دوره 30، شماره 1 - ( بهار 1402 )                   جلد 30 شماره 1 صفحات 32-5 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Vojdanitalab K, Saeedi M, Faramarzi M A, Mojtabavi S. Introduction, synthesis procedures, and applications of organic-inorganic hybrid nanoflowers in biosciences. Journals of Birjand University of Medical Sciences 2023; 30 (1) :5-32
URL: http://journal.bums.ac.ir/article-1-3240-fa.html
وجدانی طلب خشایار، سعیدی مینا، فرامرزی محمدعلی، مجتبوی سمیه. معرفی، روش‌های ساخت و کاربرد نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی در علوم زیستی. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی بیرجند. 1402; 30 (1) :5-32

URL: http://journal.bums.ac.ir/article-1-3240-fa.html

معرفی، روش‌های ساخت و کاربرد نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی در علوم زیستی
خشایار وجدانی طلب1 ، مینا سعیدی2 ، محمدعلی فرامرزی3 ، سمیه مجتبوی*4
1- داروساز، گروه بیوتکنولوژی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
2- مرکز تحقیقات گیاهان دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
3- گروه بیوتکنولوژی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
4- گروه بیوتکنولوژی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران ، smojtabavi@sina.tums.ac.ir
واژه‌های کلیدی: کاتالیزور زیستی، علوم زیستی، نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی، نانوساختارها
متن کامل [PDF 1160 kb]   (438 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (1201 مشاهده)
متن کامل:   (806 مشاهده)
چکیده
نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی با شکل فضایی شبه گُل، نانوساختارهای جدیدی هستند که از دو جزء آلی و غیرآلی تشکیل می­شوند. به‌طورکلی، جزء آلی نانوفلاورهای هیبریدی عموماً از پروتئین­ها، DNA، RNA، عصاره­ها و متابولیت­های گیاهی و پلیمرهای طبیعی و جزء غیرآلی از فسفات فلزات مختلف از قبیل مس، کلسیم، منگنز، آهن، روی، کبالت، کادمیم، آلومینیوم، نقره، طلا و غیره می­باشد. تاکنون 5 روش حائز توجه برای تهیه آن­ها شامل مینرالیزاسیون زیستی، سونیکاسیون سریع، روش دومرحله­ای، تنش بُرشی و روش تغلیظ­کردن معرفی شده­است. این نانوساختارها به کاربردهای نویدبخش متعددی در حیطه­هایی از قبیل تثبیت آنزیم­ها و مولکول­های زیستی، کاتالیز زیستی واکنش­های شیمیایی، زیست پالایی، حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی، حامل­های دارو و ژن، تشخیص بیماری­های مختلف، نورگرمادرمانی و غیره دست­یافته­اند و در یک دهه اخیر تحقیقات زیادی پیرامون آن­ها انجام­گرفته است.
پایگاه‌های اطلاعاتی شاملGoogle Scholar ،Scopus ،ScienceDirect  و  Springerبا استفاده از واژه‌های کلیدی نانوساختار هیبریدی، نانوفلاور، علوم زیستی و کاتالیزور زیستی برای یافتن مقالات مرتبط مورد جستجو قرار گرفت.
مطالعه این نانوکریستال­های هیبریدی آلی-غیرآلی ممکن است به ایجاد راه‌حل‌های خلاقانه جدیدی در زمینه­های به‌کارگیری مؤثر سیستم­های آنزیمی، توسعه سریع نانوموادزیستی و صنایع بیوتکنولوژی منجرشود. مقاله مروری حاضر، انواع مختلف نانوفلاورهای هیبریدی، روش­های ساخت، ویژگی­های ساختاری و همچنین کاربردهای آن­ها در علوم زیستی مورد بررسی قرار داده­است.
 
مقدمه
در سال­های اخیر پیشرفت­های حاصل از علوم و مهندسی مواد منجر به طراحی و ساخت انواع متنوعی از ترکیبات هیبریدی[1] آلی-غیرآلی با عملکردهای اختصاصی شده­است. این نوع مواد هیبریدی به‌دلیل بهره­مندی از ویژگی­های هر دو جزء آلی و غیرآلی مورد توجه بسیاری از محققان علوم مختلف قرارگرفته­اند (1). نانوفلاورهای[2] متشکل از اجزاء آلی-غیرآلی با ساختارهای شبه گُل، یکی از معروف­ترین انواع ترکیبات هیبریدی هستند که برای اولین بار و به‌طور تصادفی در سال 2012 تهیه­شدند (2). در گذشته نانومواد با ساختارهای شبه گُل، با داشتن نسبت سطح به حجم بالا در مقایسه با نانوذرات کروی مورد توجه بوده­اند؛ اما به علت شرایط دشوار ساخت آن­ها از قبیل استفاده از حلال­های آلی سمی و نیاز به دما و فشار بالا در فرآیند تشکیل به‌طور محدود مطالعه و بررسی می­شدند (3). تا یک دهه قبل، هیچ گزارشی مبنی بر ساخت نانوفلاورها با استفاده از اجزاء آلی وجود نداشت. در حال حاضر، تهیه نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی عملی و آسان بوده و در مطالعات انجام شده اخیر، 5 روش برای ساخت آن­ها شامل مینرالیزاسیون زیستی[3]، سونیکاسیون سریع[4]، روش دومرحله­ای، تنش بُرشی و روش تغلیظ‌کردن معرفی شده­است (4). در بیشتر پژوهش­ها تا به امروز از آنزیم­ها به عنوان جزء آلی در تشکیل این نوع از ساختارهای هیبریدی استفاده شده (5) و در اهداف مختلفی مانند کاتالیز واکنش‌ها، تهیه حسگرهای زیستی، اهداف زیست پزشکی و روندهایی که در آن جذب سطحی بالا مورد نیاز است، به‌کار رفته­اند. همچنین، حضور آنزیم به عنوان جزء آلی در نانوفلاورهای هیبریدی[5] (HNFs) سبب بهبود فعالیت، پایداری و قابلیت استفاده مجدد[6] کاتالیزور زیستی تهیه شده در مقایسه با آنزیم آزاد می­شود (6). نانوفلاورهای هیبریدی براساس یون فلزی و اجزاء آلی مورد استفاده در روند ساخت، به انواع مختلفی طبقه­بندی می­شوند. جزء غیرآلی ساختار نانوفلاورهای هیبریدی به‌طورکلی از نمک فسفات فلزاتی مانند مس، کلسیم، منگنز، آهن، روی، کبالت و کادمیم تشکیل می‌شوند (7). همچنین از پروتئین­ها، عصاره­ها و متابولیت­های گیاهی، پلیمرهای طبیعی، DNA، RNA به عنوان جزء آلی در تشکیل این ساختارهای هیبریدی استفاده شده­است (8). مکانسیم تشکیل نانوفلاورهای هیبریدی، ایجاد پیوند کوئوردینانسی[7] بین یون­های فلزی جزء غیرآلی با اتم نیتروژن موجود در قسمت آلی درنظرگرفته می­شود که شامل 3 مرحله هسته­زایی و تشکیل کریستال­های اولیه، رشد کریستال­ها و تشکیل نانوفلاورها است (9) و در شکل یک قابل­مشاهده­می­باشد. نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی به‌طورگسترده در تثبیت آنزیم­ها و مولکول­های زیستی، طراحی حسگرهای زیستی، کاتالیزورهای زیستی، زیست پالایی، سنجش زیستی و غیره مورد استفاده قرارگرفته­اند (10). در مقاله مروری حاضر، انواع نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی، روش­های ساخت و نیز کاربرد­های مختلف آن­ها در علوم زیستی بررسی می‌شود.

انواع نانوفلاورهای هیبریدی
نانوفلاورهای هیبریدی بر اساس نوع یون فلزی (مس، کلسیم، منگنز، آهن، روی، کبالت، کادمیم، آلومینیوم، نقره، طلا و غیره) و جزء آلی (پروتئین­ها، DNA، RNA، اسید آمینه، عصاره­ها و متابولیت­های گیاهی و پلیمرهای طبیعی) در ساختار شیمیایی آن­ها دسته بندی می­شوند. انواع نانوفلاورهای هیبریدی ساخته­شده با فلزات و اجزاء آلی مختلف به همراه برخی از کاربردهای آن­ها در جدول یک قابل مشاهده است.
 
جدول 1- انواع نانوفلاورهای هیبریدی سنتزشده با فلزات و اجزاء آلی مختلف به همراه برخی از کاربردهای آن­ها.
منبع کاربردها در علوم زیستی افزایش فعالیت زیستی جزء آلی (درصد) مولکول هدف جزء آلی یون فلزی
11 سنتز ترکیب آنتی­اکسیدانت وینفرین 350 ABTS لکاز مس
12 سیستم­های تشخیصی بالینی - گلوکز گلوکز اکسیداز
13 تولید بیودیزل 95 اسیدهای چرب لیپاز
14 بهینه­سازی سنتز نانوفلاورهای هیبریدی 7260 BAEE پاپاین
15 هضم پروتئوم 270 BAEE تریپسین
16 شناسایی پراکسید هیدروژن در سرم انسانی - پراکسید هیدروژن کاتالاز
17 حسگرهای زیستی 506 OPD پراکسیداز ترب کوهی
18 زیست پزشکی و شیمی 4000 معرف نسلر اوره آز
19 اکسیداسیون انتخابی سولفیدها و سنتزهای شیمیایی 6/97 تیانیزول سیتوکروم p450
8 فرآیند مایع­سازی اولیگوساکاریدها 204 مالتودکسترین گلوکوآمیلاز
2 جذب کربن و حسگرهای­زیستی 260 دی اکسید کربن کربونیک انیدراز
82 حذف ترکیبات آلی سمی 49 ABTS آسپارژین
83 حسگرهای زیستی، کاربرد بالینی و طراحی ترکیبات ضدمیکروبی - TMB پلی دوپامین
54 افزایش اثرات ضدمیکروبی - استافیلوکوکوس اورئوس عصاره چای سبز
21 حذف آلاینده­ها از آب - یون­های جیوه، سرب و کادمیم سریسین کلسیم
20 کاتالیزور زیستی با اثر آلوستریک - 2-کلرو-4-نیتروفنیل مالتوتریوسید آلفا-آمیلاز
22 افزایش پایداری و قابلیت استفاده مجدد - پارا-نیتروفنیل پالمیتات لیپاز منگنز
23 حسگرهای زیستی - راکتوپامین ایمونوگلوبین G
24 سیستم­های کاتالیزوری - متانول آلبومین سرم گاو
26 شناسایی گلوکز - گلوکز گلوکز اکسیداز آهن
27 افزایش فعالیت و پایداری آنزیمی 710 گایاکول پراکسیداز
28 افزایش فعالیت و پایداری آنزیمی 80 پارا-نیتروفنیل پالمیتات لیپاز
29 افزایش پایداری در برابر pH و دما - کازئین پاپایین روی
30 بهبود پایداری 147 پارا-نیتروفنیل پالمیتات لیپاز
 44 حذف زیستی موکسی فلوکساسین 113 ABTS لکاز کبالت
32 کاتالیز زیستی صنعتی و حسگرهای زیستی 86 فروکتوز دی-سیکوز-3-اپیمراز
33 تصفیه رنگ­های آلی محلول در فاضلاب­های صنعتی - کریستال ویوله کلروپراکسیداز کادمیم
34 بهبود پایداری دمایی و قابلیت استفاده مجدد - پارا-نیتروفنیل پالمیتات لیپاز آلومینیوم
28 افزایش فعالیت و پایداری آنزیمی 80 پارا-نیتروفنیل پالمیتات لیپاز نقره
28 افزایش فعالیت و پایداری آنزیمی 80 پارا-نیتروفنیل پالمیتات لیپاز طلا
ABTS, 2, 2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid); BAEE, N-α-Benzoyl-L-arginine ethyl ester; OPD, o-Phenylenediamine; TMB, 3,3′,5,5’-Tetramethylbenzidine.

 
نانوفلاورهای هیبریدی مس
نگاهی به مطالعات پیشین نشان می­دهد که بسیاری از محققین به منظور تثبیت آنزیم­ها در ساختارهای هیبریدی از یون­های مس بهره­گرفته­اند. تاکنون آنزیم­هایی مانند لکاز (11)، گلوگز اکسیداز (12)، لیپاز (13)، پاپاین (14)، تریپسین (15)، کاتالاز (16)، پراکسیداز ترب کوهی[8] (17)، اوره آز (18) و سیتوکروم p450 (19) به کمک نانوفلاور­های هیبریدی فسفات مس تثبیت شده­اند. این نانوفلاورها باعث افزایش فعالیت و پایداری آنزیم تثبیت شده نسبت به آنزیم آزاد می­شوند. برای مثال، در تثبیت گلوکوآمیلاز، کربونیک انیدراز و اوره آز توسط نانوفلاور­های هیبریدی فسفات مس فعالیت این آنزیم­ها به ترتیب در حدود 204، 260 و 4000 درصد افزایش پیداکرده­است (8). این افزایش فعالیت به دلیل نسبت سطح به حجم بالای نانوفلاور‌های هیبریدی، کاهش محدودیت انتقال جرم و اثر تعامل مولکول­های آنزیم تثبیت شده در ابعاد نانو است. همچنین حضور یون­های مس در میکرومحیط نانوفلاورها می­تواند سبب ایجاد فعل و انفعالاتی بین آنزیم و این نوع از نانوفلاورها شود که در نهایت عملکرد جزء آلی بهبود پیداکند (2). به عنوان مثال، فعالیت آنزیم لکاز که در ساختار خود دارای اتم مس است در حضور نانوفلاورهای هیبریدی متشکل از مس به دلیل وجود یون­های مس در میکرومحیط این آنزیم برای ساخت ترکیبی آنتی­اکسیدانت تحت عنوان وینفرین[9] افزایش پیداکرده‌است (11). با این­حال گاهی یون‌های مس موجود در ساختار نانوفلاورهای هیبریدی می­توانند به عنوان مهارکننده آنزیم و یا پروتئین موجود در ساختار باشند. به‌طور مثال آنزیم­های ال-آرابینوز ایزومراز به شدت به حضور یون مس در محیط حساس بوده و فعالیت خود را از دست می­دهد؛ به طوری که افزایش مس موجود در نانوفلاورهای هیبریدی به 10 میلی­مولار منجر به کاهش 10 درصدی فعالیت آنزیم شده­است (20).




نانوفلاورهای هیبریدی کلسیم
به دلیل ویژگی­ها و همچنین سادگی فرآیند تشکیل نانوفلاورهای هیبریدی، مطالعات زیادی بر روی آن­ها انجام شد و ساخت این ساختارها با استفاده از فسفات سایر فلزات نیز مورد توجه قرارگرفت. یکی از آن فلزات، کلسیم است که با داشتن اثر آلوستریک بر آنزیم­ها می­تواند موجب افزایش چشمگیری در فعالیت آن­ها شود. به‌عنوان مثال، در مطالعه­ای که آلفا-آمیلاز توسط نانوفلاورهای فسفات کلسیم تثبیت شد، فعالیت این آنزیم به‌طور قابل ملاحظه­ای افزایش پیداکرد. در صورتی که در غیاب یون‌های کلسیم، آلفا-آمیلاز بحالت غیرفعال است (زیرا جایگاه عملکردی آن مهارمی‌شود). در مقابل، هنگام تهیه یک نانوفلاور هیبریدی بر پایه کلسیم و آلفا-آمیلاز، یون­های کلسیم به آلفا-آمیلاز متصل می­شوند و فعالیت طولانی­تری نسبت به آنزیم آزاد به آن می­دهند (21). از سایر ترکیبات آلی نیز برای تشکیل نانوفلاورهای هیبریدی کلسیم استفاده شده است. به‌عنوان مثال، نانوفلاورهای هیبریدی کلسیم با استفاده از سریسین (پروتئین ابریشم) تشکیل شد که به خوبی در جذب سطحی فلزات سنگین و رنگ­های سمی به‌کار رفت (22). همچنین به‌دام­اندازی کوئرستین در نانوساختارهای هیبریدی فسفات کلسیم علاوه بر آزادسازی آهسته­تر این فلاونوئید طبیعی، میزان پایداری آن در دماهای بالا و یا مجاورت با نور را افزایش­داد. در همین مطالعه نشان­داده­شد که بارگذاری کوئرستین در نانوساختارهای هیبریدی فسفات کلسیم باعث افزایش اثرات ضد بیوفیلمی آن در برابر پاتوژن­های بیماری‌زا شده­است (23). در سال­های اخیر نیز با تثبیت آنزیم لیپاز بر ضایعات استخوان­های باقیمانده از صنایع غذایی و تولید نانوفلاورهای هیبریدی فسفات کلسیم، 90 درصد از فعالیت آنزیم پس از 12 بار استفاده پیاپی حفظ گردید (24). حذف 100 درصدی فنل و بیس فنل A[10] پس از استفاده از آنزیم لکاز تثبیت شده در ساختارهای هیبریدی کلسیم فسفات حاصل­شد (25).


 
شکل 1- قسمت a مربوط به مراحل تشکیل نانوفلاور¬های هیبریدی مس که شامل 3 مرحله هسته¬زایی و تشکیل کریستال-های اولیه، رشد کریستال¬ها و تشکیل نانوفلاور¬ها می¬باشد. قسمت¬های b-d تصاویر به‌دست آمده از میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) از محلول پروتئینی حاوی120 میلی‌مولار یون مس و بافر فسفات با غلظت 1/0 مولار در 7/4=pH است. (6).




شکل 2- ساخت نانوفلاورهای هیبریدی کلسیم با استفاده از آلفا-آمیلاز به عنوان جزء آلی ساختار (20).





شکل 3- ساخت نانوفلاورهای هیبریدی آهن همراه با آنزیم گلوکز اکسیداز به منظور شناسایی گلوکز (26).
 
نانوفلاورهای هیبریدی منگنز
منگنز از دیگر یون­های فلزی بود که پس از مس و کلسیم برای تهیه نانوفلاورها مورد بررسی قرارگرفت. نانوفلاورهای هیبریدی ساخته­شده با استفاده از این یون و آنزیم لیپاز، فعالیت 6 برابری نسبت به آنزیم آزاد از خود نشان­داد (26). تا به امروز، از سایر اجزاء آلی مانند ایمونوگلوبین G (27) و آلبومین سرم گاو (BSA[11]) نیز جهت ساخت نانوفلاور­های هیبریدی با فسفات منگنز استفاده شده است (28). همچنین تثبیت همزمان آنزیم­های بتا-گالاکتوزیداز و ال-آراربینوز ایزومراز در ساختارهای هیبریدی فسفات منگنز برای تهیه قند تاگاتوز استفاده­شده­است (29). در مطالعه­ای دیگر امکان اندازه­گیری پراکسید هیدروژن در سرم با استفاده از نانوفلاورهای هیبریدی هموگلوبین و فسفات کلسیم فرآهم آمده­است (30).

نانوفلاورهای هیبریدی آهن
اکسید آهن مشابه مس دارای فعالیت کاتالیزوری شبه فنتون[12] است (31). در مطالعه صورت گرفته مطابق شکل 3، فعالیت ذاتی شبه پراکسیداز نانوفلاورهای هیبریدی بر پایه آهن به علت داشتن خاصیت فنتونی همراه با آنزیم گلوکز اکسیداز افزایش پیداکرد که می­تواند به عنوان یک کاتالیزور خودفعال در شناسایی گلوکز به‌کار رود (32). همچنین به‌کارگیری پراکسیداز ترب کوهی به عنوان جزء آلی در تهیه نانوفلاورهای هیبریدی می­تواند منجر افزایش فعالیت آنزیمی تا 710 درصد گردد (33). علاوه براین، به‌کارگیری لیپاز در نانوفلاورهای هیبریدی بر پایه آهن نیز باعث افزایش 5 برابری در فعالیت آنزیمی شد (34).

