การห่อหุ้มเอมไซม์ฮอร์สแรดิชเปอร์ออกซิเดสในวัสดุประกอบแต่งไคโตซานที่มีอนุภาคนาโนเงิน

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการตรึงเอมไซม์ฮอร์สแรดิชเปอร์ออกซิเดสด้วยวิธีการห่อหุ้มในไคโตซานที่มีอนุภาคนาโนเงินเป็นองค์ประกอบ เพื่อศึกษาอิทธิพลของความเข้มข้นของเอนไซม์ฮอร์สแรดิชเปอร์ออกซิเดส ไคโตซาน และอนุภาคนาโนเงินต่อประสิทธิภาพการทำงานของเอนไซม์ตรึงรูป ในด้านความสามารถในการเร่งปฏิกิริยา เสถียรภาพในการทำงานและการเก็บรักษา โดยในงานวิจัยนี้แบ่งการทดลองออกเป็นสองส่วน งานวิจัยส่วนแรกศึกษาอิทธิพลของพีเอชของสารละลาย ไคโตซาน (4, 5 และ 6) ขนาดของฟิล์มไคโตซาน (ตัดละเอียด 0.3 x 0.3 และ 0.5 x 0.5 ตารางเซนติเมตร) และความเข้มข้นของสารตั้งต้น (ไพโรแกลลอล 0.03 - 0.10 โมล่าร์ และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.10 - 0.60 โมล่าร์) พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการตรึงเอนไซม์ซึ่งทำให้ได้ค่ากิจกรรมเอนไซม์จำเพาะสูงสุด คือ พีเอชของสารละลายไคโตซานเท่ากับ 5 ขนาดของฟิล์มไคโตซาน 0.5 x 0.5 ตารางเซนติเมตร และความเข้มข้นของไพโรแกลลอล 0.075 โมล่าร์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.50 โมล่าร์ จากข้อมูลในส่วนแรกนำมาใช้ในการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมของการตรึงรูปเอนไซม์ในวัสดุประกอบแต่งไคโตซานที่มีอนุภาคนาโนเงินที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยวิธีการเติมตัวรีดิวซ์มีขนาดเฉลี่ยเท่ากับ 37 นาโนเมตร ด้วยระเบียบวิธีการออกแบบการทดลอง โดยศึกษาอิทธิพลของความเข้มข้นของเอนไซม์ (0.05, 0.10 และ 0.15 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร) ความเข้มเข้มข้นของไคโตซาน(0.5, 1.0 และ 1.5 % น้ำหนัก/ปริมาตร) และความเข้มข้นของอนุภาคเงิน ( 0.4 x 10-2 , 0.8 x 10-2 และ 1.2 x 10-2 นาโนโมล่าร์) พบว่า ค่ากิจกรรมเอนไซม์จำเพาะสูงที่สุด คือ 230 ยูนิต/มิลลิกรัมเอนไซม์ ที่ความเข้มข้นของเอนไซม์ฮอร์สแรดิชเปอร์ออกซิเดส 0.15 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร ความเข้มข้นของไคโตซาน 0.5 % น้ำหนัก/ปริมาตร และความเข้มข้นของอนุภาคนาโนเงิน 0.4 x10-2 นาโนโมล่าร์ แต่อย่างไรก็ตามกลับพบว่า การนำกลับ มาใช้ใหม่ และการเก็บรักษาเอนไซม์ตรึงรูปในวัสดุประกอบแต่งที่ภาวะเหมาะสมนี้มีเสถียรภาพที่ต่ำมาก โดยพบว่า มีค่ากิจกรรมเอนไซม์ที่เหลืออยู่เพียง 21.38 % หลังจากนำกลับมาใช้ใหม่เป็นครั้งที่ 3 ครั้ง และมีกิจกรรมเอนไซม์ที่เหลืออยู่เพียง 4.68 % และ 6.44 % หลังจากเก็บรักษาไว้ 2 สัปดาห์ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิห้อง ตามลำดับ