مشخصه‌یابی سینتیکی و بیوشیمیایی نانوزیم نقره و بررسی اثر شرایط نگهداری بر فعالیت نانوزیمی و طول عمر نگهداری آن
محورهای موضوعی : سنتز و مشخصه یابی نانوساختارها
سعیدرضا هرمزی جنگی
1
,
زهرا دهقانی
2
1 - آزمایشگاه شیمی و بیوشیمی هرمزی، زابل، ایران
2 - آزمایشگاه شیمی و بیوشیمی هرمزی، زابل، ایران
کلید واژه: پارامترهای سینتیکی, فعالیت نانوزیمی, مشخصه‌یابی بیوشیمیایی نانوزیم, پایداری ذخیره‌سازی نانوزیم, نانوزیم نقره,
چکیده مقاله :
در پژوهش حاضر، نانوزیم‌های نقره اصلاح نشده با یک روش ساده سنتز شدند و خواص نوری، اندازه، مورفولوژی و رفتار نانوزیمی نانوزیم‌های سنتز شده مشخص گردید. نتایج نشان داد که نانوزیم سنتزی فعالیت ویژهای به بزرگی 5/02 میکرومولار در دقیقه از خود نشان می‌دهد که حاکی از فعالیت شبه-آنزیمی بالای آن است. بنابراین مشخصه‌یابی بیوشیمیایی به جهت اندازه‌گیری شرایط بهینه فرآیند نانوزیمی/آنزیمی بر نانوزیم‌های سنتزشده و بررسی میزان پایداری آنها در برابر تغییرات محیطی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که نانوزیم‌های سنتز شده در دامنه‌ی دمایی 30-25 درجه سانتیگراد و در دامنه‌ی pH برابر 4/5-3/5 بیشینه‌ی فعالیت شبه-آنزیمی خود را نشان می‌دهند. سپس اثر شرایط نگهداری بر فعالیت نانوزیمی و طول عمرنگه‌داری نانوزیم سنتزی بررسی گردید. نتایج نشان داد که فعالیت شبه پراکسیدازی نانوذرات نقره اصلاح نشده تقریباً در حدود 75 درصد و 63 درصد به ترتیب پس از 7 روز قرار گرفتن در معرض نور روز و اکسیژن هوا حفظ شد. همچنین مطابق مطالعات سینتیکی، پارامترهای سینتیکی Km و Vmax برای نانوزیم‌های نقره اصلاح نشده به‌ترتیب برابر 0/05 میلی‌مولار و 113/6 نانومولار در ثانیه محاسبه شد که نشان از قدرت نانوزیمی بالای آن دارد. در نهایت، ماندگاری (پایداری ذخیره سازی) نانوزیم های آماده شده نیز در شرایط نگهداری معمول (یعنی 4 درجه سانتیگراد در تاریکی) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این نانوزیم‌ها پس از 10 روز ذخیره سازی، 96 درصد فعالیت اولیه خود را ذخیره کردند.
In this contribution, bare silver nanozymes were synthesized by a simple method, and their optical properties, size, morphology, crystalline structure, and nanozymatic behavior were evaluated. The as-prepared nanozymes reveal a specific activity as high as 5.02 μM min-1, therefore, their biochemical characterization was performed to investigate their stability against environmental changes such as pH and temperature variations, revealing maximum nanozyme activity over pH range of 3.5-4.5 at 25-30 ℃. Thereafter, the impact of the storage conditions on the nanozyme activity and shelf-life were investigated, revealing that the activity of the as-prepared nanozymes was retained at about 75% and 63% after exposing to light and air oxygen for 7 days, respectively. Besides, based on kinetics studies, Km, and Vmax of these nanozymes were calculated as 0.05 mM and 113.6 nM sec-1, in turn, revealing their high nanozyme activity and catalytic efficiency. Finally, the shelf-life (storage stability) of the as-prepared nanozymes was investigated under common storage conditions (i.e. 4°C in the dark), revealing that 96% of the initial activity of nanozymes was saved after 10 days of storage.
