اثر هم‌ افزایی نانو ذرات سلنیوم و کلسیم بر نیمه‌ عمر آنزیم سرین پروتئاز قلیایی

استفاده از آنزیم‌ های پروتئاز و تثبیت آن ‌ها به ‌خاطر 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.

synergistic effect of selenium and calcium nanoparticles on the ‎half-life of alkaline serine protease enzyme

the use of protease enzymes and their stabilization has been greatly expanded due to application in various industries. alkaline serine protease enzymes are very important due to their thermal stability, activity and stability. in this study, a new approach to increase the half-life of alkaline serine protease enzymes using selenium and calcium nanoparticles was presented. due to its high biocompatibility, toxicity, and low cost, these nanoparticles have become one of the most prominent non-metallic oxide nanoparticles, which, with their antioxidant and anti-inflammatory properties, can protect against the destruction of enzymes by free radicals. the results showed that these nanoparticles can significantly increase the half-life of these enzymes. on the other hand, the serine protease enzyme immobilized on selenium nanoparticles has unique biochemical characteristics in the presence and absence of calcium. the obtained results indicate that the stabilized enzyme has high activity and stability in a wide range of temperatures and ph compared to pure and impure-free enzyme. the results showed that the enzyme immobilized on selenium nanoparticles increased its activity by more than 99% in the presence of calcium at the temperature of 45°c. on the other hand, the half-life of the free enzyme increased from 95 minutes in the pure form to 115 minutes in the form immobilized on nanoparticles in the presence of calcium. these results indicate that the presence of nanoparticles can prevent the destruction of enzymes by free radicals.