تهیه نانوفلاورهای هیبریدی با استفاده از سایر یون‌های فلزی
به‌جز موارد ذکرشده، مطالعاتی جهت ساخت نانوفلاورهای هیبریدی با استفاده از سایر یون­های فلزی نیز صورت گرفته­است. یکی از آن­ها، فلز روی است که برای تشکیل نانوفلاورهای هیبریدی حاوی آن از پاپایین به عنوان جزء آلی استفاده شد و پایداری نانوساختارهای زیستی تهیه­شده در محدوده مناسبی از دما و pH بهبود یافت (35). همچنین تثبیت لیپاز بر نانوفلاورهای هیبریدی حاوی روی موجب بهبود فعالیت و پایداری آنزیم گردید (36). علیرغم گزارش­های موجود در مورد انواع نانوفلاورهای هیبریدی، تشکیل نانوفلاورها بر پایه فسفات کبالت به ندرت مورد بررسی قرارگرفته­است و مطالعات اندکی در این زمینه وجوددارد. مراحل تشکیل نانوفلاورهای هیبریدی کبالت در شکل 4 نشان داده شده­است. مجاورت اسیدآمینه­های هیستیدینی مولکول پروتئین با یون­های فلزی موجود در محیط واکنش منجر به تشکیل کمپلکس فلز-پروتئین می­گردد. کمپلکس حاصل نقطه آغاز هسته­زایی و ساخت نانوفلاورهای هیبریدی می­باشند. از آنجایی که آنزیم موجود در این ساختار با محیط اطراف در تماس است قادر به اثر بر سوبسترای اختصاصی خود خواهد بود. نتایج حاصل از مطالعه­ای نشان داد که یون­های کبالت می­توانند با برقراری اتصالات قوی به سوبسترا و اثرات آلوستریک موجب بهبود عملکرد کاتالیزوری آنزیم دی-سیکوز-3-اپیمراز[13] (DPEase) شوند. بررسی ویژگی­های کاتالیزوری DPEase در شرایط بهینه­شده (دمای 60 درجه سلسیوس و 5/8 pH) نشان داد که فعالیت این کاتالیزور زیستی تثبیت­شده بر پایه فسفات کبالت، 2/7 برابر بیشتر از فرم آزاد آن بود. پایداری  pHو دمایی DPEase تثبیت­شده نیز به‌طور قابل ملاحظه­ای افزایش یافت. همچنین بعد از 6 سیکل متوالی قابلیت استفاده مجدد بسیار خوبی از خود نشان داد؛ در حالی که 90 درصد از فعالیت کاتالیزوری آن باقی­مانده بود. به‌نظرمی­رسد نانوفلاورهای هیبریدی بر پایه کبالت می­توانند مورد بررسی بیشتری قرارگیرند و پتانسیل بهبود ویژگی­های کاتالیزوری آنزیم­ها را دارد (38, 37). همچنین استفاده از کادمیم به‌عنوان جزء غیرآلی به همراه کلروپروکسیداز در رنگبری کریستال ویوله، پایداری دمایی و قابلیت استفاده مجدد مناسبی داشت (39). در به‌کارگیری فلزاتی مانند آلومینیوم، نقره و طلا جهت ساخت نانوفلاورهای هیبریدی حاوی آنزیم لیپاز نیز مطالعات امیدبخشی صورت گرفته­است (40).
 

شکل 4- ساخت و مراحل تشکیل نانوفلاوهای هیبریدی فسفات کبالت با الکل دهیدروژناز (31).
 
روش­های ساخت نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی
روش مینرالیزاسیون زیستی
نانوفلاورهای هیبریدی برای اولین بار به‌طور تصادفی و با اضافه کردن سولفات مس به بافر فسفات سالین حاوی آلبومین سرم گاو و انکوباسیون در دمای محیط به مدت 3 روز به‌دست­آمد (2). این روش، یکی از رایج­ترین راه­های ساخت نانوفلاورهای هیبریدی است و به آن مینرالیزاسیون زیستی اطلاق می­شود. روش مذکور به مدت زمان کافی جهت تکمیل رشد آنیزوتروپی[14] نانوفلاورهای هیبریدی نیاز دارد. در اکثر مطالعات انجام شده با این روش، اجزاء تشکیل‌دهنده نانوفلاورهای هیبریدی در دمای 4 یا 25 درجه سلسیوس به مدت 72 ساعت در مجاورت یکدیگر انکوبه می­شوند (41). مدت زمان طولانی ذکرشده امکان استفاده از این روش را در کاربردهای صنعتی کاهش­می­دهد. همچنین، ممکن است از پایداری اجزاء آلی موجود در نانوفلاورهای هیبریدی به ویژه پروتئین­ها و DNA که مستعد دناتوره شدن هستند، کاسته­شود.

روش سونیکاسیون فوق سریع
تشکیل نانوساختارها از طریق سونیکاسیون تا به امروز توسط گروه­های تحقیقاتی متعددی مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته درحالی که ساخت نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی به ندرت با استفاده از این روش گزارش شده­است. در این روش، اجزاء آلی و غیرآلی نانوفلاورهای هیبریدی به‌جای انکوباسیون در مدت­های طولانی (به‌طور مثال، طی 3 روز) تحت سونیکاسیون قرارگرفته و سریعاً تشکیل می­شوند (42). تاکنون، نانوفلاورهای هیبریدی متشکل از جزء آلی گلوکز اکسیداز، لکاز، کاتالاز و آلبومین سرم گاو با بکارگیری این روش ساخته شده­اند. در یک مطالعه، نانوفلاورهای هیبریدی آلبومین سرم گاو-فسفات مس طی سونیکاسیون در مدت زمان یک دقیقه تهیه شدند (43). مدت زمان بالاتر سونیکاسیون، تغییری در ساختار این نانوفلاورها ایجاد نکرد. در مطالعه دیگری، نانوفلاورهای هیبریدی مس با هموگلوبین بعد از سونیکاسیون به مدت 5 دقیقه مطابق شکل 5 تشکیل­شدند و ساختار حاصل فعالیت و پایداری بالاتری نسبت به هموگلوبین آزاد از خود نشان­داد (44). به‌طورکلی، این روش با داشتن سرعت بالای تشکیل (حداکثر 10 دقیقه) می‌تواند جایگزین مناسبی برای ساخت نانوفلاورهای هیبریدی در مقیاس بالا باشد.

شکل 5- سنتز نانوفلاورهای هیبریدی با روش سونیکاسیون سریع به مدت 5 دقیقه (42).
روش دومرحله­ای
حضور جزء آلی و ایجاد پیوند کوئوردیناسیون با فسفات یک فلز به شکل­گیری ساختار­های شبه گُل منجرمی­شود (46، 45)؛ با این حال، بنظرمی­رسد که به‌طور عملی فقط فسفات برخی از فلزات چنین شکل­هایی بوجود می­آورند (48 ،47). در روش ساخت دومرحله­ای، ابتداء سنتز نانوفلاور­های غیرآلی صورت می­گیرد و سپس جزء آلی بر روی این ساختار­ها تثبیت می­شوند؛ به این ترتیب، طی یک روش دومرحله­ای نانوفلاور­های هیبریدی آلی-غیرآلی سنتز می­گردند. در یک مطالعه، آنزیم لیپاز با به‌کارگیری این روش بر روی نانوفلاور‌های فسفات تثبیت شد (47)؛ به این صورت که ابتداء سولفات مس به بافر فسفات (100 میلی‌مولار با 2/9 pH) اضافه گردید و بعد از گذشت 16 ساعت انکوباسیون، نانوفلاور­های فسفات مس شکل­گرفت. سپس لیپاز بعد از 12 ساعت انکوباسیون از طریق روندهای جذب سطحی بر روی سطح این نانوفلاور­ها تثبیت شد. کارآیی نانوفلاورهای هیبریدی سنتزشده حاوی لیپاز با این روش حدود 58 درصد گزارش گردید و همچنین فعالیت و پایداری آنزیم نیز به‌طور چشمگیری بهبود پیدا کرد. این روش سنتز نانوفلاور­های هیبریدی، مشابه روش مینرالیزسیون زیستی به مدت زمان طولانی‌تری برای سنتز نیاز دارد که جهت استفاده­های صنعتی مناسب نخواهد بود (4).
روش تنش بُرشی
استفاده از تنش بُرشی (شکل 6) یکی دیگر از روش­های با سرعت بالا در سنتز نانوفلاورهای هیبریدی است که اخیراً مورد توجه بسیاری از محققان قرارگرفته­است. در این روش به‌منظور تولید نانوفلاورهای هیبریدی، ابتدا بافر فسفات سدیم و سولفات مس با سرعت ثابت 5/0 میلی­لیتر بر دقیقه به داخل یک سرنگ شیشه‌ای وارد گردید. همزمان با ورود مواد واکنش، این سرنگ شیشه­ای تحت زاویه 45 درجه و دمای 45 درجه سلسیوس و با سرعت 9000 دور در دقیقه در حال چرخش بود. بعد از گذشت 2 دقیقه، کریستال­های حلقوی اولیه تشکیل شده و پس گذشت 30 دقیقه از انجام واکنش در شرایط ذکر شده، رشد نانوفلاورهای هیبریدی تکمیل گردید (49). پس از پایان واکنش نانوساختارهای ایجاد شده تحت بررسی ساختاری قرار گرفتند. از این روش می­توان برای تشکیل نانوفلاورها بدون حضور جزء آلی نیز استفاده نمود. این روش، نیاز به زمان کوتاهی (30 دقیقه) جهت تشکیل نانوفلاورها دارد که امکان استفاده از آن را در صنعت افزایش می­دهد. لازم به ذکراست که استفاده از تنش بُرشی در سنتز نانوفلاورهای هیبریدی به تجهیزات و دستگاه‌های ویژه­ای نیازمند است که معمولاً دسترسی به آن­ها برای همه آزمایشگاه­ها میسر نیست.
 

شکل 6- سنتز نانوفلاورهای هیبریدی توسط الگوی تنش بُرشی طی مدت زمان 30 دقیقه (43).
 
روش تغلیظ­کردن
این روش تشکیل نانوفلاورهای هیبریدی، اخیراً طی مطالعه­ای با استفاده از آنزیم لکاز معرفی­شد که با به‌کارگیری آن بدون نیاز به روش­های سنتی پیشین از قبیل تنش بُرشی، سونیکاسیون و انکوباسیون طولانی‌مدت نانوفلاورهای هیبریدی لکاز-فسفات کبالت (شکل 7) سنتزگردید (51, 50). در این روش، غلظت یون‌های کبالت و بافر فسفات جهت دستیابی به بالاترین سطح فعالیت زیستی (آنزیم لکاز) مورد بهینه­سازی قرارگرفت. با افزایش غلظت بافر فسفات و یون کبالت، فرآیند هسته‌زایی اولیه افزایش یافت که مطابق معادله z= (√2πD2ῡN)×V-1 امکان برخورد نانوکریستال‌ها به یکدیگر زیاد شد و نانوفلاورهای هیبریدی سریعاً تشکیل گردید. در این فرمول z فرکانس برخورد، D قطر ذره، ῡ سرعت متوسط ذره­های پراکنده شده، N تعداد کلی ذره­ها و V حجم نهایی محیط واکنش است. در روش­های پیشین که نانوفلاورهای هیبریدی در مدت زمان کوتاهی با ورتکس و سونیکاسیون سنتز می­شدند، ῡ نیز افزایش پیدامی­کرد که طبق معادله ذکرشده فرکانس برخورد افزایش یافته و در نتیجه رشد آنیزوتروپی نانوفلاورهای هیبریدی تسریع می­شد. اخیراً، در مطالعه دیگری نیز از این روش جهت سنتز نانوفلاورهای هیبریدی لکاز-فسفات روی استفاده گردید (45).
 


شکل 7- سنتز سریع نانوفلاورهای هیبریدی لکاز-فسفات کبالت که با غلظت¬های بالای یون کبالت و بافر فسفات سنتز شدند (44).
 
روش سنتز سبز
یکی از معضلات پیش­رو برای استفاده وسیع از نانوفلاورهای ساخته شده زیست­سازگاری ترکیبات حاصله است. از این رو نیاز به روش­هایی با قیمت پایین و بدون تولید یا مصرف مواد سمی و فارغ از آسیب­های زیست محیطی رو به افزایش می­باشد. یکی از روش‌های تولید این ساختارهای هیبریدی تولید به روش زیستی (سبز) است و امروزه توجه به این روش برای تولید نانو‌فلاورها رو به افزایش می­باشد. به‌عنوان مثال از جمله تلاش‌هایی که برای بیوسنتز نانوفلاورها انجام شده تولید این ساختارها به‌وسیله میکرواورگانیسم­ها می‌باشد. از این جمله می­توان به استفاده از Bhargavaea indica DC1 برای تولید نانوفلاورهای طلا اشاره کرد. در این روش پس از کشت 24 ساعته میکرواورگانیسم­ها و سانترفیوژ محیط کشت، مایع رویی[15] که فاقد هرگونه باکتری بود برای ساخت نانوفلاورهای نهایی استفاده­شدند. به‌طوری که پس از افزودن کلروآریک اسید (کلرید طلا) به این محلول و نگهداری 48 ساعته آن در دمای 25 درجه سلسیوس، نانوفلاورهای طلا به صورت رسوب در ته ظرف تشکیل­شدند (52).

اتصال عرضی یون‌های دارای بار مخالف (پلیمرهای آنیونی و کاتیونی)
برقراری اتصالات عرضی بین کاتیون­ها و آنیون­های پلیمری یا همان روش ژلسازی یونوتروپیک[16] یکی­دیگر از روش­های ساخت نانوفلاورهای هیبریدی می­باشد که برای دارورسانی 5-فلوئورواوراسیل که امروزه به عنوان درمان اصلی مورد استفاده در سرطان کولورکتال است معرفی شد. در این روش پس از تهیه پلیمرهای کاتیونی سیکلودکسترین و بارگذاری دارو 5-فلوئورواوراسیل بر سطح آن پلیمرهای آنیونی آلژینات به آن اضافه گردید تا با برقراری اتصالات عرضی بین یون­ها با بار مخالف نانوفلاورهای حامل دارو دست آیند. به این ترتیب فرآورده حاصل آهسته­رهش بوده و قدرت اثر گذاری بالاتری نسبت به فلوئورواوراسیل آزاد دارد (53).

ویژگی­های نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی
نانوفلاورهای هیبریدی بر اساس ویژگی­هایی از قبیل شکل، اندازه، درصد نسبت پروتئین به وزن کل و کارآیی جزء آنزیمی نسبت به آنزیم آزاد دسته­بندی می­شوند (جدول 2). اندازه نانوفلاورهای هیبریدی بر اساس غلظت جزء آلی می­تواند متفاوت باشد؛ اما به‌طورکلی میانگین انداره نانوفلاورها بین 2 تا 30 میکرومتر است. همچنین قطر منافذ این ساختار­ها در حدود 100 نانومتر می­باشد. شکل نانوفلاورهای هیبریدی مشابه گُل­های گرد است که ظاهر انواع مختلف آن­ها نسبت به یکدیگر متفاوتند. درصد نسبت پروتئین به وزن کل توسط آنالیز توزین حرارتی اندازه­گیری می­شود که در حدود 10 تا 66 درصد وزن کلی آن­ها از پروتئین تشکیل شده­است. در مقایسه با آنزیم آزاد، کارآیی آنزیمی نانوفلاورهای هیبریدی از 85 تا 1000 درصد متفاوت است. نتایج به‌دست آمده طی مطالعات گسترده نشان می­دهد که فعالیت و پایداری آنزیم­ها در نانوفلاورهای هیبریدی نسبت به آنزیم آزاد بیشتر است. علاوه براین، نانوفلاورهای هیبریدی با محدودیت انتقال جرم مواجه نیستند و می­توانند کاربردهای متنوعی در زمینه­های تحقیقاتی و تشخیصی داشته­ باشند (9). به‌منظور شناسایی و تعیین ساختار نانوفلاورهای هیبریدی از تکنیک­های مختلفی (شکل 8) استفاده می­شود. از میکروسکوپ الکترونی روبشی[17] (SEM) برای شناسایی شکل فضایی خارجی و تعیین ساختار شبه گُل نانوفلاورهای هیبریدی، از میکروسکوپ الکترونی عبوری[18] (TEM) تا حدودی جهت شناسایی شکل فضایی داخلی و تعیین اندازه ذرات با قابلیت تصویربرداری مستقیم از ذرات تا اندازه یک اتم، از پراش پرتو ایکس[19] (XRD) به منظور آنالیز سطح و تعیین ساختار کریستالی و از آنالیز توزین حرارتی[20] (TGA) برای تجزیه و تحلیل دمایی نانوفلاورهای هیبریدی استفاده می­گردد. برای شناسایی گروه­های عاملی و بررسی یا تغییر محتوای هیدروژن و کربن نانوفلاورهای هیبریدی از طیف سنجی رزونانس هسته­ای[21] (NMR)، برای آنالیز گروه­های عاملی موجود در ساختار نانوفلاورهای هیبریدی از طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، برای اندازه­گیری و بررسی تخلخل­های سطحی نانوفلاورهای هیبریدی از روش تخلخل سنجی[22] (BET) و جهت تعیین غلظت اجزاء آلی و غیرآلی از طیف سنجی فرابنفش-مرئی (UV/Vis) استفاده می­شود. همچنین، آنالیز مغناطیس­سنج ارتعاشی[23] (VSM) در تعیین خواص آهنربایی نانوفلاورهای مغناطیسی تهیه­شده به‌کارمی­رود (54).


شکل 8- روش¬های مختلف جهت شناسایی و تعیین ساختار نانوفلاورهای هیبریدی (54).

