پایان نامه ارشد: بررسی امکان استفاده از زئولیت نانوحفره کلینوپتیلولایت به عنوان فاز ثابت جهت استخراج پاراکوات از خون

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :نانوفناوری پزشکی

گرایش :نانوفناوری پزشکی

عنوان : بررسی امکان استفاده از زئولیت نانوحفره کلینوپتیلولایت به عنوان فاز ثابت جهت استخراج پاراکوات از خون

دانشگاه آزاد اسلامی

واحدعلوم دارویی

دانشکده علوم و فناوری های نوین گروه نانوفناوری پزشکی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد(((M.sc)

گرایش: نانوفناوری پزشکی

عنوان:

بررسی امکان استفاده از زئولیت نانوحفره کلینوپتیلولایت به عنوان فاز ثابت جهت استخراج پاراکوات از خون

استاد راهنما:

جناب آقای دکتر سید وحید شتاب بوشهری

استاد مشاور:

جناب آقای دکتر رضا فریدی مجیدی

                                  سال تحصیل: 93-1392       

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)فهرست مطالبعنوان                                                                          صفحهفصل اول (مقدمه)چکیده فارسی..............................................................................................................................................................2کلید واژه...........................................................................................................................................................................21-1 بیان مساله..............................................................................................................................................................31-2 اهداف پژوهش.......................................................................................................................................................41-2-1 اهداف اصلی......................................................................................................................................................41-2-2 اهداف اختصاصی.............................................................................................................................................41-2-3 اهداف کاربردی................................................................................................................................................41-3 سوالات و فرضیه ها..............................................................................................................................................51-3-1 فرضیات.............................................................................................................................................................51-3-2 پرسش اصلی....................................................................................................................................................51-4 تعریف واژه ها........................................................................................................................................................61-4-1 نانو چیست.......................................................................................................................................................6   1-5 تاریخچه نانو فناوری.............................................................................................................................................61-5-1 خواص نانوذرات................................................................................................................................................71-5-2 نانوتکنولوژی چیست......................................................................................................................................81-5-3 نانو فناوری پیشرفته.......................................................................................................................................91-5-4 نانو پزشکی......................................................................................................................................................91-6 کاربردهای نانو پزشکی....................................................................................................................................101-6-1 دارورسانی.....................................................................................................................................................101-6-2 نانوداروها......................................................................................................................................................101-6-3 سامانه های دارورسانی و دارو درمانی....................................................................................................101-6-4 نانوتکنولوژی در دارو رسانی زیستی.......................................................................................................111-6-5 حمل دارو.....................................................................................................................................................121-6-6 حاملین عملکردی و هدفمند دارو...........................................................................................................121-6-7 کشف دارو.....................................................................................................................................................121-7 روشهای تشخیصی...........................................................................................................................................121-7-1 روشهای برون تن........................................................................................................................................131-7-2 روشهای درون تن.......................................................................................................................................141-7-3 تصویربرداری پزشکی.................................................................................................................................151-7-4 پزشکی باز رویشی......................................................................................................................................16  1-8زیست مواد..........................................................................................................................................................181-9 کاشتنی های فعال .........................................................................................................................................181-.1 موقعیت نانوپزشکی در مجموعه خدمات پزشکی....................................................................................181-11 نگاهی به آینده نانوپزشکی........................................................................................................................191-12 نانوفناوری و مسائل بهداشت محیط زیست...........................................................................................201-13 ابزارهای مورد استفاده در نانوتکنولوژی جهت برسی خصوصیات فیزیکو شیمیایی نانوذرات.....211-14 طبقه بندی روشهای تعیین مشخصات مواد و نانوذرات بر اساس نحوه عملکرد............................221-14-1 روشهای میکروسکوپی..........................................................................................................................221-14-2 روشهای بر اساس