تهيه و تعيين ويژگي‌هاي نانوذره كاتالاز

در اين مطالعه نانوذره هاي كاتالاز با روش حلال زدايي تهيه شدند. فاكتورهاي مؤثر بر فرايند سنتز مانند اتانول (عامل حلال ‌زدا)، گلوتارآلدهيد (عامل اتصال دهنده عرضي)، سرعت چرخش و زمان سنتز بهينه شدند. ويژگي‌هاي نانوذره هاي به دست آمده شامل اندازه ذره ها، ريخت شناسي سطح و تغييرهاي ساختاري آن‌ها با استفاده از روش‌هاي مرئي فرابنفش (UV-Visible)،  پراكندگي نور ديناميكي ( DLS)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و طيف سنجي فروسرخ تبديل فوريه (FT-IR) تعيين شدند. هم چنين، پارامترهاي سينتيكي نانوذره ها براساس معادله ميكائيلس – منتن تعيين شدند.  نتيجه هاي به دست آمده از بهينه‌سازي شرايط سنتز نانوذره ها نشان داد كه  نانوذره هاي به دست آمده از برهم‌كنش 1 ميلي‌ليتر كاتالاز  1ميلي گرم/ ميلي‌ليتر، 4 ميلي ليتر  اتانول  و گلوتار آلدهيد ۱۲/ ۰ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر در محيط بافر فسفات ۵۰ ميلي مولار و ۰/7 pH ، تا ۷۰٪  فعاليت آنزيمي باقي مي‌ماند. در اين شرايط شعاع متوسط نانوذره هاي سنتز شده 8/ 53 نانومتر مي‌باشد. بررسي‌ طيف‌هاي فرابنفش مرئي و فروسرخ نشان داد كه تغييرهاي ساختاري نانوذره ها در سطح ساختار سوم و دوم صورت مي‌پذيرد. بررسي پارامترهاي سينتيكي آنزيم طبيعي و نانوذره آنزيمي نشان داد كه در مقايسه با آنزيم كاتالاز، ضمن افزايش Km  مقدار Vmax براي نانوذره سنتز شده ثابت مي ماند. پايداري فيزيكي نانوذره هاي كاتالاز نيز مورد بررسي قرار گرفت. نتيحه ها نشان داد كه پس از 72 ساعت نگهداري نمونه‌ها در دماي 4 درجه سلسيوس،  نانوذره كاتالاز تنها 20 درصد از فعاليت خود را از دست مي‌دهد در صورتي كه كاتالاز طبيعي در همان شرايط 55 درصد از فعاليت خود را از دست مي‌دهد كه دلالت دارد بر اين كه نانوذره هاي كاتالاز پايدارتر از مولكول هاي كاتالاز هستند. بنابراين نانوذره هاي كاتالاز توان بالقوه زيادي در توليد آنزيم‌هاي پايدار براي كاربردهاي گوناگون دارند.