place of synthetic antioxidants. 124

İmmobilizasyon terimi bir reaktör veya analitik sistem içinde biyolojik olarak aktif katalizörün tutuklanmasını ifade eden bir terimdir. İmmobilize kompleks katı desteğin fiziksel karakteristiklerini gösterirken serbest katalizörün temel biyokimyasal aktivitesine de sahiptir. İmmobilizasyon özel bir modül üzerinde çözünür olmayan bir kompleks oluşturarak akışkanın kolayca geçmesini sağlar. Böylece kontrollü bir enzimatik reaksiyon aracılığı ile substratın ürüne dönüşmesini gerçekleştirir. Bir başka deyişle, immobilizasyon, heterojen kataliz prensiplerinin biyolojik sistemlere uygulanmasıdır.Bu çalışmada soya fasülyesi ve Jack Bean üreaz enzimlerinin kalsiyum alginat doğal polimeri üzerine immobilizasyonu incelenmiştir. Bunun için önce ideal alginat ve kalsiyum klorür oranları tespit edildikten sonra serbest ve immobilize enzimlerin kinetik parametrelerindeki farklılıklar araştırılmıştır. Soya üreazı Vmax ve Km değerleri immobilizasyon sonucu düşme göstermiştir. Jack Bean üreazının ise immobilizasyon sonucu Vmax değeri düşerken Km değeri artmıştır. Serbest ve immobilize soya üreazının optimum pH değerleri özdeş (pH 7,0) bulunmuştur. Jack Bean üreazının optimum pH'ı ise immobilizasyon sonucu 1,0 pH birimi alkali bölgeye kaymıştır. Hem soya üreazı hem de Jack Bean üreazı immobilizasyon sonra optimum sıcaklıkta değişiklik göstermemiştir. Otuz gün sonunda immobilize Jack Bean üreazın başlangıç aktivitesinin % 56,7'sini koruduğu; soya üreazının ise % 59,0'ını koruduğu gözlenmiştir. Bu sonuçlar immobilizasyon işleminin enzimin kararlılığını büyük ölçüde artırdığını göstermektedir. Hazırlanan üreaz immobilize edilmiş alginat mikroküreleri kullanılarak idrarda ve dermatolojik üre preperatında üre tayini yapılmış ve sonuçların serbest enzimlerinkinden farklı olmadığı tespit edilmiştir. Immobilization is a term used fort the entrapment of an biologically active catalysts in a reactor or in an analytical system. Immobilized complex exhibits the physical characteristics of the solid support along with essential biochemical activity of the catalyst. Immobilization allows the fluid flow easily by building a nonsoluble complex on a special module. Thus, it converts the substrate into product by the help of a controlled enzyme reaction. In other words, immobilization is the application of heterogen catalyst principles to biological systems.In this work, the immobilization of soy bean and Jack Bean urease onto natural alginate polymer was investigated. After the ideal alginate and calcium chloride concentrations were determined, the differentiation of kinetic parameters of the free and immobilized enzymes were investigated. Soy bean urease had lower Vmax and Km values after immobilization. On the other hand, Jack Bean urease had lower Vmax but higher Km after immobilization. Optimum pHs of free and immobilized soy bean urease were identical (pH 7,0), whereas optimum pH of the immobilized Jack Bean urease demonstrated 1,0 pH unit shift to the alkaline region compared to the free enzyme.Both soy bean and Jack Bean urease?s optimum temperature did not show any differentiation after immobilization. As for storage stability, it was determined that, after 30 days, immobilized Jack Bean and soy bean ureases retained 56,7 % and 59,0 % of their initial activity, respectively. These results varified that immobilization enhances enzyme stability to a great extent. Urease immobilized alginate microbeads were used to measure the amount of urea in urine and dermatological preparate and the results varified that there are no significant differences between the free and immobilized enzyme activities. 68

