آنزیم تایروزیناز به عنوان یک مونو اکسیژناز، اکسایش مونو فنولها به دی فنولها و در پی آن دی فنولها به کینونها را در حضور اکسیژن کاتالیز می کند و در میکروارگانیسم های مختلف به عنوان مسئول بیوسنتز ملانین یافت می شود. دی تیو کرباماتها با شلاته کردن اتمهای مس موجود در جایگاه فعال آنزیم، باعث مهار آن و کاربردهای فراوان در کشاورزی، صنعتی و پزشکی می شوند. با آنالیز داده های بدست آمده از روش کالریمتری مربوط به پیوند شدن پارا فنیلن بیس و فنیل دی تیو کربامات به تایروزیناز قارچ خوراکی در دو دمای 27 و 37 درجه سانتی گراد (در بافر فسفات و ph 6.8) علاوه بر محاسبه تغییرات پارامترهای ترمودینامیکی (تغییرات آنتالپی، آنتروپی و انرژی آزاد گیبس مولی پیوند، ثابت تعادل تفکیک و تعداد جایگاههای هر پیوند) با ارائه یک تئوری جدید برای حلالیت، تاثیر لیگاند مورد نظر بر پایداری آنزیم، پیش بینی شد. با بدست آمدن مقادیر مثبت برای ??a و ??b، افزایش پایداری آنزیم توسط فنیل دی تیو کربامات و با بدست آمدن مقادیر منفی برای این پارامترها، کاهش پایداری تایروزیناز توسط پارا فنیلن بیس دی تیو کربامات پیش بینی شد. در مورد پیوند شدن فنیل دی تیو کربامات به تایروزیناز قارچ خوراکی، افزایش ثابت تعادل تجمعی با افزایش دما نشان می دهد که نیروی پیش برندهء پیوند شدن فنیل دی تیو کربامات به تایروزیناز، آنتروپی است و نیروهای آب گریز غالب هستند. در حالیکه در پیوند شدن پارا فنیلن بیس دی تیو کربامات به تایروزیناز کاهش مقادیر ثابت تعادل تجمعی با افزایش دما نشان دهندهء آن است که این پیوند شدن، فرآیندی است که توسط آنتالپی پیش می رود در نتیجه نیروی پیش برنده، نیروی الکتروستاتیک می باشد. با توجه به ساختار شیمیایی پارا فنیلن بیس دی تیو کربامات که دارای دو سر گوگردی با بار منفی برای شلاته کردن اتم مس موجود در جایگاه فعال آنزیم، می باشد و از طرف دیگر مقادیر بزرگ و منفی ??aو ??b نشان دهنده مهارکنندگی قویتر پارا فنیلن بیس دی تیو کربامات نسبت به فنیل دی تیو کربامات است و مطالعات سینتیکی نیز این نتیجه گیری را تأیید کردند.

تایروزیناز یک آنزیم حاوی مس می باشد که دو واکنش از واکنش های تولید ملانین را کاتالیز می کند:هیدروکسیله شدن تایروزین توسط عمل منو فنو لازی و اکسید شدن 3و4 دی هیدروکسی فنیل آلانین به ارتو دو پا کوئینون توسط عمل دی فنولازی.مطالعه سینتیک واکنش های آنزیم تایروزیناز بسیار پیچیده می باشد.ما در این تحقیق توانسته ایم با استفاده از دستگاه uvو یکی از شاخه های شیمی سنجی به نام طراحی آزمایش با به کارگیری یکی از روش های ترکیبی به نام طراحی ترکیب مرکز دار باکمک نرم افزار design expert معادله سینیتیکی برای ال دو پاقبل از vmax پیش بینی و ضرایب مربوطه را بدست آورده ایم .