 
جدول 2- مشخصات تعدادی از نانوفلاورهای آلی-غیرآلی و تشابه آن­ها با گُل­های طبیعی متناظر
(Reprinted from [9], Copyright (2015), with permission from Springer Nature).
فلز اصلی نانوفلاورهای هیبریدی تصویر میکروسکوپ الکترونی نگاره تشابه با یک گُل اندازه (میکرومتر) نسبت پروتئین (درصد) افزایش کارآیی آنزیمی (درصد)
مس 2 - لکاز (650)؛
کربنیک انیدراز (260)؛
لیپاز (95)
مس 20 - گلوگز اکسیداز و پراکسیداز (400)
مس 27±3 9-12 تریپسین (270)
کلسیم 17±3 2/17 پراکسیداز (506)
کلسیم 2 2/20 آلفا-آمیلاز (1000)
کلسیم 5 6/25 کاتالاز (85)
مس 2 - -
مس 10 2/27 کاتالاز (11)

 




کاربرد­های نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی
کاربرد­های نانوفلاورهای هیبریدی در علوم زیستی
کاتالیزور زیستی صنعتی
در میان انواع مختلف مولکول­های زیستی (پروتئین­ها، DNA، مولکول‌های آلی کوچک)، آنزیم­ها بیشترین استفاده را به‌عنوان جزء آلی جهت سنتز نانوفلاورهای هیبریدی داشته­اند. نانوفلاورهای هیبریدی در مقایسه با روش­های سنتی تثبیت آنزیم­ها موجب افزایش بیشتر فعالیت­های کاتالیزوری آن­ها می­شوند. سنتز اولین نانوفلاورهای هیبریدی مؤید این نکته بود که یون­های مس و پروتئین­ها قادرند نانوذرات جدیدی ایجاد نمایند. متعاقباَ، چهار نوع دیگر از نانوفلاورهای هیبریدی را با استفاده از α-لاکتالبومین، لکاز، کربنیک انیدراز و لیپازها سنتز کردند. بسیاری از تحقیقات علمی بر اساس فرآیندهایی انجام­گرفته­اند که شامل استفاده اختصاصی از لیپازها هستند. به عنوان مثال، در مطالعاتی از لیپاز پانکراس خوک به عنوان یک کاتالیزور زیستی در ترانس-استریفیکاسیون روغن آفتابگردان با متانول جهت تولید بیودیزل با قابلیت بازیافت مناسب استفاده شد (55). فرآیند سنتز پالمیتات کلیندامایسین نیز با استفاده از نانوفلاورهای لیپاز بهینه‌سازی گردید که قابلیت استفاده مجدد و پایداری حرارتی بالاتری را از خود نشان دادند (24). از نانوفلاورهای هیبریدی لیپاز-فسفات کلسیم سازگار با سرما برای کاتالیز واکنش صنعتی با اهمیت ترانس-استریفیکاسیون اسید لوریک و فروکتوز استفاده شد که در آن فعالیت، پایداری و قابلیت استفاده مجدد کاتالیزور زیستی به وضوح بهبودیافته­بود (57, 56). در گزارشی دیگر از نانوفلاورهای مغناطیسی سنتزشده با پاپائین برای هیدرولیز مؤثر آلرژن ها، β-لاکتوگلوبولین و α-لاکتالبومین در نمونه‌های شیر گاو استفاده شد. این نانوفلاورهای هیبریدی فعالیت آنزیمی بالایی از خود نشان دادند و توانستند با استفاده از یک میدان مغناطیسی از شیر جداسازی شوند (58). تیمار شیرگاو با نانوفلاورهای هیبریدی به‌منظور هیدرولیز لاکتوز و تعدادی از آلرژن­ها گزارش شده است (60, 59). فعالیت آنزیم پاپائین در نانوفلاورهای هیبریدی در حدود 15 درصد بیشتر از پاپائین آزاد بود. α-لاکتالبومین، β-لاکتوگلوبولین و آلبومین سرم گاوی (BSA) تقریباً به‌طور کامل پس از هیدرولیز توسط این نانوفلاورهای هیبریدی تخریب شدند. حتی پس از 4 سیکل استفاده مجدد، نانوفلاورهای هیبریدی توانستند α-لاکتالبومین و BSA را به‌طور کامل حذف کنند. این نانوفلاورهای هیبریدی برای تجزیه لاکتوز در بیمارانی که به وجود لاکتوز در شیر و یا سایر غذاها حساس هستند استفاده شد. کارآیی هیدرولیز لاکتوز توسط نانوفلاورهای هیبریدی سنتزشده با β-گالاکتوزیداز برای آن‌ها که توسط نمک­های کلسیم، منگنز، کبالت، روی و مس به عنوان اجزاء غیرآلی تهیه شده بودند، ارزیابی گردید. درحالی که نانوفلاورهای ساخته شده با کلسیم، فعالیت β-گالاکتوزیداز را افزایش می­دهند، توسط نانوفلاورهای هیبریدی بر پایه مس مهارمی­شوند. با این حال، نانوفلاورهای سنتزشده با منگنز، روی و کبالت توانستند لاکتوز شیر را به‌طورکامل تجزیه نمایند (60).
نانوفلاورهای هیبریدی بر پایه آنزیم، به ویژه، می­توانند به منظور تخریب و تجزیه آلاینده­ها در محیط زیست طراحی شوند. لکازها و پراکسیدازها، آنزیم‌هایی هستند که به‌طور گسترده برای پاکسازی آلاینده­های زنوبیوتیکی در آب و خاک مورد استفاده قرارمی­گیرند بنابراین از تثبیت همزمان آن­ها در ساختار نانوفلاورهای هیبریدی می­توان بهره زیادی گرفت (61). به­دنبال پژوهشی که در سال 2022 انجام­گرفت از نانوفلاورهای هیبریدی لکاز-فسفات کبالت به‌منظور حذف زیستی موکسی فلوکساسین، که یکی از آنتی بیوتیک­های نسل چهارم از دسته فلوروکینولون­هاست استفاده شد. نانوفلاورهای هیبریدی لکاز-فسفات کبالت توانستند 99 درصد از موکسی فلوکساسین را توسط دو مکانیسم جذب سطحی و تخریب زیستی به ترتیب با مقادیر 24 و 75 درصد در مدت 24 ساعت حذف­نمایند (50). در پژوهشی با استفاده از نانوفلاورهای هیبریدی متشکل از آنزیم پراکسیداز، رنگ ویکتوریا بلو در آب بی­رنگ گردید (62). این نانوفلاورهای هیبریدی فعالیت آنزیمی بالایی از خود نشان دادند و پس از 10 سیکل متوالی توانستند 77 درصد از فعالیت اولیه خود را حفظ کنند که حاکی از پتانسیل بالای آن­ها برای استفاده در مقیاس صنعتی است. در مطالعه دیگری، از نانوفلاورهای کلروپراکسیداز برای رنگ‌زدایی کریستال ویوله استفاده شد که این نانوفلاورها پایداری حرارتی بالایی تا 70 درجه سلسیوس و قابلیت استفاده مجدد چشمگیری از خود نشان دادند. همچنین از نانوفلاورهای مغناطیسی سنتز شده با لکاز برای تجزیه بیس فنل-A در آب استفاده شد. نانوفلاورهای هیبریدی مذکور، پتانسیل بالایی داشتند و توانستند در شرایط بهینه، تنها در مدت 5 دقیقه بیس فنل-A را به‌طور کامل تجزیه کنند و در انتها به دلیل دارابودن خواص مغناطیسی به راحتی توسط آهن ربا از محیط جدا شوند (63). همچنین در یک مطالعه مشابه، از گلوکزاکسیداز و لیپاز به‌عنوان اجزاء آلی و از فسفات مس به عنوان جزء غیرآلی استفاده گردید و نانوفلاورهای آنزیمی-غیرآلی متشکل از این دو آنزیم سنتز شدند. از نانوفلاورهای هیبریدی دو آنزیمی گلوکز اکسیداز/لیپاز در اپوکسیداسیون آلکن‌ها استفاده شد. نتایج تصویربرداری و عملکرد کاتالیزوری نشان می‌دهد که نانوفلاورهای دو آنزیمی تا حد زیادی انتشار و تجزیه آب اکسیژنه را کاهش می‌دهند و انتقال جرم را برای گلوکز اکسیداز/لیپاز بهبود می­بخشند. بازده اپوکسیداسیون نیز پس از 10 سیکل متوالی در حدود 82 درصد بود که نشانگر قابلیت استفاده مجدد خوب این نانوفلاورهای هیبریدی دو آنزیمی می­باشد (64).
روش­های مبتنی بر پروتئولیز مولکول­های پروتئین در حال حاضر به ‌عنوان گام کلیدی برای شناسایی مؤثر پروتئین‌ها بعد از سنتز آن­ها است. به‌عنوان یک قاعده، پروتئولیز با استفاده از آنزیم‌های آزاد (تریپسین، کموتریپسین و غیره) انجام می­شود؛ اما تجزیه و تحلیل بر این اساس با محدودیت­هایی همچون زمان هضم طولانی، اتولیز، پایداری کم در محیط، تنوع پپتیدهای حاصل و بازیابی پیچیده محصولات روبرو است. برای رفع این محدودیت­ها، تریپسین بر روی نانوفلاورهای هیبریدی تثبیت­شد تا به عنوان یک کاتالیزور زیستی به راندمان بالای پروتئولیز، پایداری خوب آنزیمی، استفاده مجدد و همچنین زمان هضم کوتاه دست­یابد. علاوه بر این، فعالیت جزء آنزیمی نانوفلاورهای هیبریدی با آنزیم آزاد قابل مقایسه بود (15).
محققان همچنین یک روش ساده، مقرون به‌صرفه و سبز بر اساس مینرالیزاسیون زیستی را برای تشکیل نانوفلاورهای هیبریدی لیپاز با قابلیت استفاده به‌عنوان کاتالیزور زیستی جهت تولید سوخت­زیستی معرفی­کرده­اند (65). در این نانوفلاورهای هیبریدی، مولکول­های آنزیم و یون مس به ترتیب به‌عنوان اجزاء آلی و غیرآلی استفاده شدند. شکل فضایی نانوفلاورهای هیبریدی، توزیع و بارگیری پروتئین‌ها به‌طور سیستماتیک توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ روبشی لیزری و طیف‌سنجی مرئی فرابنفش مشخص شد که نشان‌دهنده اِنکپسوله­‌سازی موفق لیپاز در نانوفیبرهای هیبریدی بود. با توجه به هیدرولیز پارا-نیتروفنیل کاپریلات به عنوان یک سوبسترا مدل، نانوفلاورهای هیبریدی لیپاز دارای فعالیت کاتالیزوری و پایداری بالایی در هیدرولیز استر بودند. از این نانوفلاورها به عنوان کاتالیزور برای تولید سوخت­زیستی نیز استفاده شد که توانست روغن آفتابگردان را تا 5/96 درصد به سوخت­زیستی تبدیل­کند و پس از 5 سیکل متوالی، 5/72 درصد از فعالیت آن­ها باقی بماند. بنابراین، نانوفلاورهای هیبریدی متشکل از لیپاز می‌توانند در آینده به عنوان یک کاتالیزور زیستی مقرون ‌به‌صرفه در تولید سوخت‌های زیستی مورد استفاده قرارگرفته و جایگزین بنزین شوند (65).

حسگرهای زیستی
پژوهش­های متعددی بر توسعه سنجش زیستی با استفاده از نانوفلاورهای هیبریدی انجام گرفته­است. گروهی از پژوهشگران از پراکسیداز ترب کوهی به عنوان جزء آلی، انواعی از نانوفلاورهای هیبریدی را سنتزکردند که قادرند با ایجاد پاسخ رنگ­سنجی بطور مؤثر اکسیداسیون دوپامین را در حضور پراکسید هیدروژن انجام دهند (66). به‌طور مشابه، لاکتوپراکسیداز نیز توسط نانوفلاورهای هیبریدی تثبیت­گردید که در تشخیص رنگ­سنجی دوپامین و اپی نفرین به‌کارگرفته شد (67). در پژوهشی دیگر، نوعی حسگر زیستی مقرون به‌صرفه و قابل حمل جهت تشخیص گروهی از عوامل بیماری­زا ساخته شد. این حسگر با استفاده از نوارهای تست بارداری اصلاح‌شده توسط نانوفلاورهای هیبریدی متشکل از لکتین (کانکاوالین-آ) و گنادوتروپین جفتی انسانی (HCG)، به عنوان پروب­های سیگنال­دهی در تشخیص پاتوژن های بیماری­زایی مانند اشریشیا کلی[24] و استافیلوکوکوس تیفی[25] عمل­کرد (68).
همچنین، از نانوکریستال­های هیبریدی سنتزشده حاوی آنزیم جهت تشخیص فنل و اکسیداسیون کاتکول آمین استفاده شد. فعالیت آنزیمی نانوفلاورهای هیبریدی برابر یا بیشتر از فعالیت آنزیم آزاد بود. افزایش کارآیی آنزیمی به علت نسبت سطح به حجم بالای نانولایه است که محدودیتی در انتقال جرم به‌وجودنمی­آورد. همچنین این تأثیر ممکن است از میانکنش متقابل آنزیم و ریزمحیط نانوفلاورهای که حاوی یون‌­های فلزی است ناشی شود (2). در مطالعه­ای، یک شناساگر فنلی از نانوفلاورهای هیبریدی چند آنزیمی با استفاده از گلوکزاکسیداز و پراکسیداز ترب کوهی تهیه شد. با توجه به نزدیکی دو جزء آنزیمی در یک نانوفلاور، این حسگر جدید انتشار و تجزیه آب اکسیژنه را تا حد زیادی کاهش­داد و حساسیت تشخیص گلوکز افزایش پیداکرد. بنابراین، نانوفلاورهای هیبریدی آلی-غیرآلی متشکل از چند آنزیم می‌توانند به عنوان حسگرهای رنگ‌سنجی بسیار حساس برای تشخیص گلوکز استفاده شوند (69).
یکی از روش­های جدید در تشخیص بیماری آلزایمر استفاده از پروتئین پیش ساز آمیلوئید[26] (APP) است (70). به این منظور، یک نوع کامپوزیت حاوی پراکسیداز، آنتی­بادی ضدAPP  و فسفات مس به عنوان حسگر زیستی با روش هم­رسوبی سنتزشده است. در ابتداء، APP با استفاده از پلی ال-لیزین به عنوان عامل پوشش دهنده به سطح میکروپلیت کونژوگه شده و سپس مواد کامپوزیتی طی برهمکنش با APP و آنتی­بادی­ها به میکروپلیت اتصال می­یابند. پراکسیداز ترب کوهی می­تواند اکسیداسیون تترامتیل بنزیدین را کاتالیز کند و محصولات رنگی تشکیل­دهد. در نتیجه، هرچه APP بیشتر (به فرم آزاد) در محلول مورد آزمایش وجود داشته باشد، مواد کامپوزیت کمتری به APP تثبیت شده روی میکروپلیت متصل شده که منجر به تولید محصولات رنگی کمتری می­گردد. این روش در مقایسه با روش ایمونواسی مشابه، حساسیت بالاتری دارد (حد تشخیص 3/0 نانوگرم بر میلی­لیتر در مقایسه با 3 نانوگرم بر میلی‌لیتر) و می­تواند جهت تشخیص نمونه­های سرم انسانی نیز استفاده شود (71).
اخیراً یک حسگر زیستی با نقاط کوانتومی دی­سولفید قلع (SnS2) بر اساس نانوکریستال­ها در تشخیص و شناسایی آنتی‌بادی‌های pp65 ضدسیتومگالوویروس ایجادشده است (72). حسگر زیستی مذکور با استفاده از نقاط کوانتومی دی­سولفید قلع که در آب محلول بوده و غیرسمی است روی نانوفلاورهای نقره طراحی و ساخته شد. حسگر زیستی پیشنهادی برای تشخیص pp65 ضدسیتومگالوویروس، حساسیت بالایی در محدوده خطی گسترده از 1/0 تا یک میلی‌مولار و حد تشخیص بسیار مناسب (33/0 میکرومولار) نشان داد (72). نکته قابل توجه این است که این کار روش مؤثر جدیدی را در شناسایی انتخابی و با حساسیت بالای آنتی­بادی­ها به‌منظور تشخیص بیماری­ها به واسطه تجزیه و تحلیل بالینی معرفی می­نماید.
تشخیص پراکسید‌هیدروژن و فنل یکی از مشکلات حائز اهمیت در حیطه استفاده از کاتالیزورهای زیستی است. در پژوهشی، نانوفلاورهای هیبریدی برای شناسایی پراکسید هیدروژن و فنل با استفاده از یون­‌های مس و پراکسیداز ترب کوهی سنتز شدند (17). از نانولوله هیبریدی به عنوان کاتالیزور در واکنش پراکسید هیدروژن با فنل در حضور 4-آمینوآنتی پیرین استفاده گردید. تغییر رنگ محلول در غلظت­های 5/0 میکرومولار از پراکسید هیدروژن و یک میکرومولار از فنل قابل تشخیص بود. در مقابل، حدتشخیص برای پراکسید هیدروژن و فنل با استفاده از پراکسیداز آزاد به ترتیب برابر با 20 و 10 میکرومولار بود (61).

حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی
حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی یک فنآوری جدید است که با داشتن ویژگی­هایی از قبیل سهولت کار، هزینه تشخیص کم، گزینش­پذیری خوب، حساسیت و سرعت آنالیز بالا در زمینه تشخیص بیماری­ها کاربردهای موثری دارند (73). از رایج­ترین روش­های الکتروشیمیایی مورد استفاده در این زمینه می­توان به آمپرومتری، امپدانس و ولتامتری اشاره کرد (74) که حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی با این روش­ها ایجاد می­شوند. در سال­های اخیر، نسبت سیگنال به نویز و تقویت سیگنال در حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی مبتنی بر مواد نانو مختلف به دلیل توانایی این مواد در افزایش فعالیت آنزیم و سیگنال­های الکتریکی طی واکنش­های آنزیمی مورد بررسی هستند. به عنوان مثال، در مطالعه­ای نانوفلاورهای هیبریدی کلسیم متشکل از کانکاوالین-A[27] سنتزشدند (75) که فعالیت بهتری را نسبت به فرم آزاد از خود به نمایش گذاشتند و قابلیت تشخیص پاتوژن­های غذایی داشتند.
میکروحسگر زیستی گلوکز بر اساس یک الکترود انعطاف‌پذیر جهت کنترل مداوم سطح گلوکز خون ایجاد شد (76). با استفاده از نانولایه­های مس، میکروالکترود­های گلوکز اکسیداز و غشاهای پلی‌اورتان[28] تهیه شدند. نانوساختارهای حاوی مس، سطح ویژه و فعالیت الکتروکاتالیزوری زیادی را برای تشخیص گلوکز فراهم کردند. حسگر زیستی ایجاد شده محدوده خطی گسترده (تا 20 میلی­مولار)، حساسیت بالا و زمان واکنش سریع (کمتر از 15 ثانیه) داشت. آزمایش‌­های درون­تنی با استفاده از موش­‌های بیهوش انجام‌ شد که پاسخی مناسبی در برابر تغییرات غلظت گلوکز خون از خود نشان­دادند. نتایج به‌دست آمده تأییدکننده کارآیی این نوع میکروحسگر برای اندازه‌گیری تغییرات سریع گلوکز در داخل بدن است. علاوه بر این کاربرد، ترکیب آنزیم با حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی می‌تواند مولکول­های زیستی هدف را از طریق واکنش‌های آنزیمی که سریع، انتخابی و بسیار اختصاصی هستند با حساسیت بالا شناسایی­کند. همچنین، مولکول­های آنزیم معمولاً به عنوان کاندیدی برای برچسب­های سیگنالی استفاده می­شوند که یکی از رایج­ترین و مؤثرترین استراتژی­ها در زمینه حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی است. به دلیل نسبت سطح به حجم بالا، زیست سازگاری و توانایی جذب سوبسترا، نانوفلاورها به یکی از حامل­های پرکاربرد در حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی تبدیل­شده‌اند. به­طوری که تشخیص دقیق و سریع اشریشیا کلی در ادرار با استفاده از نانوفلاورهای هیبریدی مس متشکل از پراکسیداز و گلوکز اکسیداز انجام­گرفته­است. همچنین حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی پیشنهادی ممکن است در تشخیص و پایش عفونت دستگاه ادراری در محیط­های بالینی استفاده شوند (77).
با توجه به استفاده گسترده از تلفن­های هوشمند، بسیاری از محققان در تلاش هستند تا حسگرهای زیستی مینیاتوری را برپایه گوشی­های هوشمند توسعه دهند. حسگرهای زیستی بر پایه تلفن‌های هوشمند همچنین می‌توانند امکان نظارت و تبادل شبکه­‌های دیجیتال را در زمان مناسب فراهم­آورند. در پژوهشی، یک نانوحسگر مغناطیسی حساس برای تشخیص بصری و کمّی سالمونلا انتریتیدیس[29] در شیر، پنیر و آب سنتزشد (78). نمونه‌های سالمونلا با غلظت­های مختلف با استفاده از دانه‌های مغناطیسی استرپتاویدین[30] نشان‌دار شدند و توسط آنتی‌بادی­های متصل به بیوتین در ترکیب با نانوکریستال­های هیبریدی پراکسیداز ترب کوهی مورد آزمایش قرارگرفتند. اساس این روش تقویت سیگنال با استفاده از نانوکریستال­ها است که با ایجاد رنگ قابل مشاهده، غلظت­های بسیار پایین سالمونلا با استفاده از گوشی­های هوشمند قابل تشخیص باشند. سیگنال گوشی­های هوشمند دارای حد تشخیص بسیار کم در حد یک واحد تشکیل­دهنده کلنی در میلی­لیتر (CFU/ml) یا گرم (CFU/g) است. در مقایسه با روش خواندن میکروپلیت، گوشی­های هوشمند دقت و حساسیت مناسبی در تشخیص سالمونلا دارند. این روش، ابزاری مناسب و امیدوارکننده برای تشخیص میکروارگانیسم‌های بیماری­زا است (78, 72).