Bu çalışmada Malatya kayısısının Hacıhaliloğlu, Kabaaşı ve Soğancı çeşitlerinin kükürtlenerek ve kükürtlenmeden kurutulan örnekleri ile Aydın incirinin sarılop çeşidinin güneşte kurutulmuş örneklerinin antioksidan kapasiteleri araştırılmıştır.Örneklerin ekstreleri hazırlandıktan sonra literatürde bilinen iki temel antioksidan kapasite tayin yöntemi kullanılmıştır. Bunlar Total Antioksidan Aktivite tayini ve DPPH Radikal Süpürücü Aktivite tayini yöntemleridir. Ayrıca antioksidan kapasiteye katkıda bulunan fenolik bileşik ve prolin miktarları ölçülmüştür. Siyanidin testi ile flavonoidlerin varlığı tespit edilmiştir. Örneklerin indirgeme gücü % askorbik asit eşdeğeri olarak hesaplanmıştır.Kayısı ve incir örneklerinin ekstrelerinin total antioksidan aktivite (% inhibisyon) değerleri karşılaştırıldığında, en yüksek antioksidan aktiviteye Kabaaşı kükürtsüz örneğinin eter özütünün sahip olduğu görülmüştür. Diğer örneklerin antioksidan aktiviteleri, iyi bilinen standartlarınkine yakın veya ondan daha yüksek olduğu görülmüştür. DPPH radikal süpürücü etkinin bir göstergesi olan IC50 değerlerine bakıldığında en düşük değerin (yani en yüksek DPPH radikal süpürücü etki) Kabaaşı kükürtsüz örneğinin eter ekstresi tarafından gösterildiği görülmüştür. Toplam fenolik bileşik içeriği açısından en yüksek değerler Kabaaşı çeşidi örneklerinde ölçülmüştür. Genel olarak örneklerin indirgeme gücü standart olarak kullanılan Ginkgo biloba'dan yüksek, askorbik asit ve melatoninden düşüktür. Tüm örneklerin eter fraksiyonları hariç diğer tüm ekstraktlarında siyanidin testi pozitif çıkmıştır. Örneklerin tümü prolin içermektedir. Soğancı çeşidi ekstraktlarının prolin düzeylerinin diğer çeşitlerinkinden çok daha yüksek olduğu; incir ekstraktlarının prolin düzeyinin de oldukça yüksek olduğu görülmüştür. In this work, antioxidant capacities of sulphited and unsulphited dried Hacıhaliloğlu, Kabaaşı and Soğancı varieties of Malatya apricot and sun dried ?sarılop? variety of Aydın fig were investigated. Two essential antioxidant capacity determination methods were applied to the prepared samples. These methods were Total Antioxidant Activity determination and DPPH Radical Scavenging Activity measurement. In addition, determination of phenolic compounds and proline which contribute to the antioxidant capacity were conducted. Existence of flavonoids was determined by cyanidine test. Reducing power of the samples was calculated as ascorbic acid percent.Total antioxidant activities (i.e inhibition %) of apricot and fig extracts were compared and ether extract of unsulphited dried Kabaaşı variety was found to posses highest antioxidant activity. Antioxidant activities of all samples were found to be similar or higher than that of well known antioxidant standards. IC50 values, a measure of DPPH radical scavenging activity, were compared and the lowest IC50 (i.e the highest DPPH radical scavenging activity) was calculated for unsulphited Kabaaşı variety. The highest total phenolic content was measured for Kabaaşı variety samples. In general, reducing power of the samples were higher than that of Ginkgo biloba, but lower than that of ascorbic acid and melatonin. Extracts of all samples, except ether extracts, gave positive cyanidine test. All of the varieties contained various amounts of proline. Proline content of Soğancı variety was found to be higher than other apricot varieties. Proline content of fig sample was found to be relatively high as well. 82