آلبومین سرم انسانی (hsa)، فراوان ترین پروتئین موجود در پلاسما و حمل کننده بسیاری از داروها می باشد. برهم کنش hsa با نمک برخی از لانتانیدها (سریم کلراید، لانتانیم کلراید، اربیم کلراید) در محلول بافر فسفات (mm50 ) با4/7= ph در دمای k 298 بوسیله طیف سنجی فلورسانس و اسپکتروسکوپی مرئی- فرابنفش بررسی شد. این لیگاندها در حضور آلبومین سرم انسانی، اثر ناپایدارکنندگی را نشان دادند. مقادیر مثبت برای انرژی آزاد استاندارد گیبس اربیم کلراید، لانتانیم کلراید، سریم کلراید بترتیب 87/35، 51/32، 46/27 کیلوژول بر مول می باشد که نشان می دهد اتصال این لیگاندها به پروتئین از نظر ترمودینامیکی، با افزایش در ناپایداری همراه است. افزایش در مقدار kd احتمالا به علّت باز شدن جزئی جایگاه اتصالی می باشد که ممکن است بخواهد مقدار بیشتری از این لیگاندها را در خود جای دهد. باز شدن جایگاه اتصال می تواند یک محیط آبگریز بزرگی برای اتصال این لیگاندها ایجاد کند و بنابراین ثابت اتصال زیاد می شود. با بهره گیری از تکنیک تخریب گرمایی و تخریب شیمیایی با اوره، ناپایداری در ساختار پروتئین بوسیله این لیگاندها، اثبات شد. مطالعات فلوئورسانس ذاتی این پروتئین در حضور این لیگاندها، تاثیر این مواد را به طور جزئی بر روی ساختار سوم پروتئین نشان داد. این یافته ها نشان می دهند که جایگاه اتصال این لیگاندها به پروتئین، احتمالا در جایی می باشد که اسید آمینه تریپتوفان در آنجا قرار دارد.

با توجه به اهمیت موضوع استفاده از داربست های کامپوزیتی متخلخل در محل نواقص استخوانی، در این پژوهش سعی شد که مزایا، محدودیت ها و معایب داربست های کامپوزیتی متشکل از ژلاتین،شیشه زیست فعال و خاک رس نانو مورد بررسی قرار بگیرد؛ همچنین در ادامه به معرفی و بررسی هریک از مواد تشکیل دهنده ی کامپوزیت به صورت جداگانه پرداخته شد.در فصل اول این پژوهش روش تقویت کامپوزیت به روش ایجاد پیوندهای عرضی توسط محلول گلوتارآلدئید مورد بحث قرار گرفت.در فصل دوم به معرفی و بررسی مواد و لوازم آزمایشگاهی مورد نیاز برای ساخت کامپوزیت مورد نظرو همچنین روش طیف سنجی مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی و روش خشکاندن انجمادی به منظور ایجاد ساختار متخلخل در کامپوزیت پرداخته شد، و در ادامه روش ساخت شیشه زیست فعال نانو به روش سُل-ژل را تحلیل و بررسی نمودیم و همچنین روش های تعیین چگالی،خاصیت جذب آب،روش تعیین میزان تخلخل و استحکام فشاری داربست کامپوزیتی را معرفی کردیم.در فصل سوم به بررسی مکانیسم واکنش ها و نتایج آزمون های انجام شده و تجزیه و تحلیل تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی و اندازه گیری قطر تخلخل های داربست پرداختیم.

مطالعه بر روی هلیکوباکتر پیلوری به عنوان یکی از عوامل مهم در پیشر ت سرطان معده و همچنین مطالعه آنزیم اوره آز در حمایت از این باکتری در محیط اسیدی معده از دیرباز تاکنون انجام پذیرفته است. اوره آز (اوره آمیدوهیدرولاز)متالوآنزیم وابسته به اتم نیکل است که اوره را با سرعتی زیاد هیدرولیز کرده و منجر به تولید دو مولکول آمونیاک و یک مولکول دی اکسید کربن میشود. روشهای متعددی برای سنجش مقدار محصول تولید شده در طول واکنش و همچنین تخمین فعالیت اوره آز در دسترس است. آمونیاک با روشهای مختلفی سنجش میشود مانند: الکترودهای یون-گزین، واکنش با فنول-هیپوکلریت و یا معرفهای نسلر. اساس روشهای ذکر شده بر پایه قلیایی شدن محیط واکنش در حین انجام واکنش میباشد. اوره آز هم در صنعت کشاورزی و هم پزشکی نقش مهمی را از خود نشان میدهد. در پزشکی اوره آزهای باکتریایی منجر به بیماریهای کبدی، زخم معده و سنگهای کلیه میشوند. در صنعت کشاورزی فعالیت زیاد اوره آز در خاکهای کشاورزی باعث مشکلات زیست محیطی و اقتصادی از طریق آزاد سازی غیرطبیعی آمونیاک به اتمسفر میشود. این امر منجر به تخریب گیاهان ابتدا از طریق محروم ماندن گیاه از مواد مغذی و ثانیا تولید و پخش آمونیاک سمی در میان آدمها میشود. جلوگیری از فعالیت آنزیم اوره آز نقش گسترده ای هم در صنعت پزشکی و کشاورزی و هم در یادگیری سینتیک آنزیم داشته است. این مهارسازی در کاهش از دست ر فتن نیتروژن موجود در اوره به صورت آمونیاک فرار موثر بوده است. همچنین مهارکننده ها میتوانند کریستال های تجمع یافته در کلیه را در خود حل کرده و از تشکیل کریستالهای جدید در ادرار جلوگیری کنند. در این پژوهش با انتخاب سه ترکیب فلاونیدی کوئرستین، کاتچین و نارینژین به عنوان مهارکننده به بررسی سینتیک مهارسازی فعالیت اوره آز پرداخته شده است. همچنین با انتخاب شش گیاه با خاصیت دارویی و درمانی به صورت عصارهای متانولی به بررسی قدرت مهارکنندگی هر یک نیز پرداخته شده است. مهارسازی آنزیم اوره آز با استفاده از متد ایندو فنول که به وسیله ی ویتربرن به اثبات رسیده است صورت پذیرفت. پتانسیل بازدارندگی با استفاده از تکنیک اسپکتروسکوپی ماورای بنفش- مرئی در طول موج 625 نانومتر اندازه گیری شد.