پراش.......................................................................................................................221-14-3 روشهای طیف سنجی...........................................................................................................................221-14-4 طیف سنجی جرمی...............................................................................................................................231-14-5 روشهای جداسازی................................................................................................................................231-15 زئولیت چیست............................................................................................................................................231-16 انواع زئولیت.................................................................................................................................................241-16-1 زئولیتهای طبیعی.................................................................................................................................241-16-2 زئولیتهای مصنوعی..............................................................................................................................24     1-16- 3 استفاده ها و کاربرد های زئولیت........................................................................................................251-16-4 استفاده های پزشکی...............................................................................................................................251-16-5 استفاده در دروسازی و دارورسانی.......................................................................................................251-16-6 استفاده به عنوان مکمل غذایی............................................................................................................251-16-7 استفاده در دامپروری..............................................................................................................................251-16-8 استفاده در مراقبت ازحیوانات خانگی.................................................................................................261-16-9 استفاده های تجاری و بومی.................................................................................................................261-16-10 استفاده در صنایع پتروشیمی............................................................................................................261-16-11 استفاده در صنایع هسته ای...............................................................................................................261-16-12 استفاده درسیستم های سرمایشی وگرمایشی...............................................................................261-16-13 استفاده به عنوان دترژان....................................................................................................................261-16-14استفاده در صنایع راه و ساختمان......................................................................................................261-16-15 استفاده به عنوان آنتی اکسیدان.......................................................................................................261-16-16 استفاده به عنوان تست سخت افزارهای فضانوردی.......................................................................261-17 کلینوپتیلولایت چیست...............................................................................................................................271-17-1 ساختمان حفره ای کلینوپتیلولایت....................................................................................................281-18 کوات ها چیستند.........................................................................................................................................291-18-1 انواع کوات ها...........................................................................................................................................29  1-18-2 ساختمان شیمیایی کوات های مختلف..............................................................................................301-19 پاراکوات دی کلراید.....................................................................................................................................311-19-1 شکل شماتیک احیا پاراکوات توسط سیتوکرومp450 ردوکتاز....................................................321-19-2 ساختمان شیمیایی پاراکوات دی کلراید............................................................................................33فصل دوم (مروری بر پژوهش های انجام شده)2-1 استخراج سریع پاراکوات از پلاسما با استفاده از تکنیک جفت یونی...................................................352-2 زمان بین جذب پاراکوات و تست دی تیونیت منفی ادرار، به عنوان ریسک فاکتور مستقلجهت مرگ و نقص عضو در مسمومیت حاد پاراکواتی....................................................................................352-3 استخراج کمی پاراکوات و دی کوات از خون.............................................................................................352-4 مقایسه روشهای استخراج پاراکوات از نمونه های خونی افراد پس از مرگ........................................362-5 رهایش کنترل شده پاراکوات از سطوح اصلاح شده زئولیتY..............................................................362-6 تخلیص زئولیت کلینوپتیلولایت طبیعی برای کاربردهای پزشکی جهت استخراج سرب..................362-7 روشی ساده برای تععین پاراکوات در پلاسما و سرم افراد بیمارتوسط HPLC (کروماتوگرافی با کارایی بالا).....................................................................................................372-8 کروماتوگرافی گازی-اسپکترومتری جرمی; روشی برای تعیین علف کش پاراکوات ودی کوات در نمونه های پلاسما و ادرار...............................................................................................................372-9 تعیین پاراکوات در نمونه های بیولوژیک توسط روش ساده شدهاستخراج فاز جامد و اسپکتروفوتومتری..............................................................................................................382-10 تخمین اورژانسی پاراکوات در پلاسما ،مقایسه روش RIA (رادیوایمونو اسی )وروش رنگ سنجی جفت یونی..............................................................................................................................382-11 یک روش ساده و مختصر برای تعیین پاراکوات در پلاسما .............................................................382-12مقایسه روش شناسایی پاراکوات در خون توسط زئولیت با روش معمول شناسائیپاراکوآت در ادرار..................................................................................................................................................392-13  نمای شماتیک استخراج یک کاتیون توسط یک رزین تبادل کاتیونی.......................................40فصل سوم (مواد و دستگاههای مورد نیاز و روشهای پژوهش)3-1 وسایل و دستگاههای مورد نیاز................................................................................................................423-2 مواد.................................................................................................................................................................423-3 خلاصه روش اجرای آزمایش.....................................................................................................................433-4 