عليرغم تحقيقات و تلاش‎هاي فراوان در دنيا، تاكنون امكان تهيه پماد زخم سوختگي و برداشت پوست، از مواد فوكوييداني ميسر نشده است. اما ما در ايران موفق به استخراج مواد ذكر شده از دو سويه جلبك قهوه¬اي جمع¬آوري¬ شده از سواحل جزيره قشم و آثار شفابخش آن در بهبود زخم شديم. در اين روش از يك دستورالعمل چند مرحله‎اي، پودر موردنظر استخراج شده و تحت آناليز ساختاري قرار گرفت. پماد 2% از فوكوييدان در اوسرين و اوسرين به تنهايي (گروه كنترل) روي جراحت¬هاي حاصل از سوختگي و برداشت پوست به كار برده شد. پس از طي دوره آزمايشي مورد نياز و اندازه گيري پارامترهاي مختلف، پمادهاي تهيه شده بدون داشتن هيچگونه تلفاتي در موش ها منجر به بهبود چشم گيري در محل زخم شدند. در اين روش از مواد و تركيباتي از قبيل: كلريد كلسيم، تريس يدروكلريد، دي هيدروژن پتاسيم فسفات، آلبومين، اسيد سولفوريك، استون و پودر سيليكاژل و غيره استفاده شد.

آنزيم ليپاز به واسطه ساختارهاي هيدورفوبيك در اطراف ناحيه فعال آنزيم كه اصطلاحا درپوش ناميده مي شود توانايي فعاليت در حد واسط آب و روغن را دارد و در مجاورت با سطوح هيدروفوب بخش هيدروفوبي درپوش درمعرض محيط قرار مي گيرد و در نتيجه ناحيه فعال آنزيم در دسترس قرار گرفته و توانايي اتصال به سطوح هيدروفوب را دارا مي شود. از اين ويژگي مي توان در خالص سازي تك مرحله اي آنزيم استفاده كرد. اتصال گروه كربوكسيل اولئيك اسيد به پايه SBA-15 فعال شده با آمينوپروپيل تري اتوكسي سيلان از طريق پيوند كووالانسي، سطحي هيدورفوب و اختصاصي جهت اتصال آنزيم ليپاز و امكان خالص سازي تك مرحله اي آنزيم را فراهم مي كند.

آنزيم لكاز قادر است يك تك الكترون را از ساختار بنزن ديولي يا ساختارهاي مشابه (به عنوان دهنده الكترون) گرفته و با انتقال آن به مولكول اكسيژن (به عنوان پذيرنده الكترون) فرم راديكال كاتيون سوبسترا و يك مولكول آب ايجاد نمايد. راديكال آزاد توليد شده در مرحله بعد ممكن است با مكانيسم خودبخودي و يا به كمك لكاز وارد واكنش هاي اكسيداسيون كامل و يا پليمريزاسيون گردد. مدياتور به عنوان يك واسطه الكتروني عمل مي كند كه توسط آنزيم اكسيد شده و توليد راديكال هايي مي كند كه قادر به اكسيد كردن سوبستراهاي غير فنلي با پتانسيل ردوكس بالا است. تثبيت همزمان آنزيم لكاز و تركيب واسطه TEMPO (2,2,6,6-Tetramethyl-1-piperidinyloxy) روي بستر سيليكاتي SBA-15 (Santa Barbara Amorphous)، كاتاليست هيبريدي هتروژني چند عاملي ايجاد مي كند كه دو بخش كاتاليتيكي مجزا داشته و قالبيت بازيابي آنزيم و مدياتور آن را بطور همزمان فراهم مي آورد. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه آنزيم و مدياتور در حفره هاي يكسان از طريق پيوند كووالانسي تثبيت شده اند. حضور دو سايت كاتاليتيكي مجزا در مجاورت يكديگر موجب افزايش كارايي كاتاليست هيبريدي مذكور خواهدشد.

