Yüklü yarı esnek polimer DNA dan yapılmış DNA hidrojellerinin

24. Ulusal Kimya Kongresi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak
DNA Jellerinin Aseton ve Tuz Çözeltileri İçerisindeki Şişme
Davranışlarının İncelenmesi
Pınar KARACAN, Oğuz OKAY
İstanbul Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, 34469 Maslak, İstanbul, Türkiye
pinarkaracan@itu.edu.tr
DNA jelleri, çapraz bağlı DNA zincirlerinden oluşan suda şişmiş ağ yapılardır. Yüklü, yarıesnek zincirlerden oluşan DNA hidrojellerinin; kontrollü ilaç salınımı, doku mühendisliği ve
biyomedikal kullanımları gibi geniş uygulama alanları vardır [1]. Bu çalışmada, DNA jellerinin
aseton ve tuz çözeltileri içerisindeki şişme davranışları incelenmiştir. Bu amaçla öncelikle
NaBr çözeltisi içerisinde çözülen çifte sarmal yapıda DNA (2200 baz çifti), N,N,N,Ntetrametiletilendiamin (TEMED) katalizörlüğünde etilen glikol diglisidil eter (EGDE) çapraz
bağlayıcısı ile 50oC’de çapraz bağlanma reaksiyonlarına tabi tutularak DNA hidrojelleri elde
edilmiştir [2, 3]. Farklı DNA ve EGDE konsantrasyonlarda hazırlanan DNA jellerinin tuz
(NaBr) çözeltileri ve aseton-su karışımları içerisinde şişme davranışları incelenmiştir. Şekil
1’de sentez sonrası duruma göre relatif jel ağırlığının (mrel) NaBr konsantrasyonuna ve
aseton-su karışımındaki aseton miktarına bağlı değişimi görülüyor. Artan tuz miktarı ile DNA
jellerinin sürekli olarak büzüldüğü buna karşılık su-aseton karışımlarında DNA jelinin birinci
dereceden bir faz geçişi gösterdiği görülmektedir. Yaklaşık hacımca % 63 aseton
konsatrasyonunda gerçekleşen bu faz geçişi ile jel hacmi aniden yaklaşık 100 misli
küçülmektedir.
Sonuçların jel özelliklerine bağlı değişimleri bu sunum kapsamında
tartışılacaktır.
mrel
A
10
B
2
101
100
10-1
0
10-5
10-4
10-3
10-2
NaBr / M
10-1
100 0
20
40
60
80
100
Hacımca % Aseton
Şekil 1: DNA jellerinin NaBr (A) ve aseton-su karışımlarında şişme davranışı (B). TEMED = % 0,44.
(): % 9.3 DNA, % 9.6EGDE (): % 7.9 DNA, %9.6EGDE, (▼) % 5.9 DNA, %19.2EGDE.
KAYNAKLAR
1. S.H. Um, J.B. Lee, N. Park, S.Y. Kwon, C.C. Umbach, ve D. Luo, Nature Materials, 5 797801 (2006)
2. F. Topuz, O. Okay, Macromolecules 41, 8847-8854 (2008).
3. F. Topuz, O. Okay, Biomacromolecules 10, 2652-2661 (2009).