تهیه پودر میکرونیزه کلینوپتیلولایت........................................................................................................433-5 روش کلی انجام آزمایش.............................................................................................................................433-6 مشخصات ابزار جمع آوری اطلاعات و نحوه جمع آوری آن................................................................453-7 روش محاسبه حجم نمونه و تعداد آن......................................................................................................453-8 روش محاسبه Limit Of Detection ((LOD...............................................................................453-9 روش محاسبه Limit Of Quantification((LOQ.....................................................................453-10 روش محاسبه خطای درون آزمایش یا (Within-Run Erorr)WRE...................................453-11 روش محاسبه درصد بازیابی(Recovery).........................................................................................463-12روش کار........................................................................................................................................................453-13 طریقه ساخت محلول stock.................................................................................................................463-14انواع آزمایشات.............................................................................................................................................463-15رسم منحنی استاندارد پاراکوات دی کلراید در آب.............................................................................473-16رسم منحنی استانداردپاراکوات دی کلراید بعدازمشتق سازی با معرف دی تیونیت سدیم0.1% در سود 1مولار...............................................................483-17 اندازه گیری پاراکوات در خون بدون استخراج....................................................................................493-18 استخراج پاراکوات از محلول آبی با استفاده از رزینتبادل کاتیونی پروپیل کربوکسیلیک اسید(PCA).....................................................................................503-19 استخراج پاراکوات از محلول آبی با استفاده از کلینوپتیلولایت......................................................513-20 ستخراج پاراکوات از خون با استفاده از رزین PCA........................................................................523-21 استخراج پاراکوات از خون با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت....................................................533-22 اندازه گیری پاراکوات در پلاسما به روش معمول..............................................................................543-23 مشتق سازی بیشتر:.................................................................................................................................553-24 استفاده از حلالهای مختلف جهت استخراج پاراکوات از خون........................................................55فصل چهارم ) نتایج(4-1 طیف ماوراء بنفش پاراکوآت با غلظت 10 μg/ml در آب مقطر......................................................584-2 منحنی کالیبراسیون پاراکوات در آب مقطربعد از مشتق سازی با معرف دی تیونیت سدیم.............................................................................................594-3 طیف مرئی پاراکوآت با غلظت 10 μg/ml در معرف دی تیونیت سدیم.......................................604- منحنی کالیبراسیون پاراکوات در سرم بعد از مشتق سازی با دی تیونیت سدیم درطول موجnm 394.5..............................................................................................................................................614-5 منحنی کالیبراسیون پاراکوات – دی تیونیت سدیم در طول موجnm603.......................................624-6 طیف مرئی پاراکوآت با غلظت 2 μg/ml بعد ازاستخراج از سرم در معرف دی تیونیت سدیم ...................................................................................................634-7 منحنی پتانسیل زتا ذرات الک شده کلینوپتیلولایت...............................................................................644-8 آزمون آماری.....................................................................................................................................................644-9 جدول مقایسه انواع روش استخراج پاراکوات (اندازه گیری خطاهای درون آزمایش، حد تشخیص،حد اندازه گیری، و درصد بازیابی)..........................................................................................................................654-10 روش تجزیه و تحلیل اطلاعات.....................................................................................................................664-11 گزارش آنالیز BET   تک نقطه ای...........................................................................................................674-12 اندازه متوسط ذرات کلینوپتیلولایتبا استفاده از دستگاه پارتیکل سایز آنالایزر...........................................................................................................674-13 تصویر ذرات کلینوپتیلولایت با استفاده از میکروسکوپSEM ..........................................................684-14توضیح نقش بیشتر نانوتکنولوژی در این پایان نامه................................................................................69فصل پنجم (بحث و نتیجه گیری)5-1 بحث..............................................................................................................................................715-2 نتیجه گیری.................................................................................................................................73    فهرست منابع و مآخذ (فارسی و غیر فارسی مورداستفاده)فهرست منابع فارسی........................................................................................................................................74فهرست منابع انگلیسی.....................................................................................................................................75فهرست مقالات.....................................................................................................................................................80صفحه تایید هیئت داوران.......................................................................................................................................فرم امضای هیئت قضات.........................................................................................................................................