Son on yıldır, protein immobilizasyonu ve saflaştırılması için magnetik nano partiküllerin kullanılmasına olan ilgi oldukça artmıştır. Bu çalışmada lizozim enziminin immobilizasyonu ve saflaştırılması için yeni bir destek maddesi olarak magnetik özellikte ve nano boyutta mag-nano-p(HEMA-MAPA) polimeri sentezlenmiştir. Ligand olarak kullanılan MAPA komonomeri, metakriloilklorür ve fenilalanin amino asidinin uygun koşullarda tepkimeye girmesi ile sentezlenmiştir. Hidrofobik bir yapı olan MAPA'nın polimerik yapıya girmesi, polimerin hidrofobik özellik göstermesini sağlayarak lizozim adsorpsiyonunda hidrofobik etkileşimleri baskın hale getirmiştir. Ayrıca, mag-nano-p(HEMA-MAPA) polimerinin magnetik özellikte olması, uygulamada çeşitli avantajlar sağlamıştır. Mag-nano-p(HEMA-MAPA) polimerinin karakterizasyonu için FTIR, ESR, SEM, AFM, TEM, Zeta Potansiyel, Elementel Analiz ve MALDI-TOF ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen partiküllerin küresel yapıda ve yaklaşık 386 nm çapında olduğu gözlenmiştir. Mag-nano-p(HEMA-MAPA) partiküllerinin spesifik yüzey alanı 580,0 m2/g olarak bulunmuştur. Polimerik yapıda magnetit partiküllerinin varlığı ESR ile araştırılmış ve g faktörü 2,2128 olarak saptanmıştır. Elementel analiz ile polimerik yapıdaki MAPA içeriği 4,30 x 10-3 mmol/g polimer olarak tespit edilmiştir. Mag-nano-p(HEMA-MAPA) polimerine lizozim adsorpsiyonu farklı ortam koşullarında (pH, iyonik şiddet, lizozim derişimi, sıcaklık) kesikli sistemde incelenmiştir. Mag-nano-p(HEMA-MAPA) polimerine maksimum lizozim adsorpsiyonu 1,0 mg/mL lizozim derişiminde ve 1,0 M Na2SO4 içeren ortamda 517 mg/g polimer, nano-p(HEMA)'ya non-spesifik lizozim adsorpsiyonu değeri ise 24,0 mg/g polimer olarak bulunmuştur. Desorpsiyon deneyleri ile polimerin tekrar kullanılabileceği gösterilmiştir. İlaveten serbest ve immobilize lizozimin ortam koşullarına göre aktivite ölçümleri yapılarak, optimum sıcaklık, optimum pH, depo kararlılığı, ısıl kararlılığı ve işlemsel kararlılığı incelenmiş ve kinetik sabitler belirlenmiştir. Sentezlenen polimerin bir uygulaması olarak yumurta akından lizozim enziminin saflaştırılması çalışmaları yapılmıştır. Saflaştırma işlemleri sonunda lizozim enzimi % 78,57 aktivite geri kazanımı ile 657 kat saflaştırılmıştır. Enzimin saflığı SDS-PAGE ile görüntülenmiş Bio-LC ile saflık oranı % 96 olarak bulunmuştur.Anahtar sözcükler:Mag-nano-p(HEMA-MAPA), lizozim, adsorpsiyon, magnetik nano partikül, hidrofobik etkileşim During the past decade, much attention has been paid toward synthesis of magnetic nano sized particles and their use for immobilization and purification of proteins. In this work, magnetic nano sized mag-nano-p(HEMA-MAPA) polymer was synthesized and used as support for lysozyme immobilization and purification. MAPA comonomer was synthesized from methacryloylchloride and phenylalanine under suitable reaction conditions and was used as ligand. Being a hydrophobic structure, incorporation of MAPA to the polymer renders the polymer hydrophobic and provides a hydrophobic medium for lysozyme adsorption. Additionally, magnetic property of mag-nano-p(HEMA-MAPA) polymer provides several advantages on application. Characterization of mag-nano-p(HEMA-MAPA) polymer was conducted using FTIR, ESR, SEM, AFM, TEM, Zeta potential, Elemental Analysis and MALDI-TOF. Particles synthesized were found to be spherical in shape with approximately 386 nm diameter. Specific