حسگرهای DNA و microRNA
نانوفلاورهای هیبریدی DNA@Cu2+ با استفاده از توالی‌های مختلف DNA به‌عنوان الگوهای زیستی و یون مس به عنوان جزء غیرآلی سنتز شدند. اندازه متوسط این نانوفلاورهای هیبریدی در محدوده 5 تا 30 میکرومتر است که تا حد زیادی کاربردهای متنوع آن­ها را در تصویربرداری زیستی سلول زنده محدودمی­کند (79). در مطالعه­ای دیگر، نانوفلاورهای هیبریدی DNA@Cu3(PO4)2 با نسبت سطح به حجم بالا و پایداری مناسب سنتز شدند. این حسگر زیستی می تواند miRNA-21 را به صورت کمّی با حد تشخیص 41/0 نانومتر شناسایی کند (80).


حسگرهای آلاینده­ها و مولکول­های بیولوژیکی
تشخیص و پاکسازی آلاینده­ها (مانند یون­های فلزات سنگین و مولکول­های آلی سمی) موضوع پراهمیت بسیاری از مطالعات علمی دنیاست. سنتز نانوکریستال­های هیبریدی آلبومین سرم گاو-مس و استفاده از آن­ها به‌عنوان جاذب یون های کادمیوم و سرب در مقالاتی گزارش شده است (81). نانوفلاورهای هیبریدی آلبومین در ابتداء به عنوان جاذب برای استخراج فاز جامد یون­های کادمیوم و سرب در نمونه­های آب، غذا، سیگار و مو استفاده شدند. سپس اثرات پارامترهای کلیدی ازقبیل pH، مقدار نانوفلاورهای هیبریدی آلبومین، زمان ورتکس، حجم نمونه و ماتریکس یون­‌های خارجی بر جذب کادمیم و سرب بطور سیستماتیک مورد مطالعه و بهینه‌­سازی قرارگرفتند. حد تشخیص برای کادمیوم و سرب به ترتیب 37/0 و 8/8 میکروگرم در لیتر بود. این روش با موفقیت برای آنالیز کادمیوم و سرب در نمونه های آب، غذا، سیگار و مو استفاده­گردید

حامل­های دارو و ژن و درمان بیماری­ها
در یک پژوهش جالب، نانوحامل متشکل از نانوفلاورهای طلا (AuNFs) که با دولایه از دی­اکسید سیلیکون پوشیده شده بود برای بارگیری داروی دوکسوروبیسین ساخته شد (82). همان­طورکه انتظار می­رفت در مقایسه با نورگرمادرمانی (فوتوترمال­تراپی) یا شیمی درمانی تنها، انجام همزمان شیمی درمانی به همراه نورگرمادرمانی با نانوفلاورهای هیبریدی دوکسوروبیسین، پس از تابش اشعه اثر ضدتوموری را به میزان قابل توجهی افزایش داد. همچنین تزریق داخل توموری نانوفلاور­های دوکسوروبیسین[31] تحت تأثیر لیزر به‌طور چشمگیری تومورها را مهارکرد.
سیکلودکسترین­ها (CD) سال­هاست که به‌طور گسترده به عنوان جزئی از سیستم­های دارورسانی مورد استفاده قرارمی­گیرند. با این حال، سیکلودکسترین­های اصلاح نشده با حلالیت ضعیفی که در آب دارند می­توانند به‌وضوح سمیت سلولی ایجاد نماید که این ویژگی، استفاده از آن­ها را در صنعت داروسازی محدود می­کند. در یک مطالعه جالب (53)، نانوفلاورهایی متشکل از بتا-سیکلودکسترین کاتیونی به عنوان یک هسته پلیمری همراه با گلبرگ­های آلژینات و کیتوزان سنتز شدند که به‌عنوان حاملی برای تحویل خوراکی 5-فلوئورواوراسیل با استفاده از روش ژل یونی معرفی­گردید. متوسط اندازه نانوفلاورهای به‌دست آمده 300 نانومتر و پتانسیل زتای آن­ها 9/9+ میلی ولت بود و با راندمان اِنکپسوله­شدن 3/77 درصد، رهاسازی دارو از نانوفلاورهای هیبریدی مذکور کنترل و پایدار گردید. نانوفلاورهای سنتزشده روی رده­های سلولی L929 آزمایش شدند و به‌طور بسیار مؤثری آن­ها را مهارکردند (53).
در مطالعه­ای از DNA به عنوان جزء آلی به جای پروتئین استفاده­شد (84, 83). از آنجاکه DNA در محیط آبی محلول است و دارای تعداد زیادی اتم نیتروژن می­باشد، براساس مکانسیم سنتز نانوفلاورهای هیبریدی می­توان از آن برای اتصال به یون­های فلزی استفاده­نمود. شکل فضایی هیبریدی نانوسطوح متشکل از کونژوگه DNA برای ساخت نانوذرات بر اساس اثر انتقال انرژی فلورسانس استفاده شد و از آن برای ایجاد تصاویر با وضوح بالا از سلول­ها و همچنین ایجاد سیستم­های ردیابی برای دارورسانی استفاده گردید. در این روش، یک الگو بر اساس DNA، دارو و رنگ فلورسنت تهیه شد و سپس نانوفلاورهای هیبریدی با الگو ذکرشده متشکل از DNA سنتز شدند. تصاویر سلول‌ها با وضوح بالا به‌دست آمد و این سیستم مسیر دارورسانی به سلول‌های زنده را ردیابی­کرد. در تحقیقی دیگر، نانوفلاورهای RNAi را به منظور درمان تومورها ساختند. نانوفلاورهای RNAi از پیش‌سازهای siRNA تشکیل­شدند و از بیان ژن Bcl-2 جلوگیری می­کردند. نانوفلاورهای RNAi کاملاً از اسید نوکلئیک تشکیل­می­شوند و در مقایسه با معرف‌های پلی­کاتیونی مصنوعی، سمیت سلولی و ایمنی­زایی کمتری دارند. همچنین این نانوفلاورهای هیبریدی می­توانند با آپتامرهای DNA را که به‌طور خاص به پروتئین های غشایی برای هدف قراردادن سلول متصل می­شوند را ادغام شوند (85).
در مطالعه­ای دیگر، یک سیستم درمانی ضدسرطان زیست تخریب­پذیر بر اساس نانوفلاورهای منیزیم و مولکول­های DNA برای خاموش­کردن مستقیم دو ژن مختلف ساخته­شد (82). مطالعات برون تنی و درون تنی نشان دادند که نانوفلاورهای DNA دارای خاصیت شناسایی هدفمند سلول‌های سرطانی، خاموش کردن ژن­ها، القاء آپوپتوز و مهار رشد تومور هستند. با توجه به افزایش اثر درمانی و زیست سازگاری این پلتفرم درمانی، انتظار می رود که در درمان‌های بالینی سرطان مورد توجه قرارگیرد.
شیمی درمانی یکی از راه­های اصلی درمان سرطان است. با این حال، مقاومت چند دارویی (MDR[32]) و عوارض جانبی دارورسانی غیراختصاصی در درمان سرطان موجب کاهش کارآیی روند درمانی آن می­شوند. دارورسانی هدفمند با رساندن دارو به‌طور مستقیم به سلول­های سرطانی به عنوان جایگزین مناسبی در مقایسه با روش‌های سنتی رایج در درمان سرطان مطرح است. آپتامرها با داشتن ویژگی‌های قابل توجهی از قبیل غربالگری و هدف­گذاری آسان در برابر اهداف مختلف، قابلیت ایجاد پیوند قوی، کاهش سمیت سلولی و ایمنی زایی پایین می­توانند برای این منظور مناسب باشند (86). در این راستا، از نانوفلاورهای چند منظوره متشکل از DNA و آپتامرها می­توان برای شناسایی سلول­های سرطانی خاص، فلوروفورها برای تصویربرداری زیستی و داروی دوکسوروبیسین متصل شده به DNA برای دارورسانی استفاده نمود. در مطالعه­ای، نانوفلاورهای DNA با آپتامرهای KK1B10 و sgc8 به ترتیب برای مدل­های سرطان خون و سرطان پستان حساس به شیمی درمانی و مقاوم به چند دارویی استفاده گردید که توانستند داروهای ضدسرطانی را به صورت هدایت شده به سلول­های هدف برسانند. این نانوفلاورهای هیبریدی با داشتن ساختارهای متخلخل، ظرفیت بالایی در بارگیری مقادیر مناسبی از دارو داشتند (87).
نانوفلاورهای هیبریدی می­توانند به‌عنوان یک حامل در درمان آنزیمی برای بیماران مبتلا به هیپراوریسمی نیز استفاده شوند (88). نانوفلاورهای هیبریدی فسفات کلسیم سنتزشده با آنزیم­های اوریکاز و پراکسیداز در میکروسوزن­های اسیدهیالورونیک برای تحویل پوستی این دو آنزیم قرار می­گیرند. پس از قراردادن میکروسوزن­های حاوی اوریکاز و پراکسیداز در پوست، اسیداوریک توسط اوریکاز به آلانتوئین و پراکسید هیدروژن اکسید می­شود. تجزیه پراکسید هیدروژن توسط پراکسیداز موجب کاهش عوارض جانبی پراکسید هیدروژن تولیدشده و افزایش پایداری و فعالیت اوریکاز می­شود (88).
از نظر آسیب­شناسی، بیماری آلزایمر با تشکیل رسوباتی در جسم سلولی نورونی و قسمت خارجی پایانه­های عصبی مشخص می­شود. بنابراین عواملی که بتوانند این آمیلوئیدها را تخریب کنند کاندیدای بالقوه­ای برای درمان آمیلوئیدوز خواهند بود. در مطالعه­ای پس از بررسی اندازه فیبرهای آمیلوئیدی با استفاده از روش­های پراکندگی دینامیکی نور و میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داده شد که نانو فلاورهای اکسید روی می توانند آمیلوئیدها را با ظرفیت بالاتری نسبت به نانوذرات همتای خود تخریب کنند. این درحالی ­بود که نانوفلاورهای ساخته شده کاملاً زیست سازگار بوده و حتی در در دوزهای بالاتر از آن­چه فعالیت ضد آمیلوئیدی اثبات شده ­بود هیچ گونه اثر سمیتی بر سلول­های PC12 و HaCaT نشان ندادند (71).
مواد نانو با جذب شدید در ناحیه مادون قرمز، از طریق انتقال فوتون موجب تولید انرژی حرارتی می‌شوند و گرمای حاصله می­تواند جهت حذف سلول‌های سرطانی مورد استفاده قرارگیرد. این خصوصیت یک ویژگی کلیدی در درمان سرطان با نورگرمادرمانی است. در یک تحقیق، نانوفلاورهای آبدوست با استفاده از سولفور بیسموت (Bi2S3) ساخته­شدند (89). به‌واسطه ساختار سه بعدی نانوفلاورهای تهیه­شده، آن­ها نسبت به نانوذرات سولفور بیسموت قابلیت جذب مادون قرمز بیشتری را داشتند در نتیجه موفقیت بیشتری در حذف سلول­های سرطانی پوست نشان داد­ند. در مطالعه‌ای مشابه، نانوفلاورهای مولیبدنیوم حاوی پلی‌اتیلن گلیکول (PEG[33]) به‌دلیل توانایی بالا در تبدیل نور به گرما به عنوان گزینه مناسب برای نور گرما درمانی معرفی گردیدند (90). علاوه بر موارد ذکر شده، تاکنون نانوفلاور[34]های زیادی از جمله سرب/نقره (91)، طلا (92)، دی‌اکسید سیلیسیم/ کادمیم تلورید/ سولفید کادمیم/ سولفید زینک (93) و غیره به عنوان روش­های مؤثر نورگرما درمانی برای درمان سرطان پوست استفاده­شده اند.
اخیراً نانوماده دی­سولفیدمولیبدن (MoS2) به همراه پلی‌اتیلن‌گلیکول به‌عنوان یک حامل دارویی توجه زیادی را به‌خودجلب کرده­است. در یک مطالعه، نانوفلاورهای MoS2@PEG به عنوان یک حامل مناسب در بارگذاری داروی اِتانرسپت جهت درمان در بیماران با آسیب نخاعی سنتزشده است (94). بارگذاری اِتانرسپت در نانوفلاورهای MoS2@PEG، نشانگرهای التهابی مرتبط با M1 ماکروفاژها(شامل TNF-α، CD86 و iNOS) را در شرایط آزمایشگاهی مهارمی­کنند و مارکرهای نشانگرهای ضدالتهابی مرتبط با M2 ماکروفاژها (شامل Agr1، CD206 و IL-10) را نیز ارتقاء می­دهد. طبق مطالعات درون­تنی در موش، نانوداروی Etanercept-MoS2@PEG با گردش طولانی مدت در بدن می­تواند تا ۹۶ ساعت پس از آسیب نخاعی به‌طور مؤثری به نخاع آسیب‌دیده نفوذکرده و ماکروفاژها را به سمت قطب نوع M2 سوق­دهد. در نتیجه، تجویز MoS2@PEG به عنوان حامل اِتانرسپت در موش­ها می­تواند از نورون­های حرکتی محافظت نماید و نواحی آسیب دیده را در محل ضایعه مرکزی کاهش­دهد (94).
همچنین سنتز نانوذرات طلا در دمای اتاق با استفاده از عصاره پوست گیاه جینسنگ سیبری (Acanthopanacis) گزارش­شد (95). نانوفلاورهای تشکیل­شده با داشتن نسبت سطح به حجم زیاد، ظرفیت بالایی در اتصال به چندین مولکول از متابولیت­های گیاهی داشتند. پس از تأیید پایداری این نانوذرات، اثر ضدالتهابی آن­ها روی سلول‌های RAW264.7 تحریک‌شده با LPS موردبررسی قرارگرفت. این نانوذرات پروتئین‌های iNOS[35] و COX-2[36] ناشی از LPS و همچنین سطح بیان ژن را به همراه کاهش تولید NO و پروستاگلاندین E2 مهارکردند. همچنین، نانوفلاورهای هیبریدی مذکور انتقال NF-kB[37] و پروتئین فعال­کننده-1 (AP-1[38]) را با فسفوریلاسیون سیگنال­دهی MAPK[39]، که با تجزیه و تحلیل وسترن بلات دیده­می­شوند را مهارکردند. بنابراین، این نانوفلاورها دارای فعالیت ضدالتهابی بوده و می­توانند به عنوان کاندید درمانی در سرکوب بیماری­های التهابی قرارگیرند (95).
از نانوفلاورهای هیبریدی فسفات کلسیم-کیتوزان و اتصال آن با اسفنج کلاژن به منظور جلوگیری از خونریزی استفاده شد (96). در پژوهش صورت گرفته، محصول نهایی پس از سنتز نانوفلاورهای هیبریدی و اتصال به اسفنج کلاژن و همچنین لیوفیلیزاسیون بدست آمد. میزان جذب آب اسفنج متصل­شده با نانوفلاورهای هیبریدی 50 درصد بیشتر از اسفنج تنها بود که برای هموستاز سریع مفید است. اگرچه میزان جذب هموگلوبین اسفنج کلاژن کیتوزان بیشتر از اسفنج اصلاح نشده بود و با جذب نهایی هموگلوبین برابر بود؛ اما اسفنج کلاژن متصل­شده به نانوفلاورهای هیبریدکیتوزان-فسفات کلسیم اثر هموستاتیک بالاتر، زمان هموستاز کوتاه‌تر و کمترین میزان خونریزی را نسبت به اسفنج کلاژن، اسفنج کیتوزان و گاز استریل در مدل ترومای کبدی خرگوش نشان داد (97).
در دهه‌‌های گذشته، ایمنی درمانی سرطان با شبیه­سازی سیستم ایمنی به منظور درمان سرطان، پیشرفت‌های امیدوارکننده‌ای داشته است. با این حال، سیستم ایمنی بیماران مبتلا به سرطان معمولاً توسط مسیرهای سیگنالی سرکوب کننده ایمنی به خطر می‌افتد. بنابراین، ایمنی درمانی سرطان با فعال­کردن مسیرهای تحریک­کننده ایمنی ضدسرطان و غیرفعال­کردن مسیرهای سرکوب کننده ایمنی اهمیت زیادی دارد (98). در مطالعات ثابت شده که CpG (جایگاه '3—گوانین—فسفات—سیتوزین—5' ") می‌تواند مسیر گیرنده‌های شبه تول[40] (TLR9) تحریک کننده ایمنی را فعال نماید که درمان سرطان کارآیی بالینی دارد. علاوه بر این، پروتئین انتقال دهنده پیام و فعال کننده رونویسی[41] (STAT3) در ژن آدنوماتوز پولیپوز کلی[42]  (APC)ها با مکانیسم‌های متعدد سرکوبگر سیستم ایمنی می­تواند ایمنی فعال تحریک شده با CpG را سرکوب کند (99). بنابراین، فعال کردن مسیر TLR9 و در عین حال غیرفعال کردن مسیر STAT3 در APC ها برای ایمنی درمانی سرطان اهمیت زیادی دارد. همچنین محققان با توجه به مسیرهای ذکرشده، نانوواکسن­هایی با استفاده از اثر هم‌افزایی CpG و STAT3 برای ایمنی درمانی تومور سرطانی توسط نانوفلاورهای زیست پایدار و متشکل از DNA، RNA و نئوآنتی ژن سنتز کردند (100). اخیراً فعالیت ضدسرطانی نانوفلاورهای هیبریدی ترانس گلوتامیناز میکروبی[43] (MTGase) گزارش شده است (97). اگرچه MTGase آزاد اثرات سمیت سلولی قابل توجهی را علیه رده سلولی MCF-7 نشان نداد، نانوفلاورهای هیبریدی با MTGase توانستند 80 درصد از سلول‌های سرطانی را پس از 24 ساعت ازبین ببرند. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق نشان داد که نانوفلاورهای هیبریدی تشکیل شده در برابر سلول­های MCF-7 با متوقف کردن رشد سلولی کارآمد هستند. در پژوهشی دیگر، نانوفلاورهای هیبریدی مبتنی بر نقاط کربن[44] برای شناسایی و درمان سلول­های سرطانی استفاده شدند (101). نانوفلاورهای هیبریدی فسفات آهن با نقاط کربنی همراه با اسید فولیک برای هدف قراردادن سلول‌های سرطانی که گیرنده‌های فولات را بیش از حد بیان می‌کنند، سنتزشدند. فعالیت پراکسیدازی فسفات آهن و خواص فلورسنت نقاط کربنی، این نانوفلاورهای سنتزشده را برای درمان سلول­های سرطانی و تصویربرداری فلورسنت مناسب ساخت.

عوامل ضدمیکروبی
نانوفلاورهای هیبریدی به دلیل فعالیت ضدمیکروبی خود بسیار مورد توجه هستند. در مطالعه­ای، نانوفلاورهای هیبریدی مغناطیسی گلوکزاکسیداز (GOx)-فسفات مس با تولید پراکسید هیدروژن پس از اکسیداسیون گلوکز توسط GOx از خود فعالیت ضدمیکروبی نشان دادند (102). نانوفلاورهای سنتزشده توانستند بعد از گذشت 3 ساعت انکوباسیون در حدود 99 درصد از استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی را حذف کنند که نشان می­دهد باکتری های گرم مثبت نسبت به باکتری های گرم منفی در برابر نانوفلاورهای سنتزشده حساس‌تر هستند. همچنین به‌علت داشتن خاصیت مغناطیسی این نانوفلاورهای هیبریدی به راحتی از محیط واکنش جدا شدند و برای 8 دوره متوالی بدون ازدست دادن فعالیت ضدمیکروبی خود مورد استفاده قرارگرفتند (72). علاوه بر این، از نانوفلاورهای هیبریدی متشکل از فسفات مس و آلبومین به عنوان عامل ضدباکتریایی با مکانسیم تولید گونه های فعال اکسیژن (ROS[45]) در حضور پراکسید هیدروژن برای بهبود زخم موش استفاده شد. نانوفلاورهای هیبریدی تشکیل شده با عصاره ساقه گیلاس، تائورین و تیمول نیز دارای خواص ضدمیکروبی و کاتالیزوری هستند (103). پس از ادغام این ترکیبات در نانوفلاورهای هیبریدی، فعالیت ضدمیکروبی برخی از مواد مانند عصاره‌های گیاهی، کافئین و کورکومین ممکن است بیشتر شود. وجود ساختار متخلخل در نانوفلاورهای هیبریدی موجب افزایش سطح برخورد پاتوژن با عوامل ضدمیکروبی می­گردد. در مطالعه­ای دیگر، فعالیت ضدمیکروبی و پراکسیدازی مقلد­های نانوفلاورهای هیبریدی کاتکول آمین گزارش شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که نانوفلاورهای هیبریدی فسفات مس متشکل از دوپامین، نوراپی نفرین و اپی نفرین قادر به اکسیداسیون ABTS[46] در حضور پراکسید هیدروژن بودند (104). علاوه بر این، مطالعاتی بر روی سنتز نانوفلاورهای هیبریدی با خواص ضدمیکروبی انجام گرفته است که طی آن، انواعی از نانوفلاورهای هیبریدی با استفاده از عصاره چای سبز (عمدتاً شامل کاتشین و کافئین) سنتز شدند. نانوفلاورهای هیبریدی مذکور به‌دلیل داشتن ویژگی­هایی مانند خواص باکتریوسیدال نانوذرات، فعالیت ضدمیکروبی کاتشین­های چای و خصوصیات شبه فنتونی نانوفلاورها، فعالیت ضدمیکروبی مناسبی از خود نشان دادند (105).