[محلول ضدميكروبي دهاني حاوي 10 ميلي گرم آنزيم لكاز با فعاليت 5 واحد بر ميلي¬گرم، 15 ميلي گرم اسيد سيناميك، 106ميلي گرم دي پتاسيم هيدروژن فسفات و 53 ميلي گرم پتاسيم هيدروژن فسفات، با ارزش پي اچ معادل 7 خواهد بود. در اين اختراع اجزاي محلول ضد ميكروبي به صورت پودر خشك در ساشه هاي 184 ميلي گرمي بسته بندي خواهد شد تا زمان مصرف هر ساشه در 10 ميلي ليتر آب حل شود. محلول¬هاي معمول ضدعفوني كننده دهان معمولاً باعث تغيير رنگ دندان، التهاب مخاط دهان، آسيب به سيستم گوارش و ايجاد طعم بد در دهان مي¬شوند. محلول¬ها و دهانشويه¬هاي ضدميكروبي كه امروزه در طب جديد موررد استفاده قرار مي گيرند مشكلات جدي را به همراه دارند و آن مصرف روزافزون داروهاي شيميايي است و اين مسئله با گذشت زمان، شكل حادتري بخود مي¬گيرد. در ابداع حاضر، با تكيه بر دانش داخلي براساس مواد اوليه با منشاء طبيعي و بيوتكنولوژي فرمولاسيون محلول ضدميكروبي صورت پذيرفت.]

امروزه نياز به كاروتنوئيدها به دليل كاربرد گسترده در صنايع غذايي، دارويي و اهداف پزشكي، سير صعودي در بازار جهاني داشته و افزايش نياز جهاني، مقدمه استفاده روزافزون از كاروتنوئيدها در صنايع مختلف دارويي، غذايي و پزشكي خواهد بود. بر طبق مستندات علمي‌ به دست آمده، نشان داده شده است كه استفاده از مكمل‌هاي رژيمي‌ غذائي حاوي كاروتنوئيدي با نام فوكوزانتين، كاربردهاي گستردهاي در جهت ارتقا سلامت مصرف كننده دارند. همچنين تحقيقات نشان مي‌‌دهند كه اين ماده مغذي به دليل دارا بودن منشأ طبيعي فاقد هرگونه عوارض جانبي پس از مصرف مي‌‌باشد. رنگدانه¬ي فوكوزانتين، زانتوفيلي شبيه به ويتامينA و بتاكاروتن است كه از كلروپلاست جلبك قهوه‌اي استخراج مي‌‌گردد. اين كاروتنوئيد علاوه بر خواص ضد چاقي، داراي خواص ضد سرطاني، ضد التهابي، ضد رگ¬زايي و نيز داراي اثر محافظت نوروني، اثر محافظتي از پوست و نيز خواص آنتي اكسيداني مي‌‌باشد. بنابراين بر طبق نتايج به دست آمده از تحقيقات علمي‌، فوكوزانتين توانايي جلوگيري از بروز طيف گسترده¬اي از بيماري‌هاي متابوليك را دارا مي‌‌باشد. لذا با توجه به افزايش تقاضاي كاروتنوئيدها بخصوص فوكوزانتين بدليل كاربردهاي قابل توجه اين تركيب ارزشمند در بازار جهاني، در اين طرح سعي شده است با بهينه¬سازي عوامل مؤثر بر رشد ريزجلبك، فرآيند اختصاصي توليد فوكوزانتين با راندمان بالا را طراحي و اجرا گردد.

