hrvatski

Enzimatska sinteza nanočestica željezovih oksida korištenjem enzima ureaze

Nanočestice (NČ) su čestice materijala bar jedne dimenzije manje od 100 nm koje mogu imati svojstva potpuno drugačija u odnosu na čestice istog materijala većih dimenzija uslijed čega mogu mijenjati način na koji se ponašaju sustavi unutar kojih su implementirane [1]. Primjena NČ u konstantnom je porastu u raznim područjima tehnoloških i znanstvenih inovacija, a učestalo se koriste i u tekstilnoj, farmaceutskoj, prehrambenoj i ambalažnoj industriji. Budući da konvencionalni putevi sinteze NČ često uključuju korištenje toksičnih kemikalija, njihova je upotreba za navedene primjene nerijetko ograničena zbog čega se sve veća pažnja pridaje razvoju novih, ekološki prihvatljivijih puteva sinteze biokompatibilnijih NČ, poput njihove sinteze korištenjem enzima kao u potpunosti biorazgradljivih proteina [2]. Najčešće sintetizirani oblici NČ željezovih oksida su magnetit (Fe3O4), maghemit (γ‐Fe2O3) i hematit (α‐Fe2O3). Od njihovih se svojstava ističe magnetizam, a zanimljive su i s obzirom na činjenicu da djeluju antibakterijski na pojedine vrste bakterija [3]. Koriste se ponajviše u obradi otpadnih voda, biomedicini, za poboljšanje MR kontrasta, u kemoterapiji te za odvajanje stanica [4]. Cilj istraživanja bio je sintetizirati NČ željezovih oksida iz produkata reakcije hidrolize uree katalizirane enzimom ureazom uz dodatak željezova klorida. Sintetizirane NČ karakterizirane su metodom analize i praćenja nanočestica (engl. Nanoparticle Tracking Analysis ; NTA) te skenirajućim elektronskim mikroskopom s elektronski disperzivnom spektroskopijom (engl. Scanning Electrone Microscope with Energy Dispersive Spectroscopy ; SEM‐EDS). Određeni su uvjeti sinteze NČ najmanje veličine i najviše koncentracije te kinetika i mehanizam reakcije s obzirom na utjecaj koncentracije enzima ureaze i temperature procesa. Zaključeno je kako su za sintezu NČ manjeg promjera prikladnije niže vrijednosti koncentracije enzima dok utjecaj temperature nije značajan. Za dobivanje više koncentracije NČ prikladniji su uvjeti srednje do više koncentracije enzima i temperature. Reakcija je opisana Michaelis‐ Menteničinom kinetikom, a na temelju rezultata ispitivanja utjecaja željezovih iona, zaključeno je da oni inhibiraju reakciju te da inhibicija raste porastom temperature. Prema rezultatima SEM‐EDS analize zaključeno je da je viša temperatura procesa prikladnija za sintezu NČ s većim udjelom željeza.

Ureaza, Nanočestice, Željezovi oksidi

nije evidentirano