کاربرد­های نانوفلاورهای هیبریدی در علوم غیر زیستی
علاوه بر کاربردهای زیستی نانوفلارهای هیبریدی، نقش آن­ها در حوزه علوم غیر زیستی را نمی­توان نادیده انگاشت. با وجودی که دسته‌بندی قطعی درباره‌ی این کاربردها وجود ندارد و در بسیاری از موارد با یکدیگر هم‌پوشانی دارند، اما تصویر 9 نمونه­ای از کاربردهای غیر علوم زیستی نانوفلاورهای هیبریدی را به تصویر کشیده­است. از جمله کاربرد مشترک نانوفلاورهای هیبریدی در زمینه محیط زیست و ساخت حسگرها، تهیه ساختارهای زینک اکساید جهت شناسایی رنگ E110 در منابع آبی محیط زیست بوده­است این رنگ امروزه به فراوانی در صنایع غذایی و آرایشی بهداشتی استفاده می‌شود (106). همچنین در زمینه الکترونیک و تولید انرژی؛ نانوساختارهای هیبریدی نیکل/آرگون/زینک به ‌عنوان یک الکترود ایده آل برای ذخیره سازی انرژی معرفی شده‌اند (107, 90).

شکل 9- کاربردهای رایج نانوفلاورها در علوم غیرزیستی.
بر اساس گزارشی که در سال 2021 ارائه­شد ساختارهای هیبردی تهیه شده از اکسید منگنز و گرافن اکساید قدرت کاتالیزوری قابل توجهی را در گوگردزدایی از ترکیباتی مانند نفت سفید، بنزین و گازوئیل نشان­دادند (108). در مطالعه­ای مشابه گوگردزدایی از سوخت­های فسیلی با بازده­ای نزدیک به 90 درصد و با استفاده نانوفلاورهای هیبریدی بدست­آمده از پلیمرهای حاوی نمک­های آمونیوم چهارتایی و پلی اکسومتالات­های آندرسون انجام­گرفت (109).

سمیت و زیست­سازگاری نانوفلاورهای هیبریدی
زیست­سازگاری نانوفلاورهای هیبریدی را می­توان به سمیت هریک از اجزای سازنده آن یعنی پروتئین، یون‌های فلزی و بافر فسفات نسبت داد. با این­حال در بیشتر مطالعات میزان آزادسازی پروتئین و یون­های فلزی و فسفات از ساختارهای تهیه شده بسیار کم و ناچیز بوده­است. به‌طور مثال در مطالعه­ای که توسط وجدانی‌طلب و همکارانش انجام گرفت پس از حذف زیستی آنتی‌بیوتیک موکسی­فلوکساسین حیات باکتری­های گرم مثبت و منفی تا بیش از 90 درصد حفظ شده­است (50). همچنین حذف 90 درصدی آنتی‌بیوتیک جمی­فلوکساسین توسط نانوفلاورهای فسفات مس و یا رنگ­های صنعتی توسط آنزیم­های اکسیداز هیچ گونه ثر سمیتی بر باکتری­های گرم مثبت و منفی موجود در طبیعت به دنبال نداشته‌است (111, 110).

نتیجه‌گیری
نانوفلاورهای هیبریدی از زمان کشف تاکنون مورد توجه بسیاری از محققان در حوزه­های گوناگون علمی و صنعتی قرارگرفته­اند. طیف وسیعی از مولکول­های آلی و فسفات فلزات مختلف در سنتز این ساختار­های هیبریدی شبه گُل استفاده می­شوند تا با بهره­گیری از ویژگی­های هرکدام در فرآیند­های ویژه­ای به‌کار روند. در مدت زمان ده سال از شروع مطالعات بر روی نانوفلاورها، کاربرد­های جدید و متنوعی به‌خصوص در علوم زیستی از آن­ها معرفی شده­است؛ اما به‌نظرمی­رسد که نانوساختارهای هیبریدی هنوز هم می­توانند موضوع بحث و پژوهش علاقه­مندان قرارگیرند تا کاربرد­های جدیدی از آن­ها در زمینه­های علمی و زندگی روزمره بشر معرفی­شود. به ‌عنوان مثال، می­توان به توسعه سیستم‌های دارورسانی، حسگرهای زیستی، زیست پالایی و غیره اشاره­کرد. همچنین، کاربرد نانوفلاورها در کاتالیز زیستی واکنش­های شیمیایی و تقلید آنزیم­ها، مهندسی بافت و طراحی کیت­های حساس زیستی و همچنین دستگاه­های مرتبط با صنایع زیستی با عملکردهای پیشرفته، سنتزهای مختلف و قابل کنترل و غیره می­توانند مورد توجه روز افزون قرارگیرند. بنابراین با گذشت زمان این ساختارهای هیبریدی می­توانند جایگزین مناسبی برای بسترهای شیمیایی موجود باشند. اگر چه روش­های مختلفی برای ساخت نانوفلاورهای هیبریدی پیشنهاد شده­است با این­حال بنظر می­رسد به دلیل زمان کوتاه­تر و عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته­تر روش تغلیظ کردن بر سایر موارد ارجحیت داشته ­باشد.