surface area of mag-nano-p(HEMA-MAPA) particles was calculated to be 580.0 m2/g. ESR was used for the detection of magnetite existence in the polymeric structure and g factor was measured to be 2.2128. Elemental analysis resulted 4.3 x 10-3 mmol MAPA per gram polymer. Adsorption of lysozyme onto mag-nano-p(HEMA-MAPA) polymer was investigated in batch system under various medium conditions (i.e. pH, ionic strength, lysozyme concentration, temperature). Maximum lysozyme adsorption on mag-nano-p(HEMA-MAPA) polymer was measured to be 517 mg/g polymer at 1.0 mg/mL and 1.0 M concentrations of lysozyme and Na2SO4, respectively. Non-specific adsorption of lysozyme on nano-p(HEMA) was calculated to be 24.0 mg/g polymer. Desorption assays indicated that polymer was reusable. Additionally, activity measurements of free and immobilized lysozyme were conducted in order to determine optimum temperature, optimum pH, storage stability, heat stability and operational stability as well as kinetic parameters. Purification of egg white lysozyme using the polymer synthesized was achieved with a high yield of 78.57 % recovery and 657 purification fold. Purity of enzyme was demonstrated using SDS-PAGE and measured as 96 % using Bio-LC.2008, 153 pagesKey Words:Mag-nano-p(HEMA-MAPA), lysozyme, adsorption, magnetic nano particle, hydrophobic interaction 168

%X oDOÕúPDGD DOJLQDW NUHOHUL ]HULQH A. niger ATCC 9642 fungusununLPPRELOL]DV/RQ NRúXOODUÕ RSWLPL]H HGLOGL )XQJXVXQ DOJLQDW PDWULNVWH HQ L/LE/PH/L JVWHUGL÷L JOXNR] GHULúLPLQLQ ZY DOJLQDW GHULúLPLQLQ ZYROJXQODúPDVUHVLQLQGDNLNDS+VSRUo]HOWLVLDOJLQDWo]HOWLVLRUDQÕQÕQLVH1YYROGX÷XWHVSLWHGLOGLøPPRELOL]HA. niger$7&&¶QLQVDOJÕODGÕ÷ÕKFUHGÕúÕHQ]LPOHUDUDúWÕUÕOGÕøQFHOHQHQGUWHQ]LPGHQOLSD]DPLOD]SURWHD]YHNDWDOD]sadece orta derecede lipaz aktivitesi tespit edildi.øPPRELOL]H A. niger ATCC 9642'nin ES Blue 4BL ve ES Red BWSER/DODUÕQÕJLGHUPHNDSDVLWHOHULDUDúWÕUÕOGÕ(6%OXH%/LoLQVHUEHVWYHLPPRELOL]HIXQJXVXQER/DJLGHUPHNDSDVLWHOHULVÕUDVÕ/ODYHPJ/ER/DLoLQRODUDNWHVSLWHGLOGL(65HG%:6ER/DVÕLoLQLVHVHUEHVWIXQJXs % 94,1 boya gidermekapasitesi gösterirken, immobilize fungus % 83,9 aktivite gösterdi (75 mg/L boyaLoLQøPPRELOL]HIXQJXVXQ/HúLOYHPDYLUHQNOLWHNVWLOIDEULNDVÕDWÕNVXODUÕLoLQER/DJLGHUPHNDSDVLWHOHULLVHVÕUDVÕLOHYHRODUDNEXOXQGXZeytin kara suyunuDUÕWPDNDSDVLWHVLQLQLVHROPDGÕ÷ÕWHVSLWHGLOGL6(0 IRWR÷UDIODUÕ VHUEHVW YH LPPRELOL]H IXQJXVXQ UHPH PRUIRORMLOHULQLQIDUNOÕ ROGX÷XQX JVWHUGL $QFDN EX IDUNÕQ ER/D JLGHUPH NDSDVLWHVLQL HWNLOHPHGL÷LVRQXFXQDYDUÕOGÕ ,002%,/,=$7,21 2) $63(5*,//86 1ø*(5 $7&& 21ALGINATE BEADS AND INVESTIGATION OF ITS USE FORDECOLORISATION OF SOME TEXTILE DYES AND OLIVE MILLWASTE.Murat UYGUNSUMMARYIn this work the optimal conditions for the immobilization of A. niger ATCC9642 on alginate beads were determined. Optimum alginate concentration was foundto be % 3 (w/v). Optimum glucose concentration of growth medium was found % 3(w/v). 0 minute and 6,75 were optimum curing time and pH, respectively. Optimumspor/alginate concentration ratio was 1/6 (v/v).Extracellular enzymes produced by immobilized A. niger ATCC 9642 wereinvestigated. Out of the four enzymes (lipase, amilase, protease and catalase) tested,lipase was the only enzyme present with low activity.Decolorization capacity of free and immobilized A. niger ATCC 9642 againstES Blue 4BL and ES Red BWS dyes was investigated. Decolorization capacity offree and immobilized A. niger ATCC 9642 against ES Blue 4BL were % 89,6 and %94,7, respectively. Furthermore, decolorization capacity of free and immobilized A.niger ATCC 9642 against ES Red BWS were % 94,1 and % 83,9 (for 75 mg/L dyesolution).øPPRELOL]HG IXQJXV GHFRORUL]HG EOXH DQG JUHHQ HIIOXHQWV REWDLQHG IURP Dtextile factory by % 17 and % 30, respectively. No decolorization capacity againstolive oil mill waste was measured.SEM images of free and immobilized fungus were compared and differencesbetween morphologies were detected. Nevertheless, it is concluded thatdifferentiation of morphologies do not effect the decolorization capacity. 115