خلاصه انگلیسی...................................................................................................................................................81    فهرست مندرجاتفهرست جداولعنوان                                                                                                         صفحهجدول 4-1 : جدول حد تشخیص،حد اندازه گیری،خطای درون آزمایش و درصد بازیابیانواع روشهای اندازه گیری و استخراج پاراکوات...............................................................................................64فهرست اشکالشکل1-1: ساختمان حفره ای کلینوپتیلولایت................................................................................................29شکل1-2: ساختمان شیمیایی کوات های مختلف..........................................................................................31شکل 1-3: شکل شماتیک احیا پاراکوات توسط سیتوکرومp450 ردوکتاز..............................................33شکل 1-4 : ساختمان شیمیایی پاراکوات دی کلراید....................................................................................34شکل 2-1 : نمای شماتیک استخراج کاتیون توسط یک رزین تبادل کاتیونی........................................38شکل 4-1: طیف ماوراء بنفش پاراکوآت با غلظت 10 μg/ml در آب مقطر..........................................56شکل 4-2 : منحنی کالیبراسیون پاراکوات در اب مقطر بعد از مشتق سازیبا معرف دی تیونیت سدیم .............................................................................................................................58شکل 4-3 .طیف مرئی پاراکوآت با غلظت 10 μg/ml در معرف دی تیونیت سدیم.........................59شکل 4-4.  منحنی کالیبراسیون پاراکوات در سرم بعد از مشتق سازی با دیتیونیت سدیمدر طول موجnm 394.5..................................................................................................................................60شکل4-5. منحنی کالیبراسیون پاراکوات - دیتیونیت سدیم در طول موجnm630...........................61شکل 4-6. .طیف مرئی پاراکوآت با غلظت 2 μg/ml بعد از استخراج از سرم در معرفدی تیونیت سدیم..............................................................................................................................................62شکل 4-7. منحنی پتانسیل زتا ذرات الک شده کلینوپتیلولایت............................................................63شکل 4-8. اندازه متوسط ذرات کلینوپتیلولایت با استفاده از دستگاه پارتیکل سایز آنالایزر..........66شکل 4-9.: تصویر زئولیت نانوحفره ای کلینوپتیلولایت توسط میکروسکوپSEM  .........................67فهرست ضمائمخلاصه مقاله..........................................................................................................................................................82         فهرست اختصاراتMolecular Nanotechnology: MNT............................................................................................................8SEM: Scanning electron microscope.......................................................................................................2Fe SEM: Field-emission scanning electron microscope.................................................................2CE-SPE: cation exchange solid phase extraction...............................................................................2AFM: Atomic Force Microscope...............................................................................................................7STM: Scanning Transmission Microscope...........................................................................................7TEM: Transmission Electron Microscope......................................................................................... 22CdSe: Cadmium Selenide.............................................................................................................................8MRI: Magnetic Resonance Imaging......................................................................................................14XRD: X-ray Diffraction...............................................................................................................................22NMR: Nucleic Magnetic Resonance.....................................................................................................22HPLC: High Performance Liquid Chromatography......................................................................23GC: Gas Chromatography ........................................................................................................................23LD50: Lethal Dose Fifty..............................................................................................................................33PCA: Propyl Carboxylic Acid...................................................................................................................2LOQ: limit of Quantification......................................................................................................................2LOD: limit of Detection................................................................................................................................2WRE: Within Run Error...............................................................................................................................2   فصل اولمقدمه  چکیدهدر تحقیق حاضره از خاصیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت به دلیل داشتن بار منفی درساختمان خود استفاده می شود. ارتباط موضوع این پژوهش با نانوفناوری پزشکی، به دلیل نانوحفره و متخلخل بودن کلینوپتیلولایت و سطح جذب بالای این زئولیت طبیعی می باشد. بار منفی فراوانی که به دلیل بیشتر بودن تعداد اتمهای آلومینیوم نسبت به اتمهای سیلیسیوم در این آلومینوسیلیکات طبیعی ایجاد می شود در سرتاسر حفرات و کانالهای این زئولیت پراکنده می باشد، که میتواند در جذب سطحی کاتیونها مورد استفاده قرار بگیرد. با توجه به اینکه پاراکوات (یک علف کش از دسته بی پیریدیلها) یک کاتیون دو ظرفیتی دی والان میباشد.به دلیل ارتباط غلظت خونی این سم با علائم بالینی ،تعیین مقدار این سم در خون میتواند کمک بسیار زیادی به سم شناسان در درمان به موقع و موثر مسمومیت با این سم بکند.اما استخراج این سم از خون با حلالهای آلی به دلیل حلالیت بالای آن در محیط آبی به شدت مشکل است و بازیابی کمی دارد.در این پژوهش میزان جذب و رهایش پاراکوات از کلینوپتیلولایت با رزین تبادل کاتیونی پروپیل کربوکسیلیک اسید(PCA)مقایسه خواهد شد.پارامتر های بازیابی،LOD (Limit Of Detection)  یا کمترین حد تشخیص ،(Limit Of Quantification) LOQیا کمترین حد اندازه گیری ،وWRE (Within Run Error) یا خطای درون آزمایش ،برای استخراج پاراکوات از خون توسط کلینوپتیلولایت به ترتیب   81.7± 3.4،0.58 µgr/ml ،1.93 µgr/ml  ،7.1%   بود.و برای استخراج پاراکوات ازخون توسط رزین پروپیل کربوکسیلیک اسید (PCA) به ترتیب 83.6 ± 3.2 ،0.49 µgr/ml  ،1.63 µgr/ml  ،6.3%  بود. نتایج نشان داد که کلینوپتیلولایت میتواند به طور موثری به عنوان یک ماده جاذب با خاصیت تبادل کاتیونی در استخراج پاراکوات از خون مورد استفاده قرار بگیرد..اندازه روزنه درکلینوپتیلولایت0.7nm) 5×7 Å× (0.5میباشدوظرفیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت درحدودmeq/gr) 1.6- (1.4 و ظرفیت تبادل کاتیونی پروپیل کربوکسیلیک اسید10 meq/gr  است. با توجه به ظرفیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت و پروپیل کربوکسیلیک اسید،پیش بینی میشود که هر گرم از این مواد بتوانند بترتیب  meq/gr) 1.6-1.4) پاراکوات (معادل 130-149 mg  ) و meq/gr) (10پاراکوات (معادل 931 mg )را استخراج کنند.سطح ویژه (BET)کلینوپتیلولایت با استفاده از دستگاهNano SORD)) اندازه گیری شد.اندازه ذرات کلینوپتیلولایت با استفاده ازدستگاه پارتیکل سایزآنالایزر (Master sizer)  اندازه گیری شد.مقدارپتانسیل زتا با استفاده از دستگاه (Zetasizer)، −27.9mV اندازه گیری شد. عکسهای میکروسکوپ الکترونی روبشی ((SEM کلینوپتیلولایت،با استفاده ازدستگاهField-emission scanning electron microscope بدست آمد.آزمایشات با پارتیکل سایز انالایزر اندازه ذرات 11-40میکرومتر را برای این پودر تایید میکند.) کلیدواژه: کلینوپتیلولایت،پاراکوات،نانو حفره،زئولیت،رزین تبادل کاتیونی، (  1-1 بیان مساله
 