تضاد منافع
نویسندگان مقاله اعلام می‌دارند که هیچ گونه تضاد منافعی در پژوهش حاضر وجود ندارد.
منابع:
1- Sreejith S, Huong TTM, Borah P, Zhao Y. Organic–inorganic nanohybrids for fluorescence, photoacoustic and Raman bioimaging. Science bulletin. 2015; 60: 665-78. DOI: 10.1007/s11434-015-0765-4
2- Ge J, Lei J, Zare RN. Protein–inorganic hybrid nanoflowers. Nat Nanotechnol. 2012; 7(7): 428-32. DOI: 10.1038/nnano.2012.80
3- Cao X, Shi Y, Shi W, Lu G, Huang X, Yan Q, et al. Preparation of novel 3D graphene networks for supercapacitor applications. Small. 2011; 7(22): 3163-8. DOI: 10.1002/smll.201100990
4- Jafari-Nodoushan H, Mojtabavi S, Faramarzi MA, Samadi N. Organic-inorganic hybrid nanoflowers: The known, the unknown, and the future. Adv Colloid Interface Sci. 2022; 309:102780. DOI: 10.1016/j.cis.2022.102780
5- Cui J, Jia S. Organic–inorganic hybrid nanoflowers: A novel host platform for immobilizing biomolecules. Coord Chem Rev. 2017; 352: 249-63. DOI: 10.1016/j.ccr.2017.09.008
6- Forootanfar H, Movahednia MM, Yaghmaei S, Tabatabaei-Sameni M, Rastegar H, Sadighi A, et al. Removal of chlorophenolic derivatives by soil isolated ascomycete of Paraconiothyrium variabile and studying the role of its extracellular laccase. J Hazard Mater. 2012; 209-210: 199-203. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2012.01.012
7- Tran TD, Kim MI. Organic-inorganic hybrid nanoflowers as potent materials for biosensing and biocatalytic applications. Bio Chip J. 2018; 12: 268-79. DOI: 10.1007/s13206-018-2409-7
8- Dube S, Rawtani D. Understanding intricacies of bioinspired organic-inorganic hybrid nanoflowers: A quest to achieve enhanced biomolecules immobilization for biocatalytic, biosensing and bioremediation applications. Adv Colloid Interface Sci. 2021; 295: 102484. DOI: 10.1016/j.cis.2021.102484
9- Lee SW, Cheon SA, Kim MI, Park TJ. Organic–inorganic hybrid nanoflowers: types, characteristics, and future prospects. J Nanobiotechnol. 2015; 13: 1-10. DOI: 10.1186/s12951-015-0118-0
10- Shcharbin D, Halets-Bui I, Abashkin V, Dzmitruk V, Loznikova S, Odabaşı M, et al. Hybrid metal-organic nanoflowers and their application in biotechnology and medicine. Colloids Surf B Biointerfaces. 2019; 182: 110354. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2019.110354
11- Wu Z, Li H, Zhu X, Li S, Wang Z, Wang L, et al. Using laccases in the nanoflower to synthesize viniferin. Catalysts. 2017; 7(6): 188. DOI: 10.3390/catal7060188
12- Batule BS, Park KS, Gautam S, Cheon HJ, Kim MI, Park HG. Intrinsic peroxidaselike activity of sonochemically synthesized protein copper nanoflowers and its application for the sensitive detection of glucose. Sens Actuators B. 2019; 283: 749–54. DOI: 10.1016/j.snb.2018.12.028
13- Zhong L, Feng Y, Wang G, Wang Z, Bilal M, Lv H, et al. Production and use of immobilized lipases in/on nanomaterials: a review from the waste to biodiesel production. Int J Biol Macromol. 2020; 152: 207–22. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.02.258
14- Li Y, Fei X, Liang L, Tian J, Xu L, Wang X, et al. The influence of synthesis conditions on enzymatic activity of enzyme-inorganic hybrid nanoflowers. J Mol Catal B: Enzym. 2016; 133: 92–7. DOI: 10.1016/j.molcatb.2016.08.001
15- Lin Z, Xiao Y, Wang L, Yin Y, Zheng J, Yang H, et al. Facile synthesis of enzyme–inorganic hybrid nanoflowers and their application as an immobilized trypsin reactor for highly efficient protein digestion. RSC adv. 2014; 4: 13888-91. DOI: 10.1039/C4RA00268G
16- Zhang M, Yang N, Liu Y, Tang J. Synthesis of catalase-inorganic hybrid nanoflowers via sonication for colorimetric detection of hydrogen peroxide. Enzyme Microb Technol. 2019; 128: 22–5. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2019.04.016
17- Lin Z, Xiao Y, Yin Y, Hu W, Liu W, Yang H. Facile synthesis of enzyme-inorganic hybrid nanoflowers and its application as a colorimetric platform for visual detection of hydrogen peroxide and phenol. ACS applied materials & interfaces. 2014; 6(13): 10775-82. DOI: 10.1021/am502757e
18- Somturk B, Yilmaz I, Altinkaynak C, Karatepe A, Özdemir N, Ocsoy I. Synthesis of urease hybrid nanoflowers and their enhanced catalytic properties. Enzyme Microb Technol. 2016; 86: 134-42. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2015.09.005
19- He X, Chen L, He Q, Xiao H, Zhou X, Ji H. Cytochrome P450 enzyme‐copper phosphate hybrid nano‐flowers with superior catalytic performances for selective oxidation of sulfides. Chin J Chem. 2017; 35(5): 693-8. DOI: 10.1002/cjoc.201600714
20- Xu Z, Wang R, Liu C, Chi B, Gao J, Chen B, Xu H. A new l-arabinose isomerase with copper ion tolerance is suitable for creating protein–inorganic hybrid nanoflowers with enhanced enzyme activity and stability. RSC advances. 2016; 6(37): 30791-4. DOI: 10.1039/C5RA27035A
21- Wang L-B, Wang Y-C, He R, Zhuang A, Wang X, Zeng J, et al. A new nanobiocatalytic system based on allosteric effect with dramatically enhanced enzymatic performance. J Am Chem Soc. 2013; 135(4): 1272-5. DOI: 10.1021/ja3120136
22- Koley P, Sakurai M, Takei T, Aono M. Facile fabrication of silk protein sericin-mediated hierarchical hydroxyapatite-based bio-hybrid architectures: excellent adsorption of toxic heavy metals and hazardous dye from wastewater. RSC adv. 2016; 6(89): 86607-16. DOI: https://doi.org/10.1039/C6RA12818A
23- Mojtabavi S, Rezayaraghi F, Adelpour T, Kiaei F, Delnavazi MR, Faramarzi MA. Synthesis and characterization of quercetin@Ca3(PO4)2 hybrid nanofibers with antibiofilm properties and antioxidant activity for the deep-frying procedure of sunflower oil. Food Bioprocess Technol. 2023; 1-8. DOI: 10.1007/s11947-023-03053-w
24- Wang A, Chen X, Yu J, Li N, Li H, Yin Y,et al. Green preparation of lipase@Ca3(PO4)2 hybrid nanoflowers using bone waste from food production for efficient synthesis of clindamycin palmitate. J Industr Eng Chem. 2020; 89: 383-91. DOI: 10.1016/j.jiec.2020.06.007
25- Yang H, He P, Yin Y, Mao Z, Zhang J, Zhong C, Xie T, Wang A. Succinic anhydride-based chemical modification making laccase@Cu3(PO4)2 hybrid nanoflowers robust in removing bisphenol A in wastewater. Bioprocess Biosyst Eng. 2021; 44(10): 2061-73. DOI: 10.1007/s00449-021-02583-x
26- Soni S, Dwivedee BP, Banerjee UC. An Ultrafast Sonochemical Strategy to Synthesize Lipase‐Manganese Phosphate Hybrid Nanoflowers with Promoted Biocatalytic Performance in the Kinetic Resolution of β‐Aryloxyalcohols. ChemNanoMat. 2018; 4(9): 1007-20. DOI: 10.1002/cnma.201800250
27- Zhang Z, Zhang Y, Song R, Wang M, Yan F, He L, et al. Manganese (II) phosphate nanoflowers as electrochemical biosensors for the high-sensitivity detection of ractopamine.  Sens. Actuators B Chem. 2015; 211: 310-7. DOI: 10.1016/j.snb.2015.01.106
28- Zhang Z, Zhang Y, He L, Yang Y, Liu S, Wang M, et al. A feasible synthesis of Mn3 (PO4)2@ BSA nanoflowers and its application as the support nanomaterial for Pt catalyst. J Power Sources. 2015; 284: 170-7. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2015.03.011
29- Rai SK, Kaur H, Kauldhar BS, Yadav SK. Dual-enzyme metal hybrid crystal for direct transformation of whey lactose into a high-value rare sugar D-tagatose: synthesis, characterization, and a sustainable process. ACS Biomater Sci Eng. 2020; 6(12): 6661-70. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.0c00841
30- Gao J, Liu H, Tong C, Pang L, Feng Y, Zuo M, Wei Z, Li J. Hemoglobin- Mn3(PO4)2 hybrid nanoflower with opulent electroactive centers for high-performance hydrogen peroxide electrochemical biosensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2020; 307: 127628. DOI: 10.1016/j.snb.2019.127628
31- Shahwan T, Sirriah SA, Nairat M, Boyacı E, Eroğlu AE, Scott TB, et al. Green synthesis of iron nanoparticles and their application as a Fenton-like catalyst for the degradation of aqueous cationic and anionic dyes. Chem Eng J. 2011; 172(1): 258-66. DOI: 10.1016/j.cej.2011.05.103
32- Guo J, Wang Y, Zhao M. A self-activated nanobiocatalytic cascade system based on an enzyme-inorganic hybrid nanoflower for colorimetric and visual detection of glucose in human serum. Sens. Actuators B Chem. 2019; 284: 45-54. DOI: 10.1016/j.snb.2018.12.102
33- Ocsoy I, Dogru E, Usta S. A new generation of flowerlike horseradish peroxides as nanobiocatalyst for superior enzymatic activity. Enzyme Microb Technol. 2015; 75–76: 25–9. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2015.04.010
34- Sharma N, Parhizkar M, Cong W, Mateti S, Kirkland MA, Puri M, et al. Metal ion type significantly affects the morphology but not the activity of lipase–metal–phosphate nanoflowers. RSC Adv. 2017; 7: 25437–43. URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/ra/c7ra00302a
35- Zhang B, Li P, Zhang H, Fan L, Wang H, Li X, et al. Papain/Zn3(PO4)2 hybrid nanoflower: preparation, characterization and its enhanced catalytic activity asan immobilized enzyme. RSC Adv. 2016; 6(52): 46702–10. DOI: https://doi.org/10.1039/C6RA05308D
36- Zhang B, Li P, Zhang H, Wang H, Li X, Tian L, et al. Preparation of lipase/Zn3 (PO4)2 hybrid nanoflower and its catalytic performance as an immobilized enzyme. Chem Eng J. 2016; 291: 287–97. DOI: 10.1016/j.cej.2016.01.104
37- López-Gallego F, Yate L. Selective biomineralization of Co3(PO4)2-sponges triggered by His-tagged proteins: efficient heterogeneous biocatalysts for redox processes. Chem. Commun. 2015; 51(42): 8753-6. DOI: 10.1039/C5CC00318K
38- Kim KH, Jeong J-M, Lee SJ, Choi BG, Lee KG. Protein-directed assembly of cobalt phosphate hybrid nanoflowers. J Colloid Interface Sci. 2016; 484: 44-50. DOI: 10.1016/j.jcis.2016.08.059
39- Wang S, Ding Y, Chen R, Hu M, Li S, Zhai Q, et al. Multilayer petal-like enzymatic-inorganic hybrid micro-spheres [CPO-(Cu/Co/Cd)3(PO4)2] with high bio-catalytic activity. Chem Eng Res Des. 2018; 134: 52–61. DOI: 10.1016/j.cherd.2018.03.036
40- Li C, Zhao J, Zhang Z, Jiang Y, Bilal M, Jiang Y, et al. Self-assembly of activated lipase hybrid nanoflowers with superior activity and enhanced stability. Biochem Eng J. 2020; 158: 107582. DOI: 10.1016/j.bej.2020.107582
41- Chen J, Guo Z, Xin Y, Shi Y, Li Y, Gu Z, et al. Preparation of efficient, stable, and reusable copper-phosphotriesterase hybrid nanoflowers for biodegradation of organophosphorus pesticides. Enzym Microb Technol. 2021; 146: 109766. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2021.109766
42- Batule B, Park K, Kim M, Park H. Ultrafast sonochemical synthesis of protein-inorganic nanoflowers. Int J Nanomedicine. 2015; 10(Spec Iss): 137–42. DOI: 10.2147/IJN.S90274
43- Chung M, Nguyen TL, Tran TQN, Yoon HH, Kim IT, Kim M. Ultrarapid sonochemical synthesis of enzyme-incorporated copper nanoflowers and their application to mediatorless glucose biofuel cell. Appl Surf Sci. 2018; 429: 203–9. DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.06.242
44- Gulmez C, Altinkaynak C, Ozturkler M, Ozdemir N, Atakisi O. Evaluating the activity and stability of sonochemically produced hemoglobin-copper hybrid nanoflowers against some metallic ions, organic solvents, and inhibitors. J Biosci Bioeng. 2021; 132(4): 327–36. DOI: 10.1016/j.jbiosc.2021.06.002
45- Ke C, Fan Y, Chen Y, Xu L, Yan Y. A new lipase–inorganic hybrid nanoflower with enhanced enzyme activity. RSC Adv. 2016; 6: 19413–6. DOI: 10.1039/C6RA01564F
46- Jadhav RW, La DD, More VG, Tung Vo H, Nguyen DA, Tran DL, et al. Self-assembled kanamycin antibiotic-inorganic microflowers and their application as a photocatalyst for the removal of organic dyes. Sci Rep. 2020; 10: 154. DOI: 10.1038/s41598-019-57044-z
47. Luo Y-K, Song F, Wang X-L, Wang Y-Z. Pure copper phosphate nanostructures with controlled growth: a versatile support for enzyme immobilization. CrystEngComm. 2017; 19: 2996–3002. DOI: 10.1039/C7CE00466D
48- Gao L, He Q, Xing J, Ge Z. Removal of doxorubicin by magnetic copper phosphate nanoflowers for individual urine source separation. Chemosphere. 2020; 238: 124690. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2019.124690
49- Carey AB, Cai W, Gibson CT, Raston CL, Luo X. Shear stress-mediated growth of cupric phosphate nanostructures Crystal Growth & Design 2021; 21: 4579-86. DOI: 10.1021/acs.cgd.1c00453
50- Vojdanitalab K, Jafari-Nodoushan H, Mojtabavi S, Shokri M, Jahandar H, Faramarzi MA. Instantaneous synthesis and full characterization of organic–inorganic laccase-cobalt phosphate hybrid nanoflowers. Sci Rep. 2022; 12(1): 9297. DOI: 10.1038/s41598-022-13490-w
51- Kiani M, Mojtabavi S, Jafari-Nodoushan H, Tabib SR, Hassannejad N, Faramarzi MA. Fast anisotropic growth of the biomineralized zinc phosphate nanocrystals for a facile and instant construction of laccase@Zn3(PO4)2 hybrid nanoflowers. Int J Biol Macromol. 2022; 204: 520-31. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.02.023
52- Singh P, Kim YJ, Wang C, Mathiyalagan R, Yang DC. Microbial synthesis of flower-shaped gold nanoparticles. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2016; 44(6): 1469-74. DOI: 10.3109/21691401.2015.1041640
53- Lakkakula JR, Matshaya T, Krause RWM. Cationic cyclodextrin/alginate chitosan nanoflowers as 5-fluorouracil drug delivery system. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2017; 70(Pt 1): 169-77. DOI: 10.1016/j.msec.2016.08.073
54- Bilal M, Asgher M, Shah SZH, Iqbal HM. Engineering enzyme-coupled hybrid nanoflowers: The quest for optimum performance to meet biocatalytic challenges and opportunities. Int J Biol Macromol. 2019; 135: 677-90. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.05.206
55- Jiang W, Wang X, Yang J, Han H, Li Q, Tang J. Lipase-inorganic hybrid nanoflower constructed through biomimetic mineralization: a new support for biodiesel synthesis. J Colloid Interface Sci. 2018; 514: 102–7. DOI: 10.1016/j.jcis.2017.12.025
56- Bilal M, Fernandes CD, Mehmood T, Nadeem F, Tabassam Q, Ferreira LF. Immobilized lipases-based nano-biocatalytic systems—A versatile platform with incredible biotechnological potential. Int J Biol Macromol. 2021; 175: 108–22. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.02.010
57- Zhang Y, Sun W, Elfeky NM, Wang Y, Zhao D, Zhou H, et al. Self-assembly of lipase hybrid nanoflowers with bifunctional Ca2+ for improved activity and stability. Enzyme Microb Technol. 2020; 132: 109408. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2019.109408
58- Feng N, Zhang H, Li Y, Liu Y, Xu L, Wang Y, et al. A novel catalytic material for hydrolyzing cow’s milk allergenic proteins: papain-Cu3(PO4)2⋅3H2O-magnetic nanoflowers. Food Chem. 2020; 311: 125911. DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.125911
59- Guimarães JR, Carballares D, Rocha-Martin J, Tardioli PW, Fernandez-Lafuente R, Stabilization of immobilized lipases by treatment with metallic phosphate salts. Int J Biol Macromol. 2022; 213: 43–54. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.05.167
60- Talens-Perales D, Fabra MJ, Martínez-Argente L, Marín-Navarro J, Polaina J. Recyclable thermophilic hybrid protein-inorganic nanoflowers for the hydrolysis of milk lactose. Int J Biol Macromol. 2020; 151: 602-8. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.02.115
61- Routoula E, Patwardhan SV. Degradation of anthraquinone dyes from effluents: a review focusing on enzymatic dye degradation with industrial potential. Environ Sci Technol. 2020; 54(2): 647–64. DOI: 10.1021/acs.est.9b03737
62- Altinkaynak C, Tavlasoglu S, Kalin R, Sadeghian N, Ozdemir H, Ocsoy I, et al. A hierarchical assembly of flower-like hybrid Turkish black radish peroxidase-Cu 2+ nanobiocatalyst and its effective use in dye decolorization. Chemosphere. 2017; 182: 122–8. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2017.05.012
63- Fu M, Xing J, Ge Z. Preparation of laccase-loaded magnetic nanoflowers and their recycling for efficient degradation of bisphenol A. Sci Total Environ. 2019; 651(Pt 2): 2857–65. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.10.145
64- Zhang L, Ma Y, Wang C, Wang Z, Chen X, Li M, et al. Application of dual-enzyme nanoflower in the epoxidation of alkenes. Process Biochem. 2018; 74: 103-7. DOI: 10.1016/j.procbio.2018.08.029
65- Zhong L, Feng Y, Hu H, Xu J, Wang Z, Du Y,et al. Enhanced enzymatic performance of immobilized lipase on metal organic frameworks with superhydrophobic coating for biodiesel production. J Colloid Interface Sci. 2021; 602: 426–36. DOI: 10.1016/j.jcis.2021.06.017
66- Somturk B, Hancer M, Ocsoy I, Ozdemir N. Synthesis of copper ion incorporated horseradish peroxidase-based hybrid nanoflowers for enhanced catalytic activity and stability. Dalton Trans. 2015; 44: 13845–52. DOI: 10.1039/C5DT01250C
67- Altinkaynak C, Yilmaz I, Koksal Z, Ozdemir H, Ocsoy I, Ozdemir N. Preparation of lactoperoxidase incorporated hybrid nanoflower and its excellent activity and stability. Int J Biol Macromol. 2016; 84: 402–9. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2015.12.018
68- Bu S, Wang K, Ju C, Han Y, Li Z, Du P, et al. A pregnancy test strip for detection of pathogenic bacteria by using concanavalin A-human chorionic gonadotropin-Cu3(PO4)2 hybrid nanoflowers, magnetic separation, and smartphone readout. Microchim Acta. 2018; 185(10): 464. DOI: 10.1007/s00604-018-2968-2
69- Sun J, Ge J, Liu W, Lan M, Zhang H, Wang P, et al. Multi-enzyme co-embedded organic–inorganic hybrid nanoflowers: synthesis and application as a colorimetric sensor. Nanoscale. 2014; 6(1): 255-62. DOI: 10.1039/C3NR04425D
70- Wang C, Tan R, Wang Q. One-step synthesized flower-like materials used for sensitively detecting amyloid precursor protein. Anal Bioanal Chem. 2018; 410(26): 6901-9. DOI: 10.1007/s00216-018-1293-2
71- Girigoswami A, Ramalakshmi M, Akhtar N, Metkar SK, Girigoswami K. ZnO Nanoflower petals mediated amyloid degradation-An in vitro electrokinetic potential approach. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2019; 101: 169-78. DOI: 10.1016/j.msec.2019.03.086
72- Lei Y-M, Zhou J, Chai Y-Q, Zhuo Y, Yuan R. SnS2 quantum dots as new emitters with strong electrochemiluminescence for ultrasensitive antibody detection. Anal Chem. 2018; 90(20): 12270-7. DOI: 10.1021/acs.analchem.8b03623
73- Arduini F, Cinti S, Scognamiglio V, Moscone D. Nanomaterials in electrochemical biosensors for pesticide detection: advances and challenges in food analysis. Mikrochim. Acta. 2016; 183(7): 2063-83. DOI: 10.1007/s00604-016-1858-8
74- Piro B, Reisberg S. Recent advances in electrochemical immunosensors. Sensors. 2017; 17(4): 794. DOI: 10.3390/s17040794
75- Pandey CM, Sumana G, Tiwari I. Nanostructuring of hierarchical 3D cystine flowers for high-performance electrochemical immunosensor. Biosens Bioelectron. 2014; 61: 328-35. DOI: 10.1016/j.bios.2014.05.015
76- Fang Y, Wang S, Liu Y, Xu Z, Zhang K, Guo Y. Development of Cu nanoflowers modified the flexible needle-type microelectrode and its application in continuous monitoring glucose in vivo. Biosens Bioelectron. 2018; 110: 44-51. DOI: 10.1016/j.bios.2018.03.024
77- Y. Li, G. Xie, J. Qiu, D. Zhou, D. Gou, Y. Tao, Y. Li, H. Chen, A new biosensor based on the recognition of phages and the signal amplification of organic-inorganic hybrid nanoflowers for discriminating and quantitating live pathogenic bacteria in urine. Sensors Actuators, B Chem. 2018; 258: 803-12. DOI: 10.1016/j.snb.2017.11.155
78- Mojtabavi S, Khoshayand MR, Fazeli MR, Samadi N, Faramarzi MA. Combination of thermal and biological treatments for bio-removal and detoxification of some recalcitrant synthetic dyes by betaine-induced thermostabilized laccase. Environ Technol Innov. 2020; 20: 101046. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eti.2020.101046
79- Park KS, Batule BS, Chung M, Kang KS, Park TJ, Kim MI, et al. A simple and eco-friendly one-pot synthesis of nuclease-resistant DNA–inorganic hybrid nanoflowers. J Mater Chem B. 2017; 5(12): 2231-4. DOI: 10.1039/c6tb03047e
80- Wu T, Yang Y, Cao Y, Song Y, Xu L-P, Zhang X, et al. Bioinspired DNA–inorganic hybrid nanoflowers combined with a personal glucose meter for onsite detection of miRNA. ACS Appl Mater Interfaces. 2018; 10(49): 42050-7. DOI: 10.1021/acsami.8b15917
81- Yilmaz E, Ocsoy I, Ozdemir N, Soylak M. Bovine serum albumin-Cu (II) hybrid nanoflowers: An effective adsorbent for solid phase extraction and slurry sampling flame atomic absorption spectrometric analysis of cadmium and lead in water, hair, food and cigarette samples. Anal Chim Acta. 2016; 906: 110-7. DOI: 10.1016/j.aca.2015.12.001
