پ.د.ش.4

دكتري

دكتري شيمي تجزيه

پيام نورشيراز

1397-98

1398/02/11

134ص.

اسحاقي ، زرين

كتابنامه :ص.114-134

هدف از انجام اين تحقيق، بررسي پيش‌تغليظ و اندازه‌گيري برخي از داروها از جمله داروهاي ضدسرطان ارلوتينيب و كپسيتابين، و همچنين يون‌‌هاي فلزي كادميوم و پالاديوم توسط نانوجاذب‌‌هاي سنتزي بر پايه‌‌ي استفاده از فيبر متخلخل و همچنين تهيه حسگرهاي الكتروشيميايي، همراه با استفاده از تكنيك‌‌هاي الكتروشيمي و اسپكتروسكوپي و ارائه روش‌‌هاي نوين جهت اندازه‌‌گيري داروهاي ايبوپروفن و آسپرين با كمك نانوجاذبهاي سبز مي‌‌باشد. در بخش اول تحقيق؛ روشي براي اندازه‌‌گيري غيرمستقيم مقادير بسيار كم از داروي ضدسرطان كپسيتابين با روش جذب اتمي ارائه شده است. هدف از اين بخش از تحقيق، انجام فرايند استخراج و پس از آن، اندازه‌‌گيري غيرمستقيم داروي ضدسرطان كپسيتابين با كمك تشكيل كمپلكس آن با فلز پلاتين به روش جذب اتمي با كوره‌ي گرافيتي ميباشد. به منظور انجام فرايند استخراج و سپس اندازه‌‌گيري كپسيتابين، در ابتدا، كمپلكس پلاتين – كپسيتابين تهيه شد و نسبت فلز به دارو با روش‌‌هاي مختلف از جمله روش نسبت مولي يا منحني جو- جونز توسط طيف سنجي مرئي- فرا‌‌بنفش، ولتامتري پالس تفاضلي و تكنيك جذب اتمي كوره‌‌ي گرافيتي تعيين شد. سپس فرآيند استخراج انجام شد و مقدار پلاتين استخراج شده براي محاسبه‌‌ي ميزان بازيافت دارو با توجه به نسبت 1 به 2 به دست آمده براي نسبت فلز به ليگاند، مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهاي تاثير گذار مانند نسبت فلز به ليگاند در كمپلكس،pH فاز دهنده، حجم فاز دهنده و نوع جاذب و حلال واجذب بررسي و بهينه‌سازي شد. نمودار كاليبراسيون رسم شده و منحني با محدوده‌‌ي پاسخ خطي 32/3 تا 17/98 ميكروگرم بر ميلي‌‌ليتر و حد‌‌تشخيص 38/0 ميكروگرم بر ميلي‌‌ليتر به دست آمد. در نهايت، روش مورد بررسي براي تشخيص و اندازه‌‌گيري داروي ضدسرطان كپسيتابين در نمونه‌‌هاي حقيقي به كار رفت. در بخش دوم؛ هدف، طراحي يك حسگر ساده، سريع، حساس و يك بار مصرف با قابليت پيش‌‌تغليظ و اندازه‌‌گيري هم‌زمان ، براي استفاده در يك سيستم سه الكترودي ولتامتري پالس تفاضلي، براي شناسايي و اندازه‌‌گيري فلز سنگين كادميوم مي‌باشد. حسگري كه علاوه بر سادگي تهيه، داراي سرعت، دقت و صحت مناسب بوده و از حلال‌‌هاي آلاينده‌‌ي آلي، به كمترين ميزان استفاده مي‌‌نمايد. فرايند طراحي حسگر جهت پيش‌‌تغليظ و اندازه‌‌گيري هم‌زمان يون كادميوم شامل چندين مرحله است. در اين راستا، نانو ذرات فوم پلي اورتان خام و نانو لوله‌‌هاي كربني چند ديواره، عامل‌‌دار شده و سپس نانوكامپوزيت جديد از ادغام اين دو ماده سنتز شد كه با كمك يك حلال آلي، بر روي الكترود گرافيت مغز مداد نشانده شده و اين مجموعه داخل يك قطعه فيبر پلي پروپيلني با جداره متخلخل قرار گرفت. حسگر طراحي شده براي تشخيص و اندازه‌‌گيري يون كادميوم به روش ولتامتري پالس تفاضلي مورد استفاده قرار گرفت. منحني كاليبراسيون رسم شده و پاسخ خطي با محدوده‌‌ي 39/2 تا 6/47 ميكرو‌‌مولار به دست آمد. همچنين حد‌‌تشخيص حسگر طراحي شده برابر با 399/0 ميكرومولار براي كادميوم بود. اين حسگر براي تشخيص و اندازه‌‌گيري آناليت در نمونه‌‌هاي بيولوژيكي ادرار، ناخن و پساب آزمايشگاهي مورد استفاده قرار گرفت. دربخش سوم؛ هدف از مطالعه،طراحي و به كارگيري يك سنسور الكتروشيميايي(HF-PGE) حساس براي پيش‌تغليظ و اندازه‌گيري هم‌زمان داروهاي ضدسرطان كپسيتابين و ارلوتينيب هيدروكلرايد بوده است. به اين منظور يك سنسور برپايه‌ي الكترود گرافيتي مغز مداد اصلاح شده با كامپوزيت نانو‌لوله‌هاي كربني چند ديواره- پلي اورتان حمايت شده با فيبر متخلخل پلي پروپيلن با استفاده از يك سيستم سه الكترودي ولتامتري، با امكان پيش‌تغليظ و اندازه‌گيري همزمان آناليت‌ها طراحي شد. الكترود اصلاح شدهMWCNT-PUFIX/HF-PGE براي پيش‌تغليظ و اندازه‌گيري هم‌زمان داروهاي كپسيتابين و ارلوتينيب به كار رفت. رفتار الكتروشيميايي كپسيتابين و ارلوتينيب بر روي