biopolymers used in biomaterials, Slides of Biomaterials

Download biopolymers used in biomaterials and more Slides Biomaterials in PDF only on Docsity!

İpek Fibroinin

Farklı Formları

ve Uygulamaları

Prof. Dr. Oğuz Bayraktar

Natural Bioactive Materials Laboratories (NBMLab)

01 Haziran 2022

Biyopolimerler ve Monomerleri

Karbonhidratlar (Polisakkaritler)

Monosakkaritler

Lipitler

Yağ Asitleri

Nükleik asitler (DNA ve RNA)

Nükleotit ve nükleozidler

Protein Yapısı

Aminoasitler

Yapısal proteinler (kollajen, keratin, glikoproteinler)

Katalitik proteinler (enzimler)

Taşıyıcı proteinler (hemoglobin, serum albümin)

Düzenleyici proteinler (insülin, büyüme hormonu)

Koruyucu proteinler (antikorlar, trombin)

Proteinlerin İşlevsel Fonksiyonları

Yapısal Proteinler

Keratin; saç, boynuz, tüy ve diğer deri uzantılarındaki proteindir.

Böcekler ve örümcekler kozalarını ve ağlarını yapmak için ipek

ipliklerini kullanırlar. Kolojen ve elastin proteinleri hayvanların bağ

dokularındaki fibröz yapıyı oluşturur.

Bağ Doku

Kolajen

İPEK

bir tekstil malzemesi olmaktan çıkıyor…

İPEK

Bombyx mori tarafından üretilir.

Temel olarak 2 protein içerir; Serisin ve Fibroin

Yüksek nem emilimi kapasitesi

Yüksek mekanik mukavemet

İpek

Serisin

Fibroin

• Sakızımsı yapı, Ortalama moleküler

ağırlık: 24-250 kDa

• Fibroin lifin etrafını kaplıyor
• 10-25 μm çapında fiberler
• Ortalama moleküler ağırlık: 200-350 kDa

Fibroin ve serisin= Koza

Serisin

o Biyobozunur olması

o Antioksidan aktivitesi

o Biyouyumlu özellikler

o Jelleşme kapasitesi

o Aminoasit içeriği:

serin, glisin, aspartik asit, glutamik asit...

o Yüksek nem tutma kapasitesiyle cilt bakım-kozmetik ürünlerinde

kullanılır.

İlaç

Taşıyıcı

sistemleri

o Biyopolimer

o Zengin Alanin ve Glisin

o Anti-paralel β-plaka yapı

o Güçlü moleküller arası Hidrojen-Bağı

o Hidrofobik

o Yenilebilir ve faydalı

İpek Fibroinin

Alanin Glisin

İpek Fibroinin Aminoasit İçeriği g/100g Fibroin

İpek Fibroinin Sekonder Plaka Yapısı

Örümcek ve böcek ağlarında, kozalarda ve böcek keselerinde gözlenen;

mekanik mukavemeti bulunan β – plaka:

Paralel β Plaka

(-Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala-)

N

İpekböceği ipeği, ipeğin yapısal merkezi olan fibroin ve onu çevreleyen

yapışkan malzeme olan serisin olmak üzere iki ana proteinden oluşur.

Fibroin büyük ölçüde Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala amino asitlerinden

oluşur ve beta kıvrımlı plakalar oluşturur.

İpek fibroin ekstraksiyon prosedürünün şeması.

19

Fibroin sulu çözeltisinin eldesi

Hammaddeden (ipek

böceği kozalarından) nihai

sulu bazlı çözeltiye geçiş

yaklaşık 4 gün sürer.

Saf Fibroin

Çözeltisi

Ham ipek

Arındırma

(serisinden arındırılmış ipek lifleri)

Ajisawa yöntemiyle

fibroinin çözülmesi

Diyaliz

(selüloz membran)

Döner

Buharlaştırıcı

İpek Fibroinin Ajisawa Çözeltisiyle hazırlanması

Ajisawa Solüsyonu:

CaCl 2

EtOH

H

2

O

Random Coil Yapı

β-Plaka Yapı