اثر هم‌افزایی نانوذرات سلنیوم و کلسیم بر نیمه‌عمر آنزیم سرین پروتئاز قلیایی

Abstract

استفاده از آنزیم‌های پروتئاز و تثبیت آن‌ها به‌خاطر کاربرد در صنایع مختلف بسیار گسترش یافته است، آنزیم‌های‌ سرین پروتئاز قلیایی به‌دلیل ثبات حرارتی، فعالیت و پایداری، از اهمیت به‌سزایی برخوردار هستند. در این مطالعه، یک رویکرد جدید برای افزایش نیمه‌عمر آنزیم‌های سرین پروتئاز قلیایی با استفاده از نانوذرات سلنیوم و کلسیم ارائه شد. این نانوذرات به‌دلیل زیست‌سازگاری بالا، سمیت و هزینه‌ پایین به یکی از برجسته‌ترین نانوذرات اکسید غیرفلزی تبدیل شده‌ است که با داشتن خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی می‌توانند از تخریب آنزیم‌ها به‌وسیله رادیکال‌های آزاد محافظت کنند. نتایج نشان داد که این نانوذرات می‌توانند به‌طور قابل‌توجهی نیمه‌عمر این آنزیم‌ها را افزایش دهند. از سوی دیگر، آنزیم سرین پروتئاز تثبیت‌شده روی نانوذرات سلنیوم در حضور و عدم حضور کلسیم خود دارای ویژگی‌های بیوشیمیایی منحصر به فرد است. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از آن است که آنزیم تثبیت‌شده در محدوده وسیعی از دما و pH فعالیت و پایداری بالایی نسبت به آنزیم آزاد خالص و ناخالص دارد. نتایج نشان داد آنزیم بارگذاری‌شده روی نانوذرات سلنیوم در حضور کلسیم در دمای 45 درجه سانتی‌گراد بیش از 99 درصد افزایش فعالیت داشت. از سوی دیگر، نیمه‌عمر آنزیم آزاد از 95 دقیقه در حالت خالص به 115 دقیقه در حالت بارگذاری شده روی نانوذرات در حضور کلسیم رسید. این نتایج حاکی از آن است که وجود نانوذرات می‌تواند از تخریب آنزیم‌ها به‌وسیله رادیکال‌های آزاد جلوگیری کند.