الكترود اصلاح شده، با تكنيك ولتامتري پالس تفاضلي ارزيابي شد. بررسي ساختار نانوكامپوزيت ساخته شده، با استفاده از روش‌هاي طيف سنجي مادون قرمز و ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجام گرفت. پس از بهينه‌سازي چند پارامتر تاثيرگذار بر روي بازده روش، شامل pH، مقدار نانوكامپوزيت، نوع حلال آلي، سرعت روبش و اثر افزودني‌هاي مختلف به سنسور طراحي شده، نتايج خوبي براي اندازه‌گيري داروهاي ضدسرطان مورد مطالعه، با محدوده خطي 70/7 تا 0/142 ميكرو‌مولار براي كپسيتابين و 11/0 تا 50/23 ميكرومولار براي ارلوتينيب، و حد‌تشخيص 11/0 و 02/0 ميكرومولار براي كپسيتابين و ارلوتينيب به دست آمد. همچنين سنسور ساخته شده عملكرد خوبي براي آناليز كپسيتابين و ارلوتينيب در نمونه‌هاي بيولوژيكي نشان داد. در بخش چهارم؛ مطالعه اي با هدف ساخت و توسعه‌ي سنسورهاي الكتروشيميايي ساده، سريع و دقيق بر پايه‌ي نانوذرات فلزي و همچنين پلاتين، براي اندازه‌گيري هم‌زمان داروهاي آسپرين و ايبوپروفن انجام شد. براي اين كار، ابتدا نانوذرات فلزي اكسيد روي و اكسيد كادميوم با استفاده از چهار عصاره‌ي گياهي شامل گياه سير، پياز، پيازچه و كلم به روش سبز سنتز شدند. روش طراحي آزمايش تاگوچي در اين تحقيق به كار گرفته شد و اين نانوذرات سنتز شده با سايز بسيار كوچك، و همچنين پلاتين بر روي الكترود گرافيت فعال شده نشانده شده و سنسور‌هاي Nano-ZnO@PGE و Nano-CdO@PGEوPt@PGE تهيه شد. تك تك اين سنسورها براي اندازه‌گيري هم‌زمان داروهاي آسپرين و ايبوپروفن به كار رفتند. اين الكترودهاي اصلاح شده، عملكرد خوبي را براي اندازه‌گيري هم‌زمان دو آناليت ياد شده با حد‌تشخيص پايين و گستره خطي بزرگ نشان دادند. حد‌تشخيص و حد‌اندازه‌گيري روش مورد مطالعه با كمك اين سنسور، برابر با 50/0 و 48/1 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر براي آسپرين و 42/0 و 37/1 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر براي ايبوپروفن بدست آمد. همچنين محدوده خطي براي آسپرين برابر با 17/5 تا 0/134 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر و براي ايبوپروفن برابر با 13/3 تا 0/231 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر محاسبه شد. كاربرد عملي بهترين سنسور طراحي شده، براي اندازه‌گيري مقادير كم داروها در نمونه‌هاي حقيقي و بيولوژيكي نيز بررسي شد. در بخش پنجم؛ در اين بخش نيز روش ميكرو‌استخراج فاز جامد- مايع حمايت شده با فيبر متخلخل جهت استخراج و اندازه‌گيري يون پالاديوم(II)، ارائه شده است كه در آن روش معمول ميكرواستخراج فاز مايع با فيبر متخلخل را با روش استخراج فاز جامد تركيب كرده و از مزاياي هر دو بهره گرفته ايم. اين روش كارآمد، براي تعيين مقادير بسيار كم از پالاديوم در نمونه‌هاي آبي با استفاده از تكنيك ولتامتري پالس تفاضلي مورد بررسي قرار گرفت. در اين تكنيك، افزايش نانوذرات اصلاح شده شيميايي سطح به حلال‌هاي آلي كه توسط يك قطعه از فيبر توخالي پلي پروپيلن پشتيباني مي‌شد، كارايي ميكرواستخراج را افزايش داد.در اين روش از يك سيستم دو فازي كه شامل يك فاز آبي (فاز دهنده) و يك قطعه فيبر حاوي حلال آلي/نانو ذرات اصلاح شده (فاز پذيرنده) كه در فاز دهنده غوطه ور شده است، استفاده شد .تأثير پارامترهاي تجزيه اي مختلف مانند pH، نوع و مقادير نانوذرات و اثرات ماتريكس، حجم نمونه، زمان استخراج و غيره براي بازيابي كمي يون‌هاي آناليت مورد بررسي قرار گرفت. در شرايط بهينه، منحني كاليبراسيون براي يون پالاديوم (II)، داراي يك دامنه‌ي خطي در محدوده‌ي 1/0 تا 500 نانوگرم بر ميلي‌ليتر بود. درصد انحراف استاندارد نسبي براي هفت اندازه‌گيري تكراري يون پالاديوم با غلظت 1/0 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر در محلول استاندارد، 95/3 % بود. همچنين حد‌تشخيص خوبي برابر01/0 نانوگرم بر ميلي‌ليتر به دست آمد. روش پيشنهادي براي تعيين مقادير بسيار كم پالاديوم در نمونه‌هاي آب مورداستفاده قرار گرفته و نتايج رضايت بخشي حاصل شد.

57687