خلاصه اختراع: [آنزيم هاي لكاز قارچي (از منشاء سويه هاي هريسيوم اريناسئوس و تراماس ورسيكالر) از مهم¬ترين كاتاليزورهاي زيستي اند و در صنايع مختلفي از چوب، كاغذ و نساجي و يا استفاده در شوينده¬هاي خانگي گرفته تا غذا، دارو، پزشكي، فنآوري¬هاي نانو، سنتز مواد مختلف آلي و حتي كمك به پاكسازي محيط زيست كاربردهاي روبه گسترشي يافته¬اند. با اين حال، آنزيم لكاز نيز مانند ساير پروتئين ها طي فرآيند هاي صنعتي به دليل شرايط استرس زاي موجود، در معرض تخريب يا غير فعال شدن قرار دارد. به همين دليل استفاده از اين كاتاليزور زيستي در فرآيندهاي صنعتي محدود شده است. با توجه به كاربرد¬هاي وسيع اين آنزيم، حفظ پايداري آن در طول اين فرآيند¬ها يك مسئله اساسي محسوب مي شود. اختراع حاضر در زمينه بيوتكنولوژي صنعتي و در خصوص استفاده از بتائين به عنوان يك ماده با منشاء طبيعي به منظور پايدار ساختن آنزيم لكاز است. روش¬هاي معمولي كه اكنون براي پايداري آنزيم¬ها استفاده مي¬شود هزينه بر و نيازمند به تكنولوژي¬هاي پيشرفته و گاهاً خطرناك براي محيط زيست است اين در حالي است كه استفاده از بتائين با كمترين هزينه پايداري آنزيم لكاز را در برابر دما و پي اچ¬هاي مورد استفاده در فرآيندهاي صنعتي تضمين مي¬كند.]

يكي از پيامدهاي رايج و متعاقب اعمال درماني دندانپزشكي، خونريزي هاي سطحي لثه و دندان مي باشد كه علاوه بر ايجاد مشكل براي كادر درماني براي بيمار نيز ناخوشايند و نامطبوع است. بويژه در مورد بيماراني كه با مشكلات انعقادي خون مانند هموفيلي درگير مي باشند، اين مشكل بيشتر خودنمايي مي كند. همچنين لثه برخي افراد به شدت حساس بوده و خونريزي هاي مداوم بويژه در هنگام مسواك زدن مانع بزرگي در رعايت بهداشت دهان و دندان و بروز پيامدهايي مانند پوسيدگي سريع دندان ها و بوي بد دهان مي شود. هدف از ارائه فرآورده هاي نارسولكس كمك به كاهش خونروش و لخته شدن خون و همچنين ضد عفوني كردن در موارد فوق الذكر است. نارسولكس عبارت از درصدهاي مختلف ( از 5/0 تا 40 درصد) از عصاره گياهان غني از تركيبات پلي فنوليك (مانند انار، چاي، مازو) يا فراكشن غني از تركيبات پلي فنولي اين گياهان در پايه هاي محلول، نيمه جامد و جامد پليمري و غير پليمري به فرمهايي مانند ژل، محلول، پد، قرص جوشان و خمير دندان است.

خلاصه اختراع: [پوسيدگي دندان نوعي بيماري عفوني آزار دهنده و يكي از شايع ترين بيماري هاي مزمن در جهان بوده كه هزينه هاي درماني فراواني مي طلبد. فرآورده دهانشويه آنزيمي به دليل حضور آنزيم لكاز در كنار انهنسرها قادر به حمله الكتروفيلي به پروتئين¬ها و ساير ملكول¬هاي حياتي باكترها و قارچ¬ها است و به اين ترتيب رشد، چسبندگي و حيات ميكرواورگانيسم¬ها را تهديد مي¬كند. در اين ميان حضور گلايدانت¬ها به دليل كاهش اصطكاك بين ذرات پودر با يكديگر و با دستگاه خشك كن پاششي به بهبود خواص جريان¬پذيري فرآورده كمك مي¬كند. بتائين هم به دليل قدرت جذب بالاي آب باعث جلوگيري از حس خشكي دهان بعد از مصرف فرآورده گرديده است.]