öz Bu çalışmada sığır karbonik anhidraz enziminin (BCA) alginat doğal polimerinin CaCfe ile oluşturduğu kalsiyum alginat mikro küreleri üzerine immobilizasyonu araştırıldı. İmmobilizasyon için en uygun alginat ve CaCfe derişimleri optimize edildi, immobilize enzimin immobilizasyon verimi ve aktivite verimi tespit edildi, immobilize enzimin kinetik parametreleri (Vmax, Km), optimum sıcaklığı, optimum pH'ı tespit edilerek serbest enziminki ile karşılaştırıldı. Molekül ağırlığının immobilizasyon üzerine etkisinin araştırılması için pazı (Rumex patientia L.) bitkisinden elde edilen özütünün (PCA) aynı koşullarda immobilizasyonu gerçekleştirildi ve kinetik parametreleri BCA' m kinetik parametreleri ile karşılaştırıldı. BCA ve PCA'ın polimer matrikse bağlandığı termal analiz yöntemleri ile gösterildi. ABSTRACT In this work, immobilization of bovine carbonic anhydrase (BCA) on calcium alginate beads obtained by CaCİ2 and alginate natural polymer. Optimization of alginate and CaCİ2 concentrations as well as immobilization yield and activity yield are calculated. Kinetic parameters (Vmax, Km) and optimum temperature and pH values of the immobilized enzyme are determined and compared to the parameters that of free enzyme. In order to investigate the effect of molecular weight to the immobilization yield CA crude extract obtained from patience dock (Rumex patientia L.) leaves (PCA) immobilized to alginate beads under the same conditions and kinetic parameters are compared to the immobilized BCA. immobilization of BCA and PCA to alginate beads is demonstrated via thermal analysis methods. ANAHTAR SÖZCÜKLER / KEY WORDS : Sığır karbonik anhidraz, Bitki karbonik anhidraz, İmmobilizasyon, Alginat, Kinetik parametreler / Bovine carbonic anhydrase, Plant carbonic anhydrase, Immobilization, Alginate, Kinetic parameters. öz Bu çalışmada sığır karbonik anhidraz enziminin (BCA) alginat doğal polimerinin CaCfe ile oluşturduğu kalsiyum alginat mikro küreleri üzerine immobilizasyonu araştırıldı. İmmobilizasyon için en uygun alginat ve CaCfe derişimleri optimize edildi, immobilize enzimin immobilizasyon verimi ve aktivite verimi tespit edildi, immobilize enzimin kinetik parametreleri (Vmax, Km), optimum sıcaklığı, optimum pH'ı tespit edilerek serbest enziminki ile karşılaştırıldı. Molekül ağırlığının immobilizasyon üzerine etkisinin araştırılması için pazı (Rumex patientia L.) bitkisinden elde edilen özütünün (PCA) aynı koşullarda immobilizasyonu gerçekleştirildi ve kinetik parametreleri BCA' m kinetik parametreleri ile karşılaştırıldı. BCA ve PCA'ın polimer matrikse bağlandığı termal analiz yöntemleri ile gösterildi. ABSTRACT In this work, immobilization of bovine carbonic anhydrase (BCA) on calcium alginate beads obtained by CaCİ2 and alginate natural polymer. Optimization of alginate and CaCİ2 concentrations as well as immobilization yield and activity yield are calculated. Kinetic parameters (Vmax, Km) and optimum temperature and pH values of the immobilized enzyme are determined and compared to the