1. S.R. Hormozi Jangi, M. Akhond, J. Chem. Sci., 132, 1 (2020).
2. S.R. Hormozi Jangi, Z. Dehghani, Z. Chemical Research and Nanomaterials, 1, (2023)
3. S.R. Hormozi Jangi, M. Akhond, Sens. Actuators B: Chem., 339, 129901 (2023).
4. A. Salehzadeh, A. Sadat Shandiz, A.S. Naeemi, Journal of Ilam University of Medical Sciences, 26, 52 (2018).
5. S.R. Hormozi Jangi, Chemical Research and Nanomaterials, 1, 1 (2023).
6. O.V. Salata. J. Nanobiotechnology, 2, 1 (2004).
7. P. Sánchez-Moreno, J. De Vicente, S. Nardecchia, J.A. Marchal, H. Boulaiz, Nanomaterials, 8, 935 (2018).
8. S.R. Hormozi Jangi, M. Akhond, G. Absalan, Microchim. Acta, 187, 431 (2020).
9. K.R. Aadil, N. Pandey, S.I. Mussatto, H. J. Environ. Chem. Eng., 7, 103296 (2019).
10. S.R. Hormozi Jangi, M. Akhond, Microchem., 158, 105328 (2020).
11. S.R. Hormozi Jangi, M. Akhond, G. Absalan, Anal. Chim. Acta, 1127, 1 (2020).
12. G. Nikaeen, S. Abbaszadeh, S. Yousefinejad, Nanomed., 15, 1501 (2020).
13. A.R. Hormozi Jangi, M.R. Hormozi Jangi, S.R. Hormozi Jangi, Chin. J. Chem. Eng., 28, 1492 (2020).
14. S.R. Hormozi Jangi, Chem. Papers, 1, 1 (2023).
15. M. Akhond, S.R. Hormozi Jangi, S. Barzegar, G. Absalan, Chem. Papers, 74, 1321 (2020).
16. S.R. Hormozi Jangi, H.K. Davoudli, Y. Delshad, M.R. Hormozi Jangi, A.R. Hormozi Jangi, Surf. Interfaces, 21, 100771 (2020).
17. B. Ahmadi-Leilakouhi, S.R. Hormozi Jangi, A. Khorshidi. Chem. Papers, 77, 1033 (2023).
18. Y. Ezhdehakosh Abolverdi, F. Honarasa, Chem. Res. Nano., 1, 30 (2022).
19. Y. Zhou, B. Liu, R. Yang, J. Liu, Bioconjug. Chem., 28, 2903 (2017).
20. S.R. Hormozi Jangi, M. Akhond, Process Biochem., 105, 79 (2021).
21. S.R. Hormozi Jangi, M. Akhond, M. Process Biochem., 120, 138 (2022).
22. S.R. Hormozi Jangi, M. Akhond, Z. Dehghani, Process Biochem., 90, 102 (2020).
23. M. Kavousi, D. Fatemi, Pars Journal of Medical Sciences, 17, 17 (2022).
24. K. Shanmugaraj, M. Ilanchelian Microchim. Acta, 183, 1721 (2016).
25. S. Moulaie, A. Mirzaie, E. Aliasgari, KAUMS, 22, 487 (2018).
26. A. Salehzadeh, A. Sadat Shandiz, A.S. Naeemi, Journal of Ilam University of Medical Sciences, 26, 52-61 (2018).
27. G. Nikaeen, S. Yousefinejad, S. Rahmdel, F. Samari, S. Mahdavinia, Sci. Rep. 10, 9642 (2020).
28. H. Li, X. Yan, S. Qiao, G. Lu, X. Su, ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 7737 (2018).
29. H. Jiang, Z. Chen, H. Cao, Y. Huang, Analyst, 137, 5560 (2012).
30. L. Gao, Z. Jie, L. Nie, J. Zhang, Y. Zhang, N. Gu, T. Wang, Nat. Nanotechnol. 2, 577 (2007).
31. Y. Chang, Z. Zhang, J. Hao, W. Yang, J. Tang, Sens. Actuators B: Chem. 232, 692 (2016).
32. L. Wang, L. Yang, L. Chanfang, Z. Yang, Y. Liu, Y. Wang, H. Rao, W. Zhang, X. Wang, Sci. Rep. 10, 4432 (2020).
33. M. Skіba, A. Pivovarov, A. Makarova, V. Vorobyova, Chem. J. Mold. 13, 7 (2018).