82- Jin Y, Li Z, Liu H, Chen S, Wang F, Wang L, et al. Biodegradable, multifunctional DNAzyme nanoflowers for enhanced cancer therapy. NPG Asia Mater. 2017; 9: e365-e. DOI: 10.1038/am.2017.34
83-  Celik C, Ildiz N, Ocsoy I. Building block and rapid synthesis of catecholamines-inorganic nanoflowers with their peroxidase-mimicking and antimicrobial activities. Sci Rep. 2020; 10(1): 2903. DOI: 10.1038/s41598-020-59699-5
84- Hu R, Zhang X, Zhao Z, Zhu G, Chen T, Fu T, et al. DNA nanoflowers for multiplexed cellular imaging and traceable targeted drug delivery. Angew Chem Int Ed Engl. 2014; 53(23): 5821-6. DOI: 10.1002/anie.201400323
85- Cheng H, Hong S, Wang Z, Sun N, Wang T, Zhang Y, et al. Self-assembled RNAi nanoflowers via rolling circle transcription for aptamer-targeted siRNA delivery. J Mater Chem B. 2018; 6: 4638-44. DOI: https://doi.org/10.1039/C8TB00758F
86. - Röthlisberger P, Hollenstein M. Aptamer chemistry. Adv Drug Deliv Rev. 2018; 134: 3-21. DOI: 10.1016/j.addr.2018.04.007
87- Ni Q, Zhang F, Zhang Y, Zhu G, Wang Z, Teng Z, et al. In situ shRNA synthesis on DNA–polylactide nanoparticles to treat multidrug resistant breast cancer. Adv Mater. 2018; 30(10): 1705737. DOI: 10.1002/adma.201705737
88- Hao Y, Li H, Cao Y, Chen Y, Lei M, Zhang T, et al. Uricase and horseradish peroxidase hybrid CaHPO4 nanoflower integrated with transcutaneous patches for treatment of hyperuricemia. J Biomed Nanotechnol. 2019; 15(5): 951-65. DOI: 10.1166/jbn.2019.2752
89- Xiao Z, Xu C, Jiang X, Zhang W, Peng Y, Zou R, et al. Hydrophilic bismuth sulfur nanoflower superstructures with an improved photothermal efficiency for ablation of cancer cells. Nano Res. 2016; 9(7): 1934-47. DOI: 10.1007/s12274-016-1085-y
90- Ye J, Zhai X, Chen L, Guo W, Gu T, Shi Y,et al. Oxygen vacancies enriched nickel cobalt based nanoflower cathodes: Mechanism and application of the enhanced energy storage. J Energy Chem. 2021; 62: 252-61. DOI: 10.1016/j.jechem.2021.03.030
91- Cheng N, Song Y, Shi Q, Du D, Liu D, Luo Y,et al. Au@ Pd nanopopcorn and aptamer nanoflower assisted lateral flow strip for thermal detection of exosomes. Anal Chem. 2019; 91(21): 13986-93. DOI: 10.1021/acs.analchem.9b03562
92- Yin T, Li Y, Bian K, Zhu R, Liu Z, Niu K,et al. Self-assembly synthesis of vapreotide‑gold hybrid nanoflower for photothermal antitumor activity. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2018; 93: 716-23. DOI: 10.1016/j.msec.2018.08.017
93- Jiang T, Yin N, Liu L, Song J, Huang Q, Zhu L,et al. A Au nanoflower@ SiO2@ CdTe/CdS/ZnS quantum dot multi-functional nanoprobe for photothermal treatment and cellular imaging. RSC Adv. 2014; 4(45): 23630-6. DOI: 10.1039/c4ra02965h
94- Sun G, Yang S, Cai H, Shu Y, Han Q, Wang B, et al. Molybdenum disulfide nanoflowers mediated anti-inflammation macrophage modulation for spinal cord injury treatment. J Colloid Interface Sci. 2019; 549: 50-62. DOI: 10.1016/j.jcis.2019.04.047
95- Ahn S, Singh P, Jang M, Kim Y-J, Castro-Aceituno V, Simu SY, et al. Gold nanoflowers synthesized using Acanthopanacis cortex extract inhibit inflammatory mediators in LPS-induced RAW264 7 macrophages via NF-κB and AP-1 pathways. Colloids Surf B Biointerfaces. 2018; 162:423-428. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2017.09.053
96- Yan T, Cheng F, Wei X, Huang Y, He J. Biodegradable collagen sponge reinforced with chitosan/calcium pyrophosphate nanoflowers for rapid hemostasis. Carbohydr Polym. 2017; 170: 271-80. DOI: 10.1016/j.carbpol.2017.04.080
97- Fatima SW, Imtiyaz K, Rizvi MMA, Khare SK. Microbial transglutaminase nanoflowers as an alternative nanomedicine for breast cancer theranostics. RSC adv. 2021; 11(55): 34613-30. DOI: 10.1039/d1ra04513j
98- Kawai T, Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors. Nat Immunol. 2010; 11(5): 373-84. DOI: 10.1038/ni.1863
99- Yu H, Lee H, Herrmann A, Buettner R, Jove R. Revisiting STAT3 signalling in cancer: new and unexpected biological functions. Nat Rev Cancer. 2014; 14(11): 736-46. DOI: 10.1038/nrc3818
100- Zhu G, Mei L, Vishwasrao HD, Jacobson O, Wang Z, Liu Y, et al. Intertwining DNA-RNA nanocapsules loaded with tumor neoantigens as synergistic nanovaccines for cancer immunotherapy. Nat Commun. 2017; 8(1): 1482. DOI: 10.1038/s41467-017-01386-7
101- Guo J, Wang Y, Zhao M. Target-directed functionalized ferrous phosphate-carbon dots fluorescent nanostructures as peroxidase mimetics for cancer cell detection and ROS-mediated therapy. Sens Actuators B Chem. 2019; 297: 126739. DOI: 10.1016/j.snb.2019.126739
102- Lee I, Cheon HJ, Adhikari MD, Tran TD, Yeon K-M, Kim MI, et al. Glucose oxidase-copper hybrid nanoflowers embedded with magnetic nanoparticles as an effective antibacterial agent. Int J Biol Macromol. 2020; 155: 1520-31. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.11.129
103- Koca FD. Preparation of thymol incorporated organic-inorganic hybrid nanoflowers as a novel fenton agent with intrinsic catalytic and antimicrobial activities. Inorg Nano-Met Chem. 2022; 52(2): 322-7. URL: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/24701556.2021.1980024?journalCode=lsrt21
104- Celik C, Ildiz N, Ocsoy I. Building block and rapid synthesis of catecholamines-inorganic nanoflowers with their peroxidase-mimicking and antimicrobial activities. Sci Rep. 2020; 10(1): 2903. DOI: 10.1038/s41598-020-59699-5
105- Baldemir A, Kose NB, Ildız N, ˙Ilgün S, Yusufbeyo˘glu S, Yilmaz V, et al. Synthesis and characterization of green tea (Camellia sinensis (L.) Kuntze) extract and its major components-based nanoflowers: a new strategy to enhance antimicrobial activity. RSC Adv. 2017; 7: 44303–8. DOI: 10.1039/C7RA07618E
106- Guo W, Gu Y, Bao J, Wang B, Wu D, Li Y, Lu L. Composition-tunable synthesis of Pt-Cu dendritic nanomaterials by ultrasound-assisted approach for highly efficient methanol oxidation. Mater Lett. 2023; 335: 133778. DOI: 10.1016/j.matlet.2022.133778
107- Emami S, Foroumadi A, Faramarzi MA, Samadi N. Synthesis and antibacterial activity of quinolone‐based compounds containing a coumarin moiety. Arch Pharm. 2008; 341(1): 42-8. DOI: 10.1002/ardp.200700090
108- Ahmad W, Ur Rahman A, Ahmad I, Yaseen M, Mohamed Jan B, Stylianakiset al. Oxidative desulfurization of petroleum distillate fractions using manganese dioxide supported on magnetic reduced graphene oxide as catalyst. Nanomaterials. 2021; 11(1): 203. DOI: 10.3390/nano11010203
109- Zhang L, Song S, Yang N, Tantai X, Xiao X, Jiang B, Sun Y. Porous hybrid nanoflower self-assembled from polyoxometalate and polyionene for efficient oxidative desulfurization. Ind Eng Chem Res. 2019; 58(9): 3618–29. DOI: 10.1021/acs.iecr.8b05905
110- Rezayaraghi F, Jafari-Nodoushan H, Mojtabavi S, Golshani S, Jahandar H, Faramarzi MA. Hybridization of laccase with dendrimer-grafted silica-coated hercynite-copper phosphate magnetic hybrid nanoflowers and its application in bioremoval of gemifloxacin. Environ Sci Pollut Res Int. 2022; 29(59): 89255–72. DOI: 10.1007/s11356-022-21959-4
111- Mojtabavi S, Khoshayand MR, Fazeli MR, Samadi N, Faramarzi MA. Combination of thermal and biological treatments for bio-removal and detoxification of some recalcitrant synthetic dyes by betaine-induced thermostabilized laccase. Environ Technol Innovation. 2020; 20: 1
[1] Hybrid compounds
[2] Nanoflowers
[3] Biomineralization
[4] Sonication
[5] Hybrid nanoflowers (HNFs)
[6] Reusability
[7] Coordinate
[8] Horseradish peroxidase
[9] Viniferin
[10] Bisphenol A
[11] Bovine serum albumin (BSA)
[12] Fenton
[13] d-Psicose-3-epimerase
[14] Anisotropy
[15] Supernatant
[16] Ionotropic
[17] Scanning electron microscopy
[18] Transmission electron microscope
[19] X-ray Diffraction
[20] Thermogravimetry analyzer
[21] Nuclear magnetic resonance
[22] Brunauer-Emmett-Teller
[23] Vibrating sample manetometer
[24] Escherichia coli
[25] Staphylococcus typhi
[26] Amyloid precursor protein
[27] Concanavalin-A
[28] Polyurethane
[29] Salmonella enterica
[30] Streptavidin
[31] Doxorubicin
[32] Multidrug-Resistant Organisms
[33] Polyethylene glycol
[34] Etanercept
[35] Inducible nitric oxide synthase
[36] Cyclooxygenase-2
[37] Nuclear factor kappa B
[38] Activator protein-1
[39] Mitogen-activated protein kinases
[40] Toll-like receptors
[41] Signal transducer and activator of transcription 3
[42] Familial Adenomatous Polyposis
[43] Microbial transglutaminase
[44] Quantum dot
[45] Reactive oxygen species
[46] 2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)
نوع مطالعه: مروری | موضوع مقاله: داروسازي
دریافت: 1401/11/5 | پذیرش: 1402/3/27 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1402/3/27 | انتشار الکترونیک: 1402/3/15
فهرست منابع
1. Sreejith S, Huong TTM, Borah P, Zhao Y. Organic-inorganic nanohybrids for fluorescence, photoacoustic and Raman bioimaging. Science bulletin. 2015; 60: 665-78. DOI: 10.1007/s11434-015-0765-4 [DOI:10.1007/s11434-015-0765-4]
2. Ge J, Lei J, Zare RN. Protein-inorganic hybrid nanoflowers. Nat Nanotechnol. 2012; 7(7): 428-32. DOI: 10.1038/nnano.2012.80 [DOI:10.1038/nnano.2012.80] [PMID]
3. Cao X, Shi Y, Shi W, Lu G, Huang X, Yan Q, et al. Preparation of novel 3D graphene networks for supercapacitor applications. Small. 2011; 7(22): 3163-8. DOI: 10.1002/smll.201100990 [DOI:10.1002/smll.201100990] [PMID]
4. Jafari-Nodoushan H, Mojtabavi S, Faramarzi MA, Samadi N. Organic-inorganic hybrid nanoflowers: The known, the unknown, and the future. Adv Colloid Interface Sci. 2022; 309:102780. DOI: 10.1016/j.cis.2022.102780 [DOI:10.1016/j.cis.2022.102780] [PMID]
5. Cui J, Jia S. Organic-inorganic hybrid nanoflowers: A novel host platform for immobilizing biomolecules. Coord Chem Rev. 2017; 352: 249-63. DOI: 10.1016/j.ccr.2017.09.008 [DOI:10.1016/j.ccr.2017.09.008]
6. Forootanfar H, Movahednia MM, Yaghmaei S, Tabatabaei-Sameni M, Rastegar H, Sadighi A, et al. Removal of chlorophenolic derivatives by soil isolated ascomycete of Paraconiothyrium variabile and studying the role of its extracellular laccase. J Hazard Mater. 2012; 209-210: 199-203. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2012.01.012 [DOI:10.1016/j.jhazmat.2012.01.012] [PMID]
7. Tran TD, Kim MI. Organic-inorganic hybrid nanoflowers as potent materials for biosensing and biocatalytic applications. Bio Chip J. 2018; 12: 268-79. DOI: 10.1007/s13206-018-2409-7 [DOI:10.1007/s13206-018-2409-7]
8. Dube S, Rawtani D. Understanding intricacies of bioinspired organic-inorganic hybrid nanoflowers: A quest to achieve enhanced biomolecules immobilization for biocatalytic, biosensing and bioremediation applications. Adv Colloid Interface Sci. 2021; 295: 102484. DOI: 10.1016/j.cis.2021.102484 [DOI:10.1016/j.cis.2021.102484] [PMID]
9. Lee SW, Cheon SA, Kim MI, Park TJ. Organic-inorganic hybrid nanoflowers: types, characteristics, and future prospects. J Nanobiotechnol. 2015; 13: 1-10. DOI: 10.1186/s12951-015-0118-0 [DOI:10.1186/s12951-015-0118-0] [PMID] []
10. Shcharbin D, Halets-Bui I, Abashkin V, Dzmitruk V, Loznikova S, Odabaşı M, et al. Hybrid metal-organic nanoflowers and their application in biotechnology and medicine. Colloids Surf B Biointerfaces. 2019; 182: 110354. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2019.110354 [DOI:10.1016/j.colsurfb.2019.110354] [PMID]
11. Wu Z, Li H, Zhu X, Li S, Wang Z, Wang L, et al. Using laccases in the nanoflower to synthesize viniferin. Catalysts. 2017; 7(6): 188. DOI: 10.3390/catal7060188 [DOI:10.3390/catal7060188]
12. Batule BS, Park KS, Gautam S, Cheon HJ, Kim MI, Park HG. Intrinsic peroxidaselike activity of sonochemically synthesized protein copper nanoflowers and its application for the sensitive detection of glucose. Sens Actuators B. 2019; 283: 749-54. DOI: 10.1016/j.snb.2018.12.028 [DOI:10.1016/j.snb.2018.12.028]
13. Zhong L, Feng Y, Wang G, Wang Z, Bilal M, Lv H, et al. Production and use of immobilized lipases in/on nanomaterials: a review from the waste to biodiesel production. Int J Biol Macromol. 2020; 152: 207-22. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.02.258 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.02.258] [PMID]
14. Li Y, Fei X, Liang L, Tian J, Xu L, Wang X, et al. The influence of synthesis conditions on enzymatic activity of enzyme-inorganic hybrid nanoflowers. J Mol Catal B: Enzym. 2016; 133: 92-7. DOI: 10.1016/j.molcatb.2016.08.001 [DOI:10.1016/j.molcatb.2016.08.001]
15. Lin Z, Xiao Y, Wang L, Yin Y, Zheng J, Yang H, et al. Facile synthesis of enzyme-inorganic hybrid nanoflowers and their application as an immobilized trypsin reactor for highly efficient protein digestion. RSC advances. 2014; 4: 13888-91. DOI: 10.1039/C4RA00268G [DOI:10.1039/C4RA00268G]
16. Zhang M, Yang N, Liu Y, Tang J. Synthesis of catalase-inorganic hybrid nanoflowers via sonication for colorimetric detection of hydrogen peroxide. Enzyme Microb Technol. 2019; 128: 22-5. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2019.04.016 [DOI:10.1016/j.enzmictec.2019.04.016] [PMID]
17. Lin Z, Xiao Y, Yin Y, Hu W, Liu W, Yang H. Facile synthesis of enzyme-inorganic hybrid nanoflowers and its application as a colorimetric platform for visual detection of hydrogen peroxide and phenol. ACS applied materials & interfaces. 2014; 6(13): 10775-82. DOI: 10.1021/am502757e [DOI:10.1021/am502757e] [PMID]
18. Somturk B, Yilmaz I, Altinkaynak C, Karatepe A, Özdemir N, Ocsoy I. Synthesis of urease hybrid nanoflowers and their enhanced catalytic properties. Enzyme Microb Technol. 2016; 86: 134-42. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2015.09.005 [DOI:10.1016/j.enzmictec.2015.09.005] [PMID]
19. He X, Chen L, He Q, Xiao H, Zhou X, Ji H. Cytochrome P450 enzyme‐copper phosphate hybrid nano‐flowers with superior catalytic performances for selective oxidation of sulfides. Chin. J. Chem. 2017; 35(5): 693-8. DOI: 10.1002/cjoc.201600714 [DOI:10.1002/cjoc.201600714]
20. Xu Z, Wang R, Liu C, Chi B, Gao J, Chen B, Xu H. A new l-arabinose isomerase with copper ion tolerance is suitable for creating protein-inorganic hybrid nanoflowers with enhanced enzyme activity and stability. RSC advances. 2016; 6(37): 30791-4. DOI: 10.1039/C5RA27035A [DOI:10.1039/C5RA27035A]
21. Wang L-B, Wang Y-C, He R, Zhuang A, Wang X, Zeng J, et al. A new nanobiocatalytic system based on allosteric effect with dramatically enhanced enzymatic performance. J Am Chem Soc. 2013; 135(4): 1272-5. DOI: 10.1021/ja3120136 [DOI:10.1021/ja3120136] [PMID]
22. Koley P, Sakurai M, Takei T, Aono M. Facile fabrication of silk protein sericin-mediated hierarchical hydroxyapatite-based bio-hybrid architectures: excellent adsorption of toxic heavy metals and hazardous dye from wastewater. RSC advances. 2016; 6(89): 86607-16. DOI: [DOI:10.1039/C6RA12818A]
23. Mojtabavi S, Rezayaraghi F, Adelpour T, Kiaei F, Delnavazi MR, Faramarzi MA. Synthesis and characterization of quercetin@Ca3(PO4)2 hybrid nanofibers with antibiofilm properties and antioxidant activity for the deep-frying procedure of sunflower oil. Food Bioprocess Technol. 2023; 1-8. DOI: 10.1007/s11947-023-03053-w [DOI:10.1007/s11947-023-03053-w]
24. Wang A, Chen X, Yu J, Li N, Li H, Yin Y,et al. Green preparation of lipase@Ca3(PO4)2 hybrid nanoflowers using bone waste from food production for efficient synthesis of clindamycin palmitate. J Industr Eng Chem. 2020; 89: 383-91. DOI: 10.1016/j.jiec.2020.06.007 [DOI:10.1016/j.jiec.2020.06.007]
25. Yang H, He P, Yin Y, Mao Z, Zhang J, Zhong C, Xie T, Wang A. Succinic anhydride-based chemical modification making laccase@Cu3(PO4)2 hybrid nanoflowers robust in removing bisphenol A in wastewater. Bioprocess Biosyst Eng. 2021; 44(10): 2061-73. DOI: 10.1007/s00449-021-02583-x [DOI:10.1007/s00449-021-02583-x] [PMID]
26. Soni S, Dwivedee BP, Banerjee UC. An Ultrafast Sonochemical Strategy to Synthesize Lipase‐Manganese Phosphate Hybrid Nanoflowers with Promoted Biocatalytic Performance in the Kinetic Resolution of β‐Aryloxyalcohols. ChemNanoMat. 2018; 4(9): 1007-20. DOI: 10.1002/cnma.201800250 [DOI:10.1002/cnma.201800250]
27. Zhang Z, Zhang Y, Song R, Wang M, Yan F, He L, et al. Manganese (II) phosphate nanoflowers as electrochemical biosensors for the high-sensitivity detection of ractopamine. Sens. Actuators B Chem.2015; 211: 310-7. DOI: 10.1016/j.snb.2015.01.106 [DOI:10.1016/j.snb.2015.01.106]
28. Zhang Z, Zhang Y, He L, Yang Y, Liu S, Wang M, et al. A feasible synthesis of Mn3 (PO4)2@ BSA nanoflowers and its application as the support nanomaterial for Pt catalyst. J. Power Sources. 2015; 284: 170-7. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2015.03.011 [DOI:10.1016/j.jpowsour.2015.03.011]
29. Rai SK, Kaur H, Kauldhar BS, Yadav SK. Dual-enzyme metal hybrid crystal for direct transformation of whey lactose into a high-value rare sugar D-tagatose: synthesis, characterization, and a sustainable process. ACS Biomater Sci Eng. 2020; 6(12): 6661-70. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.0c00841 [DOI:10.1021/acsbiomaterials.0c00841] [PMID]
30. Gao J, Liu H, Tong C, Pang L, Feng Y, Zuo M, Wei Z, Li J. Hemoglobin- Mn3(PO4)2 hybrid nanoflower with opulent electroactive centers for high-performance hydrogen peroxide electrochemical biosensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2020; 307: 127628. DOI: 10.1016/j.snb.2019.127628 [DOI:10.1016/j.snb.2019.127628]
31. Shahwan T, Sirriah SA, Nairat M, Boyacı E, Eroğlu AE, Scott TB, et al. Green synthesis of iron nanoparticles and their application as a Fenton-like catalyst for the degradation of aqueous cationic and anionic dyes. Chem. Eng. J. 2011; 172(1): 258-66. DOI: 10.1016/j.cej.2011.05.103 [DOI:10.1016/j.cej.2011.05.103]
32. Guo J, Wang Y, Zhao M. A self-activated nanobiocatalytic cascade system based on an enzyme-inorganic hybrid nanoflower for colorimetric and visual detection of glucose in human serum. Sens. Actuators B Chem. 2019; 284: 45-54. DOI: 10.1016/j.snb.2018.12.102 [DOI:10.1016/j.snb.2018.12.102]
33. Ocsoy I, Dogru E, Usta S. A new generation of flowerlike horseradish peroxides as nanobiocatalyst for superior enzymatic activity. Enzyme Microb Technol. 2015; 75-76: 25-9. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2015.04.010 [DOI:10.1016/j.enzmictec.2015.04.010] [PMID]
34. Sharma N, Parhizkar M, Cong W, Mateti S, Kirkland MA, Puri M, et al. Metal ion type significantly affects the morphology but not the activity of lipase-metal-phosphate nanoflowers. RSC Adv. 2017; 7: 25437-43. URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/ra/c7ra00302a [DOI:10.1039/C7RA00302A]
35. Zhang B, Li P, Zhang H, Fan L, Wang H, Li X, et al. Papain/Zn3(PO4)2 hybrid nanoflower: preparation, characterization and its enhanced catalytic activity asan immobilized enzyme. RSC Adv. 2016; 6(52): 46702-10. DOI: [DOI:10.1039/C6RA05308D]
36. Zhang B, Li P, Zhang H, Wang H, Li X, Tian L, et al. Preparation of lipase/Zn3 (PO4)2 hybrid nanoflower and its catalytic performance as an immobilized enzyme. Chem Eng J. 2016; 291: 287-97. DOI: 10.1016/j.cej.2016.01.104 [DOI:10.1016/j.cej.2016.01.104]
37. López-Gallego F, Yate L. Selective biomineralization of Co3(PO4)2-sponges triggered by His-tagged proteins: efficient heterogeneous biocatalysts for redox processes. Chem. Commun. 2015; 51(42): 8753-6. DOI: 10.1039/C5CC00318K [DOI:10.1039/C5CC00318K] [PMID]
38. Kim KH, Jeong J-M, Lee SJ, Choi BG, Lee KG. Protein-directed assembly of cobalt phosphate hybrid nanoflowers. J Colloid Interface Sci. 2016; 484: 44-50. DOI: 10.1016/j.jcis.2016.08.059 [DOI:10.1016/j.jcis.2016.08.059] [PMID]
39. Wang S, Ding Y, Chen R, Hu M, Li S, Zhai Q, et al. Multilayer petal-like enzymatic-inorganic hybrid micro-spheres [CPO-(Cu/Co/Cd)3(PO4)2] with high bio-catalytic activity. Chem Eng Res Des. 2018; 134: 52-61. DOI: 10.1016/j.cherd.2018.03.036 [DOI:10.1016/j.cherd.2018.03.036]
40. Li C, Zhao J, Zhang Z, Jiang Y, Bilal M, Jiang Y, et al. Self-assembly of activated lipase hybrid nanoflowers with superior activity and enhanced stability. Biochem Eng J. 2020; 158: 107582. DOI: 10.1016/j.bej.2020.107582 [DOI:10.1016/j.bej.2020.107582]
41. Chen J, Guo Z, Xin Y, Shi Y, Li Y, Gu Z, et al. Preparation of efficient, stable, and reusable copper-phosphotriesterase hybrid nanoflowers for biodegradation of organophosphorus pesticides. Enzym Microb Technol. 2021; 146: 109766. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2021.109766 [DOI:10.1016/j.enzmictec.2021.109766] [PMID]