زئولیت ها مواد آلومینوسیلیکاته هیدراته کریستالی نانو حفره و نانو ساختاری1  هستند که به صورت طبیعی و مصنوعی وجود داشته و کاربرد های زیادی در صنعت و پزشکی دارند. فرمول شیمیایی زئولیتهاMx/n[(Alo2)x(SiO2)Y]WH2O می باشد که در آن Mیک کاتیون از دسته فلزات قلیایی یا قلیایی خاکی، nظرفیت کاتیون، Wتعدادمولکولهای آب در یک سلول واحد کریستالی، وx,y تعداد کل واحد های تتراهدرال در یک سلول واحد کریستالی می باشد.این ترکیبات معدنی دارای کاربرد های فراوانی در صنایع مختلف و پزشکی می باشند. کاربردهای این ترکیبات به دلیل داشتن خواص فیزیکوشیمیایی مختلف آنها از قبیل جذب سطحی بالا برای آب ،گازها و مواد مختلف و ظرفیت تبادلی یونی بالا برای کاتیون ها می باشد. به دلیل داشتن ساختمان آلومینوسیلیکاتی، زئولیتها می توانند مواد مختلف را به سطح خود جذب کنند. پاراکوات با نام تجاری Gramaxoneیک علف کش از دسته بی پیریدیل ها و یک کاتیون دو ظرفیتی آلی می باشد، که میزان مرگ ومیر در اثر مسمومیت با آن بالا می باشد.گرچه پاراکوات را می توان به راحتی در ادرار با استفاده از تست دی تیونیت سدیم در حد 1میکروگرم در میلی لیتر شناسایی کرد، اما اندازه گیری سطح پلاسمایی پاراکوات یک روش صحیح تر Accurate جهت پیش بینی وضعیت مسمومیت می باشد بطوریکه در سطح پلاسمایی2 میلی گرم بر لیتر،4ساعت پس از مصرف،0.2میلی گرم بر لیتر،24 ساعت پس از مصرف،و 0.1 میلی گرم بر لیتر،48 ساعت پس از مصرف، مرگ اتفاق می افتد،چون پاراکوات  در اب به شدت یونیزه و قطبی است این ترکیب بیشتر تمایل دارد تا در فاز آبی باقی بماند و آن را نمی توان با استخراج مایع-مایع به میزان بالایی استخراج کرد.در این تحقیق با استفاده از ذرات کلینوپتیلولایت (که دارای خاصیت تبادل یونی هستند) به عنوان فاز ثابت، پاراکوات (که یک کاتیون دو ظرفیتی آلی است) به روش cation exchange solid phase extraction از خون استخراج خواهد شد. این تحقیق رویکردی به بررسی بر هم کنش علف کش پاراکوات با مواد نانو ساختار و ایجاد یک روش جدید، ساده، ارزان و با کارایی بالا جهت استخراج مناسب تر و موثرتر این ماده از خون با استفاده از نانوتکنولوژی می باشد.[1][1] Nanoporous and nanostractureتعداد صفحه : 122قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید