17 Enzyme HPR là ứng cử viên hấp dẫn nhất để xúc tác bằng enzyme cho các hydrogel liên kết ngang nhờ tính ổn định cao và hydrogel tạo ra có độ bền cơ học cao với q trình gel hóa nhanh. Hệ thống xúc tác HPR và H2O2 đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống hydrogel sử dụng các vật liệu tự nhiên như Chitosan, acid Hyaluronic, Dextran, Gelatin và sự kết hợp của những chất này chủ yếu dùng cho kỹ thuật mơ. Hydrogel xúc tác với HRP có những đặc điểm tuyệt vời được sử dụng trong các ứng dụng y sinh học rộng lớn như kỹ thuật mô, phân phối thuốc, chữa lành vết thương và nhiều ứng dụng in vivo và in vitro khác. Các phản ứng liên kết ngang của enzyme là các hệ thống tương thích tế bào và hữu ích để tạo hydrogel tại chỗ và trong ống nghiệm. Trong số các phản ứng enzyme, liên kết ngang được xúc tác với HRP cho tốc độ gel hóa nhanh, khả năng xử lý dễ dàng và cũng có nhiều chất nền vật liệu sinh học sẵn có giúp nó trở thành một phương pháp thích hợp cho các ứng dụng y sinh. HRP xúc tác một loạt các phản ứng với các chất nền và nhóm chức khác nhau. Động học cho các phản ứng được xúc tác bởi HRP trong sự kết hợp Gox và –SH đã mang lại một triển vọng đáng kể để tăng cường hệ thống trùng hợp Peroxidase trong các ứng dụng y sinh. Hơn nữa, khả năng sử dụng các hệ thống khơng có enzyme như cố định HRP trên bề mặt bên trong của ống tiêm hoặc trên các hạt là những phương pháp tuyệt vời để cải thiện tính tương hợp tế bào của phản ứng hydrogel. Tóm lại, hydrogel được hình thành thơng qua liên kết chéo HRP có khả năng tương thích tế bào và duy trì cấu trúc, cung cấp một cách tiếp cận đầy hứa hẹn để sản xuất các phương tiện sinh học cho kỹ thuật mô và y học tái tạo. Các phương pháp nghiên cứu này mang lại nhiều ứng dụng triển vọng trong kỹ thuật y sinh và y tế–lâm sàng [22, 28].
Ngoài ra, enzyme HRP còn được biết đến với khả năng loại bỏ các hợp chất phenol và amine thơm khỏi dung dịch nước và cũng để khử màu nước thải dệt nhuộm. Một số yếu tố như pH, lượng H2O2 và enzyme đã được đánh giá để xác định các điều kiện tối ưu cho hoạt động của enzyme. Enzyme HRP là một loại enzyme đa năng được ứng dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, mơi trường, dược phẩm và cơng nghệ sinh học, có hiệu quả trong việc loại bỏ một phổ rộng các hợp chất thơm (phenol, biphenol, anilin) khi có mặt H2O2 trong sự phân hủy và kết tủa của thuốc nhuộm azo công nghiệp [29, 30].
1.2.2. Hemin
Hemin là một nhóm chi giả của myoglobin và hemoglobin. Hemin có ion sắt nằm giữa tâm của một vịng porphyrin phẳng, ở vị trí đối xứng với bốn phối tử nitơ. Trong Hemin, có một ion clorua gắn vào sắt và sắt bị dịch chuyển 0,475 Å ra khỏi
18 mặt phẳng của vịng (Hình 1.17). Hemin có cấu trúc tương tự như protoporphyrin sắt giả (heme) được tìm thấy trong HRP nên cũng có khả năng xúc tác phản ứng vịng với sự hiện diện của H2O2 [31].