پورفيرين فلزيM-TPP كمپلكس شده با سيستئين با بسترهاي هيدروژلي و وسيكلي به عنوان نانوزايم هاي پراكسيدازي و كاتالازي

پورفيرين‌ها را مي‌توان به‌طور گسترده به‌عنوان بيوكمپلكس‌هاي جايگاه فعال در نظر گرفت، در اين حال مي توان از پورفيرين فلزي سنتزي بر مبناي زيست الگو ( بيوميمتيك) به عنوان شبه آنزيم استفاده كرد. سيستم متشكل از كمپلكس فلز پورفيرين - سيستئين  و پليمر پلي اتيلن گليكول (پگ) يا  مواد سطحي فعال مخلوط سديم دودسيل سولفات و دودسيل تري اتيل آمونيوم برومايد (اس دي اس/دي تب)  براي مدل سازي كلروپراكسيد از طبيعي به كار برده مي شود. كلروپراكسيداز طبيعي مي تواند عملكرد پراكسيدازي، يعني اكسيد كردن سوبستراها در pH هاي متفاوت داشته باشد. در غياب سوبستراي مناسب، كلروپراكسيداز هيدروژن پراكسيد را تجزيه مي كند و داراي فعاليت كاتالازي است. متال-تترا(2-پيريديل) پورفيرين (M-TPP)، پررزونانس تر و داراي گروه هاي كشنده، قوي تر از هِمين (جايگاه فعال آنزيم طبيعي) در فعاليت شبه پراكسيدازي و كاتالازي عمل مي كند. Fe-TTP داراي حداكثر فعاليت پراكسيدازي در ميان فلز - پورفيرين ها با فلزات مركزي از جمله آهن (III)، منگنز (III) و روي (II) است. جزء سه گانه: Fe-TPP – سيستئين - پگ ، بيشترين كارآيي را از طريق كاهش پارامتر ميكائيليس - منتن ( ) دارا مي باشد. مشاهده مي‌شود كه آبگريزي پورفيرين با تغيير فلز مركزي به ترتيب به صورت آهن (III)، منگنز (III) و روي (II) افزايش مي يابد. در اين حالت آبگريز بودنِ جايگاه فعال نانوزايم شبه پراكسيدازي پتانسيلي براي ورود بيشتر سوبستراي هيدروفوب (گاياكول) به چرخه واكنش و در نتيجه فعاليت و كارايي بيشتر Fe-TPP نسبت به كمپلكس هاي  ديگر M-TPP است.  در مرحله ديگر، براي طراحي كاتاليست زيستي كاتالازي، Mn-TPP داراي حداكثر فعاليت كاتالازي در ميان ديگر فلز - پورفيرين هاي ذكر شده مي باشد. جزء سه گانه: Mn-TPP – سيستئين - اس دي اس/دي تب ، بيشترين كارآيي را از طريق كاهش پارامتر ميكائيليس - منتن ( ) دارا مي باشد. ميكروسكوپ الكتروني عبوري نانوزايم هاي M-TPP – سيستئين - پگ   را به صورت كلوئيدهاي هيدروژلي حفره حفره  نشان مي‌دهد كه در مقايسه با بيوكاتاليست هاي وسيكلي تك حفره M-TPP – سيستئين -  اس دي اس/دي تب  از طريق سطح ويژه بالاتر براي برخورد موثر با سوبستراي آلي نانوزايم پراكسيدازي، كارايي بيشتري را ايجاد مي‌كند.