تهیه و بررسی بسترهایی برای تثبیت آنزیم

استفاده از حاملین و بسترهای مناسب جهت تثبیت آنزیم که از تخریب آن محافظت میکند روش نویدبخشی برای طولانیتر کردن ماندگاری و فعالیت زیستی آنزیم است. از پلیمرهایی که برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی آنها به سادگی قابل بهبود یافتن و تغییر است بعنوان حاملین موثر آنزیمی استفاده میشود. تا کنون روشهای متعددی برای تثبیت آنزیمها گزارش شده است. از آنجایی که بیشتر پلیمرهای سنتتزی از لحاظ ایمنی شناختی مضر هستند و اتصال پروتئینها به این پلیمرها در یک محیط ناملایم و سخت انجام میگیرد امکان تخریب پروتئینها و کاهش فعالیتهای آنزیمی وجود دارد. پلیمرهای طبیعی خصوصا هیدروژلهای حساس به ph مثل کیتوسان بسترهای مناسبی جهت تثبیت آنزیم هستند. کیتوسان کوپلیمری از d– گلوکز آمین و n– استیل گلوکزآمین است. اتصال پروتئینها به این بستر در شرایط محیطی معتدل انجام میگیرد و از این رو احتمال تخریب پروتئین کم است. میتوان با اصلاحات ساده کووالانی کیتوسان خواص فیزیکوشیمیایی آن مثل زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، حساسیت به ph، چسبندگی مخاطی و ...را تغییر داد و آن را برای اهداف تثبیت مناسب ساخت. در این کار پژوهشی، آنزیم هورس ردیش پراکسیداز (hrp)بر روی فیلم و میکروسفر کیتوسان با استفاده از گلوترآلدئید بعنوان یک عنصر دو عاملی، تثبیت شد. در کار بعدی تثبیت آنزیم (hrp) بر روی سطح بستر پرلیت انجام گرفت. عامل دارکردن با استفاده از یک معرف ارگانوسیلانی مثل آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان و با اتصال کووالانی به گلوترآلدئید انجام گرفت که با بهبود خواص بستر سیلیکا آن را برای تثبیت مولکول زیستی مناسب کرد. بسترهای بهبود یافته در فرایند تثبیت (hrp) در مقایسه با بسترهای بدون بهبود خصوصیات خوبی از جمله بهتر شدن آبدوستی و برهمکنشهایالکترواستاتیکی گروههای عاملی با آنزیم را از خود نشان میدهد.از تصاویر sem برای آشکارکردن تغییرات بستر استفاده شد. اسپکتروسکوپی ft-ir نیز تغییرات بستر و تثبیت آنزیم را آشکار کرد و از تکنیک اسپکتروفوتومتری جهت سنجش میزان آنزیم تثبیت شده و اندازه گیری فعالیت آنزیم استفاده شد.تاثیر چندین پارامتر از جمله غلظت گلوترآلدئید و شرایط ph محیطی بر فرایند تثبیت بیان شد. در سنجش آنزیمی مشخص شد که (hrp) تثبیت شده پایداری ph و حرارتی بالاتری از آنزیم آزاد دارد و نیز فعالیت کاتالیتیکی آن در حلالهای آلی در مقایسه با آنزیم آزاد بیشتر است و دیگر اینکه فرایند تثبیت ph بهینه را به phهای کمتر شیفت میدهد.