اوره آز به خانواده بزرگ آمیدوهیدرولازها تعلق داردو متالو آنزیم وابسته به اتم نیکل است که اوره را با سرعتی تقریباٌ برابر1012 مرتبه هیدرولیز کرده و منجر به تولید دو مولکول آمونیاک ویک مولکول دی اکسید کربن می شود.آمونیاک با روش های مختلفی سنجش می شوداز جمله: الکترودهای یون-گزین،واکنش با فنول-هیپوکلریت ویا معرف های نسلر.جلوگیری ازفعالیت آنزیم اوره آز نقش به سزایی هم درعلم پزشکی وهم درکشاورزی داشته است، بنابراین از مهارکننده هایی برای مهارسازی فعالیت آنزیم اوره آز استفاده می شود. دراین پژوهش با انتخاب دوترکیب فلاونیدی،کرایسین و گالیک اسیدبه عنوان مهارکننده به بررسی سینتیک و ترمودینامیک مهارسازی فعالیت آنزیم اوره از پرداخته شده است.مهارسازی آنزیم اوره آز با استفاده از دو روش مطالعه شده ، روش اول از سنجش ایندوفنول استفاده شده که بوسیله ویتربرن به اثبات رسیده است و درآن پتانسیل بازدارندگی با استفاده از تکنیک اسپکتروسکوپی ماورای بنفش-مرئی در طول موج 625 نانومتر اندازه گیری می شود و روش دوم از تکنیک کالریمتری تیتراسیون همدما(itc ) استفاده شده که پارامترهای ترمودینامیکی واکنش پروتئین –لیگاند را تعیین می کند. کرایسین برروی اوره آز، اثر مهارکنندگی به صورت غیررقابتی داشته و گالیک اسید با توجه به مهارکنندگی آن و پارامترهای ترمودینامیکی حاصل شده پایدارکننده اوره آز بوده و برهمکنشی گرمازا داشته است.

هدف از انجام این پژوهش، طراحی و ساخت هیدروژل زیستی به عنوان یک پانسمان زخم نوین با استفاده از کیتوسان و هیالورونیک اسید میباشد. با توجه به خاصیت ضد باکتریایی کیتوسان ناشی از برهم کنش آن با دبواره سلولی باکتری به همراه خاصیت جذب آب بالای هیالورونیک اسید بواسطه گروه های آب دوست روی زنجبره آن که برای جذب ترشحات از محل زخم و حفظ رطوبت بسیار لازم می باشد،این دو ماده میتوانند کامپوزیت قدرتمندی برای کاربردهای پزشکی باشند. هیدروژل های زیست سازگار با نسبت های مختلف کیتوسان و هیالورونیک اسید، از طریق تشکیل یک کمپلکس پلی الکترولیت بین گروه های آمینی کیتوسان و کربوکسیلیک اسید هیالورونیک اسید، تهیه گردید. خواص جذب آب، پایداری گرمایی، استحکام مکانیکی، اطلاعات ساختاری با روش ft-ir، tga و ریخت شناسی و میزان تخلخل با میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد سنجش قرار گرفت.