42. Batule B, Park K, Kim M, Park H. Ultrafast sonochemical synthesis of protein-inorganic nanoflowers. Int J Nanomedicine. 2015; 10(Spec Iss): 137-42. DOI: 10.2147/IJN.S90274 [DOI:10.2147/IJN.S90274] [PMID] []
43. Chung M, Nguyen TL, Tran TQN, Yoon HH, Kim IT, Kim M. Ultrarapid sonochemical synthesis of enzyme-incorporated copper nanoflowers and their application to mediatorless glucose biofuel cell. Appl Surf Sci. 2018; 429: 203-9. DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.06.242 [DOI:10.1016/j.apsusc.2017.06.242]
44. Gulmez C, Altinkaynak C, Ozturkler M, Ozdemir N, Atakisi O. Evaluating the activity and stability of sonochemically produced hemoglobin-copper hybrid nanoflowers against some metallic ions, organic solvents, and inhibitors. J Biosci Bioeng. 2021; 132(4): 327-36. DOI: 10.1016/j.jbiosc.2021.06.002 [DOI:10.1016/j.jbiosc.2021.06.002] [PMID]
45. Ke C, Fan Y, Chen Y, Xu L, Yan Y. A new lipase-inorganic hybrid nanoflower with enhanced enzyme activity. RSC Adv. 2016; 6: 19413-6. DOI: 10.1039/C6RA01564F [DOI:10.1039/C6RA01564F]
46. Jadhav RW, La DD, More VG, Tung Vo H, Nguyen DA, Tran DL, et al. Self-assembled kanamycin antibiotic-inorganic microflowers and their application as a photocatalyst for the removal of organic dyes. Sci Rep 2020; 10: 154. DOI: 10.1038/s41598-019-57044-z [DOI:10.1038/s41598-019-57044-z] [PMID] []
47. Luo Y-K, Song F, Wang X-L, Wang Y-Z. Pure copper phosphate nanostructures with controlled growth: a versatile support for enzyme immobilization CrystEngComm 2017; 19: 2996-3002. DOI: 10.1039/C7CE00466D [DOI:10.1039/C7CE00466D]
48. Gao L, He Q, Xing J, Ge Z. Removal of doxorubicin by magnetic copper phosphate nanoflowers for individual urine source separation. Chemosphere. 2020; 238: 124690. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2019.124690 [DOI:10.1016/j.chemosphere.2019.124690] [PMID]
49. Carey AB, Cai W, Gibson CT, Raston CL, Luo X. Shear stress-mediated growth of cupric phosphate nanostructures Crystal Growth & Design 2021; 21: 4579-86. [DOI:10.1021/acs.cgd.1c00453]
50. Vojdanitalab K, Jafari-Nodoushan H, Mojtabavi S, Shokri M, Jahandar H, Faramarzi MA. Instantaneous synthesis and full characterization of organic-inorganic laccase-cobalt phosphate hybrid nanoflowers. Sci Rep. 2022; 12(1): 9297. DOI: 10.1038/s41598-022-13490-w [DOI:10.1038/s41598-022-13490-w] [PMID] []
51. Kiani M, Mojtabavi S, Jafari-Nodoushan H, Tabib SR, Hassannejad N, Faramarzi MA. Fast anisotropic growth of the biomineralized zinc phosphate nanocrystals for a facile and instant construction of laccase@Zn3(PO4)2 hybrid nanoflowers. Int J Biol Macromol. 2022; 204: 520-31. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.02.023 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2022.02.023] [PMID]
52. Singh P, Kim YJ, Wang C, Mathiyalagan R, Yang DC. Microbial synthesis of flower-shaped gold nanoparticles. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2016; 44(6): 1469-74. DOI: 10.3109/21691401.2015.1041640 [DOI:10.3109/21691401.2015.1041640] [PMID]
53. Lakkakula JR, Matshaya T, Krause RWM. Cationic cyclodextrin/alginate chitosan nanoflowers as 5-fluorouracil drug delivery system. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2017; 70(Pt 1): 169-77. DOI: 10.1016/j.msec.2016.08.073 [DOI:10.1016/j.msec.2016.08.073] [PMID]
54. Bilal M, Asgher M, Shah SZH, Iqbal HM. Engineering enzyme-coupled hybrid nanoflowers: The quest for optimum performance to meet biocatalytic challenges and opportunities. Int J Biol Macromol. 2019; 135: 677-90. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.05.206 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2019.05.206] [PMID]
55. Jiang W, Wang X, Yang J, Han H, Li Q, Tang J. Lipase-inorganic hybrid nanoflower constructed through biomimetic mineralization: a new support for biodiesel synthesis. J Colloid Interface Sci. 2018; 514: 102-7. DOI: 10.1016/j.jcis.2017.12.025 [DOI:10.1016/j.jcis.2017.12.025] [PMID]
56. Bilal M, Fernandes CD, Mehmood T, Nadeem F, Tabassam Q, Ferreira LF. Immobilized lipases-based nano-biocatalytic systems-A versatile platform with incredible biotechnological potential. Int. J. Biol. Macromol. 2021; 175: 108-22. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.02.010 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2021.02.010] [PMID]
57. Zhang Y, Sun W, Elfeky NM, Wang Y, Zhao D, Zhou H, et al. Self-assembly of lipase hybrid nanoflowers with bifunctional Ca2+ for improved activity and stability. Enzyme Microb Technol. 2020; 132: 109408. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2019.109408 [DOI:10.1016/j.enzmictec.2019.109408] [PMID]
58. Feng N, Zhang H, Li Y, Liu Y, Xu L, Wang Y, et al. A novel catalytic material for hydrolyzing cow's milk allergenic proteins: papain-Cu3(PO4)2⋅3H2O-magnetic nanoflowers. Food Chem. 2020; 311: 125911. DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.125911 [DOI:10.1016/j.foodchem.2019.125911] [PMID]
59. Guimarães JR, Carballares D, Rocha-Martin J, Tardioli PW, Fernandez-Lafuente R, Stabilization of immobilized lipases by treatment with metallic phosphate salts. Int. J. Biol. Macromol. 2022; 213: 43-54. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.05.167 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2022.05.167] [PMID]
60. Talens-Perales D, Fabra MJ, Martínez-Argente L, Marín-Navarro J, Polaina J. Recyclable thermophilic hybrid protein-inorganic nanoflowers for the hydrolysis of milk lactose. Int J Biol Macromol. 2020; 151: 602-8. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.02.115 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.02.115] [PMID]
61. Routoula E, Patwardhan SV. Degradation of anthraquinone dyes from effluents: a review focusing on enzymatic dye degradation with industrial potential. Environ Sci Technol. 2020; 54(2): 647-64. DOI: 10.1021/acs.est.9b03737 [DOI:10.1021/acs.est.9b03737] [PMID]
62. Altinkaynak C, Tavlasoglu S, Kalin R, Sadeghian N, Ozdemir H, Ocsoy I, et al. A hierarchical assembly of flower-like hybrid Turkish black radish peroxidase-Cu 2+ nanobiocatalyst and its effective use in dye decolorization. Chemosphere. 2017; 182: 122-8. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2017.05.012 [DOI:10.1016/j.chemosphere.2017.05.012] [PMID]
63. Fu M, Xing J, Ge Z. Preparation of laccase-loaded magnetic nanoflowers and their recycling for efficient degradation of bisphenol A. Sci Total Environ. 2019; 651(Pt 2): 2857-65. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.10.145 [DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.10.145] [PMID]
64. Zhang L, Ma Y, Wang C, Wang Z, Chen X, Li M, et al. Application of dual-enzyme nanoflower in the epoxidation of alkenes. Process Biochem. 2018; 74: 103-7. DOI: 10.1016/j.procbio.2018.08.029 [DOI:10.1016/j.procbio.2018.08.029]
65. Zhong L, Feng Y, Hu H, Xu J, Wang Z, Du Y,et al. Enhanced enzymatic performance of immobilized lipase on metal organic frameworks with superhydrophobic coating for biodiesel production. J. Colloid Interface Sci. 2021; 602: 426-36. DOI: 10.1016/j.jcis.2021.06.017 [DOI:10.1016/j.jcis.2021.06.017] [PMID]
66. Somturk B, Hancer M, Ocsoy I, Ozdemir N. Synthesis of copper ion incorporated horseradish peroxidase-based hybrid nanoflowers for enhanced catalytic activity and stability. Dalton Trans. 2015; 44: 13845-52. DOI: 10.1039/C5DT01250C [DOI:10.1039/C5DT01250C] [PMID]
67. Altinkaynak C, Yilmaz I, Koksal Z, Ozdemir H, Ocsoy I, Ozdemir N. Preparation of lactoperoxidase incorporated hybrid nanoflower and its excellent activity and stability. Int J Biol Macromol. 2016; 84: 402-9. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2015.12.018 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2015.12.018] [PMID]
68. Bu S, Wang K, Ju C, Han Y, Li Z, Du P, et al. A pregnancy test strip for detection of pathogenic bacteria by using concanavalin A-human chorionic gonadotropin-Cu3(PO4)2 hybrid nanoflowers, magnetic separation, and smartphone readout. Microchim Acta. 2018; 185(10): 464. DOI: 10.1007/s00604-018-2968-2 [DOI:10.1007/s00604-018-2968-2] [PMID]
69. Sun J, Ge J, Liu W, Lan M, Zhang H, Wang P, et al. Multi-enzyme co-embedded organic-inorganic hybrid nanoflowers: synthesis and application as a colorimetric sensor. Nanoscale. 2014; 6(1): 255-62. DOI: 10.1039/C3NR04425D [DOI:10.1039/C3NR04425D] [PMID]
70. Wang C, Tan R, Wang Q. One-step synthesized flower-like materials used for sensitively detecting amyloid precursor protein. Anal Bioanal Chem.. 2018; 410(26): 6901-9. DOI: 10.1007/s00216-018-1293-2 [DOI:10.1007/s00216-018-1293-2] [PMID]
71. Girigoswami A, Ramalakshmi M, Akhtar N, Metkar SK, Girigoswami K. ZnO Nanoflower petals mediated amyloid degradation-An in vitro electrokinetic potential approach.. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2019; 101: 169-78. DOI: 10.1016/j.msec.2019.03.086 [DOI:10.1016/j.msec.2019.03.086] [PMID]
72. Lei Y-M, Zhou J, Chai Y-Q, Zhuo Y, Yuan R. SnS2 quantum dots as new emitters with strong electrochemiluminescence for ultrasensitive antibody detection. Anal Chem. 2018; 90(20): 12270-7. DOI: 10.1021/acs.analchem.8b03623 [DOI:10.1021/acs.analchem.8b03623] [PMID]
73. Arduini F, Cinti S, Scognamiglio V, Moscone D. Nanomaterials in electrochemical biosensors for pesticide detection: advances and challenges in food analysis. Mikrochim. Acta. 2016; 183(7): 2063-83. DOI: 10.1007/s00604-016-1858-8 [DOI:10.1007/s00604-016-1858-8]
74. Piro B, Reisberg S. Recent advances in electrochemical immunosensors. Sensors. 2017; 17(4): 794. DOI: 10.3390/s17040794 [DOI:10.3390/s17040794] [PMID] []
75. Pandey CM, Sumana G, Tiwari I. Nanostructuring of hierarchical 3D cystine flowers for high-performance electrochemical immunosensor. Biosensors and Bioelectronics. 2014; 61: 328-35. DOI: 10.1016/j.bios.2014.05.015 [DOI:10.1016/j.bios.2014.05.015] [PMID]
76. Fang Y, Wang S, Liu Y, Xu Z, Zhang K, Guo Y. Development of Cu nanoflowers modified the flexible needle-type microelectrode and its application in continuous monitoring glucose in vivo. Biosens Bioelectron. 2018; 110: 44-51. DOI: 10.1016/j.bios.2018.03.024 [DOI:10.1016/j.bios.2018.03.024] [PMID]
77. Y. Li, G. Xie, J. Qiu, D. Zhou, D. Gou, Y. Tao, Y. Li, H. Chen, A new biosensor based on the recognition of phages and the signal amplification of organic-inorganic hybrid nanoflowers for discriminating and quantitating live pathogenic bacteria in urine. Sensors Actuators, B Chem. 2018; 258: 803-812. DOI: 10.1016/j.snb.2017.11.155 [DOI:10.1016/j.snb.2017.11.155]
78. Mojtabavi S, Khoshayand MR, Fazeli MR, Samadi N, Faramarzi MA. Combination of thermal and biological treatments for bio-removal and detoxification of some recalcitrant synthetic dyes by betaine-induced thermostabilized laccase.. Environ Technol Innov. 2020; 20: 101046. DOI: [DOI:10.1016/j.eti.2020.101046]
79. Park KS, Batule BS, Chung M, Kang KS, Park TJ, Kim MI, et al. A simple and eco-friendly one-pot synthesis of nuclease-resistant DNA-inorganic hybrid nanoflowers. J Mater Chem B. 2017; 5(12): 2231-4. DOI: 10.1039/c6tb03047e [DOI:10.1039/C6TB03047E] [PMID]
80. Wu T, Yang Y, Cao Y, Song Y, Xu L-P, Zhang X, et al. Bioinspired DNA-inorganic hybrid nanoflowers combined with a personal glucose meter for onsite detection of miRNA. ACS Appl Mater Interfaces. 2018; 10(49): 42050-7. DOI: 10.1021/acsami.8b15917 [DOI:10.1021/acsami.8b15917] [PMID]
81. Yilmaz E, Ocsoy I, Ozdemir N, Soylak M. Bovine serum albumin-Cu (II) hybrid nanoflowers: An effective adsorbent for solid phase extraction and slurry sampling flame atomic absorption spectrometric analysis of cadmium and lead in water, hair, food and cigarette samples. Anal Chim Acta. 2016; 906: 110-7. DOI: 10.1016/j.aca.2015.12.001 [DOI:10.1016/j.aca.2015.12.001] [PMID]
82. Jin Y, Li Z, Liu H, Chen S, Wang F, Wang L, et al. Biodegradable, multifunctional DNAzyme nanoflowers for enhanced cancer therapy. NPG Asia Mater. 2017; 9: e365-e. DOI: 10.1038/am.2017.34 [DOI:10.1038/am.2017.34]
83. Celik C, Ildiz N, Ocsoy I. Building block and rapid synthesis of catecholamines-inorganic nanoflowers with their peroxidase-mimicking and antimicrobial activities. Sci. Rep. 2020; 10(1): 2903. DOI: 10.1038/s41598-020-59699-5 [DOI:10.1038/s41598-020-59699-5] [PMID] []
84. Hu R, Zhang X, Zhao Z, Zhu G, Chen T, Fu T, et al. DNA nanoflowers for multiplexed cellular imaging and traceable targeted drug delivery. Angew Chem Int Ed Engl. 2014; 53(23): 5821-6. DOI: 10.1002/anie.201400323 [DOI:10.1002/anie.201400323] [PMID]
85. Cheng H, Hong S, Wang Z, Sun N, Wang T, Zhang Y, et al. Self-assembled RNAi nanoflowers via rolling circle transcription for aptamer-targeted siRNA delivery. J. Mater. Chem. B. 2018; 6: 4638-44. DOI: [DOI:10.1039/C8TB00758F] [PMID]
86. - Röthlisberger P, Hollenstein M. Aptamer chemistry. Adv Drug Deliv Rev. 2018; 134: 3-21. DOI: 10.1016/j.addr.2018.04.007 [DOI:10.1016/j.addr.2018.04.007] [PMID]
87. Ni Q, Zhang F, Zhang Y, Zhu G, Wang Z, Teng Z, et al. In situ shRNA synthesis on DNA-polylactide nanoparticles to treat multidrug resistant breast cancer. Adv Mater. 2018; 30(10): 1705737. DOI: 10.1002/adma.201705737 [DOI:10.1002/adma.201705737] [PMID]
88. Hao Y, Li H, Cao Y, Chen Y, Lei M, Zhang T, et al. Uricase and horseradish peroxidase hybrid CaHPO4 nanoflower integrated with transcutaneous patches for treatment of hyperuricemia. J Biomed Nanotechnol. 2019; 15(5): 951-65. DOI: 10.1166/jbn.2019.2752 [DOI:10.1166/jbn.2019.2752] [PMID]
89. Xiao Z, Xu C, Jiang X, Zhang W, Peng Y, Zou R, et al. Hydrophilic bismuth sulfur nanoflower superstructures with an improved photothermal efficiency for ablation of cancer cells. Nano Res. 2016; 9(7): 1934-47. DOI: 10.1007/s12274-016-1085-y [DOI:10.1007/s12274-016-1085-y]
90. Ye J, Zhai X, Chen L, Guo W, Gu T, Shi Y,et al. Oxygen vacancies enriched nickel cobalt based nanoflower cathodes: Mechanism and application of the enhanced energy storage. J. Energy Chem. 2021; 62: 252-61. DOI: 10.1016/j.jechem.2021.03.030 [DOI:10.1016/j.jechem.2021.03.030]
91. Cheng N, Song Y, Shi Q, Du D, Liu D, Luo Y,et al. Au@ Pd nanopopcorn and aptamer nanoflower assisted lateral flow strip for thermal detection of exosomes. Anal Chem.2019; 91(21): 13986-93. DOI: 10.1021/acs.analchem.9b03562 [DOI:10.1021/acs.analchem.9b03562] [PMID]
92. Yin T, Li Y, Bian K, Zhu R, Liu Z, Niu K,et al. Self-assembly synthesis of vapreotide‑gold hybrid nanoflower for photothermal antitumor activity. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2018; 93: 716-23. DOI: 10.1016/j.msec.2018.08.017 [DOI:10.1016/j.msec.2018.08.017] [PMID]
93. Jiang T, Yin N, Liu L, Song J, Huang Q, Zhu L,et al. A Au nanoflower@ SiO2@ CdTe/CdS/ZnS quantum dot multi-functional nanoprobe for photothermal treatment and cellular imaging. RSC Advances. 2014; 4(45): 23630-6. DOI: 10.1039/c4ra02965h [DOI:10.1039/C4RA02965H]
94. Sun G, Yang S, Cai H, Shu Y, Han Q, Wang B, et al. Molybdenum disulfide nanoflowers mediated anti-inflammation macrophage modulation for spinal cord injury treatment. J Colloid Interface Sci. 2019; 549: 50-62. DOI: 10.1016/j.jcis.2019.04.047 [DOI:10.1016/j.jcis.2019.04.047] [PMID]
95. Ahn S, Singh P, Jang M, Kim Y-J, Castro-Aceituno V, Simu SY, et al. Gold nanoflowers synthesized using Acanthopanacis cortex extract inhibit inflammatory mediators in LPS-induced RAW264 7 macrophages via NF-κB and AP-1 pathways. Colloids Surf B Biointerfaces. 2018; 162:423-428. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2017.09.053 [DOI:10.1016/j.colsurfb.2017.09.053] [PMID]
96. Yan T, Cheng F, Wei X, Huang Y, He J. Biodegradable collagen sponge reinforced with chitosan/calcium pyrophosphate nanoflowers for rapid hemostasis. Carbohydr Polym. 2017; 170: 271-80. DOI: 10.1016/j.carbpol.2017.04.080 [DOI:10.1016/j.carbpol.2017.04.080] [PMID]
97. Fatima SW, Imtiyaz K, Rizvi MMA, Khare SK. Microbial transglutaminase nanoflowers as an alternative nanomedicine for breast cancer theranostics. RSC adv. 2021; 11(55): 34613-30. DOI: 10.1039/d1ra04513j [DOI:10.1039/D1RA04513J] [PMID] []
98. Kawai T, Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors. Nat Immunol. 2010; 11(5): 373-84. DOI: 10.1038/ni.1863 [DOI:10.1038/ni.1863] [PMID]
99. Yu H, Lee H, Herrmann A, Buettner R, Jove R. Revisiting STAT3 signalling in cancer: new and unexpected biological functions. Nat Rev Cancer. 2014; 14(11): 736-46. DOI: 10.1038/nrc3818 [DOI:10.1038/nrc3818] [PMID]
100. Zhu G, Mei L, Vishwasrao HD, Jacobson O, Wang Z, Liu Y, et al. Intertwining DNA-RNA nanocapsules loaded with tumor neoantigens as synergistic nanovaccines for cancer immunotherapy. Nat Commun. 2017; 8(1): 1482.DOI: 10.1038/s41467-017-01386-7 [DOI:10.1038/s41467-017-01386-7] [PMID] []
101. Guo J, Wang Y, Zhao M. Target-directed functionalized ferrous phosphate-carbon dots fluorescent nanostructures as peroxidase mimetics for cancer cell detection and ROS-mediated therapy. Sens. Actuators B Chem. 2019; 297: 126739. DOI: 10.1016/j.snb.2019.126739 [DOI:10.1016/j.snb.2019.126739]
102. Lee I, Cheon HJ, Adhikari MD, Tran TD, Yeon K-M, Kim MI, et al. Glucose oxidase-copper hybrid nanoflowers embedded with magnetic nanoparticles as an effective antibacterial agent.. Int. J. Biol. Macromol. 2020; 155: 1520-31.DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.11.129 [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2019.11.129] [PMID]
103. Koca FD. Preparation of thymol incorporated organic-inorganic hybrid nanoflowers as a novel fenton agent with intrinsic catalytic and antimicrobial activities. Inorganic and Nano-Metal Chemistry. 2022; 52(2): 322-7. URL: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/24701556.2021.1980024?journalCode=lsrt21 [DOI:10.1080/24701556.2021.1980024]
104. Celik C, Ildiz N, Ocsoy I. Building block and rapid synthesis of catecholamines-inorganic nanoflowers with their peroxidase-mimicking and antimicrobial activities. Sci Rep. 2020; 10(1): 2903. DOI: 10.1038/s41598-020-59699-5 [DOI:10.1038/s41598-020-59699-5] [PMID] []
105. Baldemir A, Kose NB, Ildız N, ˙Ilgün S, Yusufbeyo˘glu S, Yilmaz V, et al. Synthesis and characterization of green tea (Camellia sinensis (L.) Kuntze) extract and its major components-based nanoflowers: a new strategy to enhance antimicrobial activity. RSC Adv. 2017; 7: 44303-8. DOI: 10.1039/C7RA07618E [DOI:10.1039/C7RA07618E]
106. Guo W, Gu Y, Bao J, Wang B, Wu D, Li Y, Lu L. Composition-tunable synthesis of Pt-Cu dendritic nanomaterials by ultrasound-assisted approach for highly efficient methanol oxidation. Mater. Lett. 2023; 335: 133778. DOI: 10.1016/j.matlet.2022.133778 [DOI:10.1016/j.matlet.2022.133778]
107. Emami S, Foroumadi A, Faramarzi MA, Samadi N. Synthesis and antibacterial activity of quinolone‐based compounds containing a coumarin moiety. Arch. Pharm. 2008; 341(1): 42-8. DOI: 10.1002/ardp.200700090 [DOI:10.1002/ardp.200700090] [PMID]
108. Ahmad W, Ur Rahman A, Ahmad I, Yaseen M, Mohamed Jan B, Stylianakiset al. Oxidative desulfurization of petroleum distillate fractions using manganese dioxide supported on magnetic reduced graphene oxide as catalyst. Nanomaterials 2021; 11(1): 203. DOI: 10.3390/nano11010203 [DOI:10.3390/nano11010203] [PMID] []
109. Zhang L, Song S, Yang N, Tantai X, Xiao X, Jiang B, Sun Y. Porous hybrid nanoflower self-assembled from polyoxometalate and polyionene for efficient oxidative desulfurization. Ind. Eng. Chem. Res. 2019; 58(9): 3618-29. DOI: 10.1021/acs.iecr.8b05905 [DOI:10.1021/acs.iecr.8b05905]
110. Rezayaraghi F, Jafari-Nodoushan H, Mojtabavi S, Golshani S, Jahandar H, Faramarzi MA. Hybridization of laccase with dendrimer-grafted silica-coated hercynite-copper phosphate magnetic hybrid nanoflowers and its application in bioremoval of gemifloxacin. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2022; 29(59): 89255-72. DOI: 10.1007/s11356-022-21959-4 [DOI:10.1007/s11356-022-21959-4] [PMID]
111. Mojtabavi S, Khoshayand MR, Fazeli MR, Samadi N, Faramarzi MA. Combination of thermal and biological treatments for bio-removal and detoxification of some recalcitrant synthetic dyes by betaine-induced thermostabilized laccase. Environ. Technol. Innovation. 2020; 20: 101046. DOI: 10.1016/j.eti.2020.101046 [DOI:10.1016/j.eti.2020.101046]
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به تحقیقات پزشکی ترجمانی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2025 CC BY-NC 4.0 | Journal of Translational Medical Research

Designed & Developed by : Yektaweb