Farklı aminoasit içeren nanofibrillerde bacıllus subtılıs E6-5 suşundan ham proteaz ve ticari proteazın immobilizasyon çalışmaları

Abstract

Bu çalışmada, elektrospin yöntemiyle yüksek yüzey alanına sahip, glisin, tirozin ve glutamik asit aminoasitleri ile oluşturulmuş poliamid 6 polimer yüzeyler üretilmiştir. Yeni izole edilen Bacillus subtilis E6-5 şuşundan elde edilen proteaz ve ticari proteaz (ORBA Biyokimya/İstanbul) enzimlerinin, hem glutaraldehit (GA) ile aktifleştirilmiş PA6/aminoasit nanolif yüzeylerine hemde saf PA6/aminoasit yüzeylerine immobilize edilerek enzim aktiviteleri ve tekrar kullanılabilirlikleri incelenmiştir. Liyofilize Bacillus subtilis E6-5 proteazı ile yapılan çalışmalarda glutaraldehitle aktifleştirilmiş PA6 nanolifler ve glutaraldehitle aktifleştirilmeyen PA6 nanoliflerde glutamik asit aminoasidi varlığında immobilizasyonun daha başarılı olduğu saptanmıştır. Glutaraldehit ile aktifleştirilmemiş ve aktifleştirilmiş yüzeylerde immobilize edilen liyofilize proteaz enziminin 4 kez kullanımı olmasına rağmen, en iyi işlevsel stabilite 2 kez kullanım ile elde edilmiştir. Saf PA6/glutamik asit nanoliflerinde iki tekrarlı kullanım sonucu enzimin immobilizasyon verimi %38 olarak bulunmuştur. Glutaraldehitle aktifleştirilmiş PA6 nanoliflerde de PA6/glutamik asit nanolif yüzeyleri iki tekrarlı kullanım sonucu enzimin immobilizasyon verimi %65 olarak bulunmuştur. Nanoliflerin glutaraldehitle aktifleştirmesi sonucu enzim immobilizasyon verimi iki kat arttırılmıştır. Ticari proteaz ile yapılan çalışmalarda ise glutaraldehitle aktifleştirilmemiş nanolif yüzeylerde enzimin 6 kez kullanımı olmasına rağmen en işlevsel stabilite 3 tekrarlı kullanımda elde edilmiştir. En başarılı immobilizasyon verimi PA6 nanoliflerde %58 olarak bulunmuştur. Glutaraldehitle aktifleştirilmiş PA6 nanoliflerde de enzim 6 kez kullanım bulmuş fakat işlevsel stabilite 4 tekrarlı kullanıma kadar korunmuştur. PA6/tirozin nanoliflerde enzim immobilizasyon verimi %43 olarak tespit edilmiştir.

In this study, polyamide 6 polymer surfaces that have high surface area were produced by electrospinning method with the participation of glycine, tyrosine and glutamic acid amino acids. Protease was produced by newly isolated Bacillus subtilis E6-5 strain and commercial protease (ORBA Biochemistry/ Istanbul) were immobilized on both pure PA6/amino acid surfaces and glutaraldehyde (GA) activated PA6 / aminoacid nanofibers. In this direction enzyme stability and reusabilities were investigated. In studies with lyophilized Bacillus subtilis E6-5 protease, glutaraldehyde activated PA6 nanofibers and glutaraldehyde unactivated PA6 nanofibers were found to be more immobilized in the presence of glutamic acid amino acid. Although the lyophilized protease enzyme immobilized on non-glutaraldehyde activated and activated surfaces has been used 4 times, the best functional stability has been achieved with 2 times use. In pure PA6 / glutamic acid nanofibers, the immobilization yield of the two repeated use enzymes was found to be 38%. In glutaraldehyde-activated PA6 nanofibers, the PA6 / glutamic acid nanofibers surfaces were found to have 65% immobilization yield of the two repetitive use enzymes. The enzyme immobilization efficiency has been doubled by glutaraldehyde activation of nanofibers. In studies with commercial proteases, the most functional stability was obtained for 3 repeated uses, although the enzyme was used 6 times on the non-glutaraldehyde activated nanofiber surfaces. The most successful immobilization was found in 58% of PA6 nanofibers. In glutaraldehyde-activated PA6 nanofibers, the enzyme was found to be used 6 times, but the functional stability was maintained as much as 4 times of repeated use. The enzyme immobilization yield in PA6 / tyrosine nanofibers was 43%.