parameters that of free enzyme. In order to investigate the effect of molecular weight to the immobilization yield CA crude extract obtained from patience dock (Rumex patientia L.) leaves (PCA) immobilized to alginate beads under the same conditions and kinetic parameters are compared to the immobilized BCA. immobilization of BCA and PCA to alginate beads is demonstrated via thermal analysis methods. ANAHTAR SÖZCÜKLER / KEY WORDS : Sığır karbonik anhidraz, Bitki karbonik anhidraz, İmmobilizasyon, Alginat, Kinetik parametreler / Bovine carbonic anhydrase, Plant carbonic anhydrase, Immobilization, Alginate, Kinetic parameters. 82

ÖZET Yüksek Lisans Tezi KARBONİK ANHİDRAZ ENZİMİNİN TERE {Lepidium sativum L.) BİTKİSİNDEN SAFLAŞTIRILMASI VE KAREKTERİZAS YONU Sibel ULUATA İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Ânabilim Dalı 45 + vii sayfa 2001 Tez Danışmanı: Yrd. Doç. Dr. A. Alev Karagözler Protein saflaştırılması temel biyokimya çalışmaları içinde önemli bir yere sahiptir. Karbonik anhidraz (CA, karbonat hidrolaz, EC 4.1.1.2.) enzimi hayvan, bitki ve mikroorganizma dünyasında yaygın olarak bulunan bir enzimdir. Bu çalışmada CA enzimi yerel bir besin maddesi olarak kullanılan tere {Lepidium sativum L.) bitkisinden saflaştınlmıştır. Tere yapraklan homojenizatörde parçalandıktan sonra (NFL^SC^ saturasyonu ile proteinler çöktürüldü. Çökelti tamponda çözülerek (NFL^SCm diyaliz ile uzaklaştırıldı. Protein çözeltisi DEAE-selüloz kolonundan geçirilerek iyon değişim kromotgrafisine tabi tutuldu ve enzim aktivitesi gösteren fraksiyonlar birleştirildi. Saflaştınlan enzimin substratına karşı kinetiği incelendi. Optimum pH ve optimum sıcaklık sırasıyla 8.5 ve 70°C olarak tespit edildi. Molekül ağırlığı ve subünite sayısı tayini için jel permeasyon kromatografisi ve poliakrilamid jel elektroforez teknikleri uygulandı Ayrıca bazı genel inhibitörlerin enzim aktivitesine etkileri incelendi. ANAHTAR KELİMELER: Bitki karbonik anhidrazı, saflaştırma, tere. V, ABSTRACT Master Thesis CHARACTERIZATION AND PURIFICATION OF CARBONIC ANHYDRASE ENZYME FROM GARDEN CRESS {Lepidium sativum L.) Sibel ULUATA İnönü Universty Graduate School of Natural Applied Sciences Departmant of Chemistry 45 + vii pages 2001 Supervisor: Assis. Prof. Dr. A. Alev KARAGÖZLER Purification of proteins has an important place in biochemical studies. Carbonic anhydrase (CA, carbonate hydrolase, EC 4.1.1.2.) is widely distributed in animal, plant and microorganism world. In this study, CA purification from locally produced garden cress {Lepidium sativum L.) is conducted. Garden cress leaves were homogenized and proteins were precipitated using (NH4)2S04 saturation. Precipitate was dissolved in buffer and (NH4)2S04 was removed by dialysis. DEAE-Cellulose ion exchange chromatography was applied to the protein solution and fractions demonstrating catalytic activity were pooled. Kinetics of the enzyme towards its natural substrate was investigated. Optimum pH and optimum temperature were measured to be 8.5 and 70°C, respectively. In order to determine the molecular weight and subunit number of the enzyme gel chromatography and polyacrylamide gel electrophoresis were applied. Inhibition effect of some common inhibitors was also investigated. KEY WORDS: Plant carbonic anhydrase, purification, garden cress. /l f /%**>' / SSAaSS 55