كاتاليزورهاي زيستي موادي هستند از منشاء طبيعي كه در پيشبرد بسياري از واكنش هاي شيميايي مورد استفاده قرارمي¬گيرند. آنزيم لكاز كه توانايي اكسيدكردن تركيبات فنلي و غيرفنلي را دارد يكي از انواع كاتاليزورهاي زيستي است كه به دليل عدم نياز به كوفاكتورهاي گران قيمت و صناعي، در سال¬هاي اخير كاربردهاي متنوعي پيداكرده¬است. با وجود اين، بدون تثبيت آنزيم¬ها بر سطح و يا داخل يك پايه مناسب، كاربردهاي صنعتي آن¬ها محدود بوده و از نظر اقتصادي غيرقابل توجيه مي¬باشد. تثبيت آنزيم¬ها در نانوفلاورهاي هيبريدي كه داراي ساختار گُل مانند مي¬باشند اخيراً مورد توجه بسياري قرار¬¬گرفته¬است. نانوفلاورهاي هيبريدي لكاز-فسفات نيكل با فراهم آوردن سطح تماس وسيع براي لكاز سبب افزايش دسترسي آنزيم به سوبسترا مي¬شوند كه سبب افزايش كارآيي آنزيم پس از تثبيت مي¬شود. از سوي ديگر، نانوفلاور هيبريدي لكاز-فسفات نيكل داراي قابليت استفاده مجدد مي¬باشد كه سبب افزايش كارآيي صنعتي و صرفه اقتصادي آن مي¬شود

آنزيم‌ها، كاتاليزورهاي زيستي با فعاليت مناسبي هستند كه مي‌توانند بصورت اختصاصي و با صرف انرژي كم، واكنش‎‌هاي مختلف شيميايي را تسريع نمايند. آنزيم‌ها به دليل ويژگي‌هاي منحصر به‌فردي كه دارند مورد توجه محققان قرارگرفته‌اند و امروزه در صنايع مختلفي نظير داروسازي، شيميايي، غذايي و توليد انرژي مورد استفاده قرارمي‌گيرند. يكي از آنزيم‌هاي پراهميت، آنزيم لكاز است كه به علت پتانسيل اكسيداسيوني بالا، در سنتز تركيبات شيميايي و آلي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در كنار تمام مزاياي آنزيم‌ها، استفاده از آن‌ها با محدوديت‌هايي مواجه است؛ به علت ناپايداري در شرايط فيزيكي و شيميايي نظير دماي بالا و حساسيت به تغييرات pH و عدم داشتن قابليت استفاده مجدد، ضروري است اين كاتاليزورهاي طبيعي مورد پايدارسازي قرارگيرند. روش‌هاي مختلفي نظير بكارگيري اسموليت‌ها و محلول‌هاي يوني براي پايدارسازي و استفاده مجدد از آنزيم‌ها وجود دارد. از جمله رايج‌ترين و كارآمدترين روش‌ها جهت پايدار ساختن پروتئين‌ها و آنزيم‌ها، استفاده از فناوري تثبيت آنزيم است. با استفاده از اين فناوري، آنزيم در برابر شرايط نامطلوب فيزيكوشيميايي پايدار گرديده و همچنين مي‌توان مجدداًاً از آنزيم تثبيت شده استفاده كرد. آنزيم لكاز نيز از جمله آنزيم‌هايي است كه مي‌تواند با فناوري تثبيت آنزيمي پايدار گردد و ويژگي‌هاي كينتيكي آن بهبود يابد و در نهايت بعنوان كاتاليزور جهت انجام واكنش‌هاي سنتز و يا تجزيه زيستي مورد استفاده قرارگيرد. بدين منظور در اين پژوهش براي تثبيت آنزيم لكاز ذرات مغناطيسي هرسينيت توسط دندريمر پلي‌آميدوآمين پوشش داده شد و پس از آن به نانوفلاورهاي هيبريدي لكاز-فسفات مس متصل شد. Preparation of magnetic hybrid nanoflowers of laccase-copper phosphate as biocatalyst