YüksekÖiZEIs Tezi KURU KAYISIDA MUHTEMEL AFLATOKSİN OLUŞUMU VE DÜZEYLERİNİN TESBİTİ Belgin ÇELİK İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı 51 + ix sayfa 2001 Danışman Yrd.Doç.Dr.Alev KARAGÖZLER Bu çalışmada Malatya ilinde üretilen, kükürtlü ve kükürtsüz olarak saklanan kayısılarda aflatoksin kontaminasyonunun varlığı araştırılmıştır. Hasat, işleme ve depolama aşamalarından alınan kayısı örnekleri uygun hazırlama aşamalarından geçirilerek analizlenmiştir. Analiz tekniği olarak ön denemelerde ince tabaka kromatografisi (TLC) ve yüksek basınçlı sıvı kromatograflsi (HPLC) kullanılmış ve kolaylığı, duyarlığı ve seçiciliği yüksek olan HPLC tekniği tercih edilerek örnekler analizlenmiştir. Farklı hasat, kurutma ve depolama yöntemleri uygulanmış örnekler ile bazı kayısı işletmeleri ve bölge çiftçilerinden toplanan kuru kayısı örneklerinden, toprak üzerinde kurutulan kükürtsüz kuru kayısı örneklerinde ortalama (n=6) 1,47 ppb aflatoksin Bl ve 1,11 ppb aflatoksin Gl bulunurken, bez üzerinde kurutulmuş kuru kayısı örneklerinde ortalama (n=6) 0,85 ppb aflatoksin Bl ve 1,27 ppb aflatoksin Gl'in varlığı tespit edilmiştir. İldeki kayısı işletmelerinden alınan örneklerde ortalama (n=6) 0,16 ppb aflatoksin Bl ve 0,35 ppb aflatoksin Gl saptanmıştır. Bir yıldır saklanan kükürtlü bir kayısı örneğinde ise 0,10 ppb aflatoksin Bl bulunmuş, aflatoksin Gl'e ise rastlanmamıştır. ANAHTAR KELİMELER : Kayısı, Aflatoksin, Saklama koşullan / ` * -';ı^ '.'>..?> :*'? ABSTRACT MSc. Thesis DETERMINATION OF AFLATOX1N LEVEL IN DRIED APRICOTS Belgin ÇELİK Inonu University Graduate School of Natural and Applied Sciences Departmanı of Chemistry 51+ ix pages 2001 Supervisor.. Dr. Alev KARAGÖZLER This work aimed at determination of existence and analysis of aflatoxins in dried apricots produced in Malatya and stored under different conditions. Apricot samples obtained during harvesting, drying and storage were analyzed after suitable sample preparation procedures. Both thin layer chromatography (TLC) and high pressure liquid chromatography (HPLC) were used as analytical techniques. HPLC was preferred due to its convenience, high sensitivity and specificity. Apricot samples obtained from various harvesting, drying and storage conditions and from apricot drying plants and regional farmers. Mean (n=6) aflatoxin Bl and Gl levels in samples unsulphurized and dried naturally on earth were 1.47 ppb and 1.11 ppb respectively. Samples unsulphurized and dried naturally on cloth exhibited mean (n=6) 0.85 ppb aflatoxin Bl and 1.27 ppb aflatoxin Gl levels. In a samples obtained from apricot drying plants had mean (n=6) 0.16 ppb aflatoxin Bl and 0.35 ppb aflatoxin Gl levels. In a sample stored for 1 year there was 0.10 ppb aflatoxin Bl where as exintence of aflatoxin Gl was not detected. KEY WORDS: Apricot, Aflatoxin, Storage conditions. // >.?'.-?.. / :-:-V :'' ?.?? * I '.' ''?. h 60

ÖZET Hiperlipidemi - Eser element ilişkisini konu alan bu çalışmada hiperlipidemik ve normolipidemik kişilerde, serum lipid fraksiyonları (Total kolesterol, TG, HDL-C, LDL-C, Apo A-I ve Apo B-100) analizleri ile bakır, çinko, magnezyum düzeyleri çalışıldı. Elde edilen analiz sonuçlan istatistiksel olarak değerlendirilerek, kontrol ve hiperlipidemik grup ortalamaları arasında fark olup olmadığı araştırıldı. İnceleme sonucunda total kolesterol, trigliserid, HDL-C, LDL-C, Apo B-100, Cu, Mg ve Cu/Zn parametrelerde gruplar arası anlamlı fark olduğu tesbit edildi. Ayrıca, hem kontrol grup hem de hiperlipidemik grup kendi içinde, analiz parametrelerinin birbiriyle ilişkisi yönünden değerlendirildi. Bu inceleme sonunda kontrol grubunda Cu-HDL-C, Cu-Apo A-I, Mg-Trigliserid, Zn-Total kolesterol, Zn-LDL-C, Zn-Apo B-100, Mg-Zn ilişkilerinde ve hiperlipidemik grupta Mg-Total kolesterol, Mg-LDL-C, Mg-Apo B-100, Cu- Zn ilişkilerinde anlamlı korelasyon olduğu görüldü. Sonuçta hiperhpidemik kişilerin serum Cu düzeyinin kontrol grubuna göre daha düşük olduğu, ayrıca; hiperhpidemik grupta bakır ile çinko derişimleri arasında anlamlı bir negatif korelasyonun bulunduğu görülmüştür. Bu sonuç bize, önemli bir sağlık sorunu olan hiperlipideminin kontrolunda bakırın önemli olduğunu göstermektedir. ABSTRACT This study examined the relationship between hyperlipidemia and trace elements. Serum lipid fractions (Total cholesterol, TG, HDL-C, LDL-C, Apo A-I and Apo B-100) and copper, zinc and magnesium levels are analysed in the samples taken from hyperlipidemic and normolipidemic patients. Results are evaluated statistically in order to detect any significant differences between hyperlipidemic and normolipidemic groups. It is found that there are significant differences in total cholesterol, trigliceride, HDL-C, LDL-C, Apo B-100, Cu, Mg and Cu/Zn levels between two groups. Besides, both control (normolipidemic) and hyperlipidemic groups are evaluated in terms of the relationships between serum lipid parameters. It is detected that there are significant correlation between Cu-HDL-C, Cu-Apo A-I, Mg- triglyceride, Zn-total cholesterol, Zn-LDL-C, Zn-Apo B-100, Mg-Zn in control group; and Mg-total cholesterol, Mg-LDL-C, Mg-Apo B-100, Cu-Zn in hyperlipidemic group. The findings show that hyperlipidemic patients have lower serum Cu levels compared to the control group. Moreover, in hyperlipidemic patients there is a significant negative correlation between serum copper and zinc levels. This result indicates that detection of the serum Cu levels is important in the patients with hyperlipidemia. 42

IV ÖZET Bu çalışmada DPSV tekniği kullanılarak biyolojik örneklerde ve gıda örneklerinde Cu, Zn, Pb ve Cd metallerinin yan yana analizleri amaçlanmıştır. Tekniğin uygulanabilmesi için uygun örnek hazırlama ve deney koşullan saptanmış ve analiz çeşitli örneklere uygulanmıştır. Biyolojik kaynaklı örneklerden insan karaciğeri, sığır karaciğeri, serum, idrar ve saç, gıda örneklerinden ise ıspanak, marul, havuç, kakao ve kuru maya incelenmiştir. Wilson hastalığından şüphelenilen hasta karaciğer örneği bakır açısından yüksek derişim göstermiştir. Diğer biyolojik örneklerin metal içerikleri literatürle karşılaştırılmıştır. Besin örneklerinin iz metal içerikleri de saptanmış ve literatürle karşılaştırılmıştır. Çevre kirleticisi olan kurşun ve kadmiyum metallerinden kurşuna hiç bir örnekte rastlanmazken, ıspanak, marul ve havuçta kadmiyum varlığı tespit edilmiştir. ABSTRACT The aim of this work is to analyse Cu, Zn, Pb and Cd simultaneously in bioligical samples and foods using DPSV technique. Suitable sample preparation and experimental conditions are investigated and analysis is applied to various samples. Human liver, bovine liver, serum, urine and hair are taken as biological samples and analysed. Spinach, lettuce, carrot, cacao and dried yeast are chosen as food samples and analysed. Human liver which taken from a patient tought to have Wilson desease showed high Cu concentration. Metal concentrations of other biological samples are compared with literature. Trace metal concentrations of food samples are also measured and compared with the literature values. Out of two metals, Pb and Cd, which are environmental pollutants, Pb is not found in any of the samples while Cd is found in spinach, lettuce and carrot. 57