پایان نامه بررسی امکان استفاده از زئولیت نانو حفره کلینوپتیلولایت به عنوان فاز ثابت جهت استخراج پاراکوات از خون

فهرست:

فصل اول (مقدمه)

چکیده فارسی..............................................................................................................................................................2

کلید واژه...........................................................................................................................................................................2

1-1 بیان مساله..............................................................................................................................................................3

1-2 اهداف پژوهش.......................................................................................................................................................4

1-2-1 اهداف اصلی......................................................................................................................................................4

1-2-2 اهداف اختصاصی.............................................................................................................................................4

1-2-3 اهداف کاربردی................................................................................................................................................4

1-3 سوالات و فرضیه ها..............................................................................................................................................5

1-3-1 فرضیات.............................................................................................................................................................5

1-3-2 پرسش اصلی....................................................................................................................................................5

1-4 تعریف واژه ها........................................................................................................................................................6

1-4-1 نانو چیست.......................................................................................................................................................6

1-5 تاریخچه نانو فناوری.............................................................................................................................................6

1-5-1 خواص نانوذرات................................................................................................................................................7

1-5-2 نانوتکنولوژی چیست......................................................................................................................................8

1-5-3 نانو فناوری پیشرفته.......................................................................................................................................9

1-5-4 نانو پزشکی......................................................................................................................................................9

1-6 کاربردهای نانو پزشکی....................................................................................................................................10

1-6-1 دارورسانی.....................................................................................................................................................10

1-6-2 نانوداروها......................................................................................................................................................10

1-6-3 سامانه های دارورسانی و دارو درمانی....................................................................................................10

1-6-4 نانوتکنولوژی در دارو رسانی زیستی.......................................................................................................11

1-6-5 حمل دارو.....................................................................................................................................................12

1-6-6 حاملین عملکردی و هدفمند دارو...........................................................................................................12

1-6-7 کشف دارو.....................................................................................................................................................12

1-7 روشهای تشخیصی...........................................................................................................................................12

1-7-1 روشهای برون تن........................................................................................................................................13

1-7-2 روشهای درون تن.......................................................................................................................................14

1-7-3 تصویربرداری پزشکی.................................................................................................................................15

1-7-4 پزشکی باز رویشی......................................................................................................................................16

1-8زیست مواد..........................................................................................................................................................18

1-9 کاشتنی های فعال .........................................................................................................................................18

1-.1 موقعیت نانوپزشکی در مجموعه خدمات پزشکی....................................................................................18

1-11 نگاهی به آینده نانوپزشکی........................................................................................................................19

1-12 نانوفناوری و مسائل بهداشت محیط زیست...........................................................................................20

1-13 ابزارهای مورد استفاده در نانوتکنولوژی جهت برسی خصوصیات فیزیکو شیمیایی نانوذرات.....21

1-14 طبقه بندی روشهای تعیین مشخصات مواد و نانوذرات بر اساس نحوه عملکرد............................22

1-14-1 روشهای میکروسکوپی..........................................................................................................................22

1-14-2 روشهای بر اساس پراش.......................................................................................................................22

1-14-3 روشهای طیف سنجی...........................................................................................................................22

1-14-4 طیف سنجی جرمی...............................................................................................................................23

1-14-5 روشهای جداسازی................................................................................................................................23

1-15 زئولیت چیست............................................................................................................................................23

1-16 انواع زئولیت.................................................................................................................................................24

1-16-1 زئولیتهای طبیعی.................................................................................................................................24

1-16-2 زئولیتهای مصنوعی..............................................................................................................................24

1-16- 3 استفاده ها و کاربرد های زئولیت........................................................................................................25

1-16-4 استفاده های پزشکی...............................................................................................................................25

1-16-5 استفاده در دروسازی و دارورسانی.......................................................................................................25

1-16-6 استفاده به عنوان مکمل غذایی............................................................................................................25

1-16-7 استفاده در دامپروری..............................................................................................................................25

1-16-8 استفاده در مراقبت ازحیوانات خانگی.................................................................................................26

1-16-9 استفاده های تجاری و بومی.................................................................................................................26

1-16-10 استفاده در صنایع پتروشیمی............................................................................................................26

1-16-11 استفاده در صنایع هسته ای...............................................................................................................26

1-16-12 استفاده درسیستم های سرمایشی وگرمایشی...............................................................................26

1-16-13 استفاده به عنوان دترژان....................................................................................................................26

1-16-14استفاده در صنایع راه و ساختمان......................................................................................................26

1-16-15 استفاده به عنوان آنتی اکسیدان.......................................................................................................26

1-16-16 استفاده به عنوان تست سخت افزارهای فضانوردی.......................................................................26

1-17 کلینوپتیلولایت چیست...............................................................................................................................27

1-17-1 ساختمان حفره ای کلینوپتیلولایت....................................................................................................28

1-18 کوات ها چیستند.........................................................................................................................................29

1-18-1 انواع کوات ها...........................................................................................................................................29

1-18-2 ساختمان شیمیایی کوات های مختلف..............................................................................................30

1-19 پاراکوات دی کلراید.....................................................................................................................................31

1-19-1 شکل شماتیک احیا پاراکوات توسط سیتوکرومp450 ردوکتاز....................................................32

1-19-2 ساختمان شیمیایی پاراکوات دی کلراید............................................................................................33

فصل دوم (مروری بر پژوهش های انجام شده)

2-1 استخراج سریع پاراکوات از پلاسما با استفاده از تکنیک جفت یونی...................................................35

2-2 زمان بین جذب پاراکوات و تست دی تیونیت منفی ادرار، به عنوان ریسک فاکتور مستقل

 جهت مرگ و نقص عضو در مسمومیت حاد پاراکواتی....................................................................................35

2-3 استخراج کمی پاراکوات و دی کوات از خون.............................................................................................35

2-4 مقایسه روشهای استخراج پاراکوات از نمونه های خونی افراد پس از مرگ........................................36

2-5 رهایش کنترل شده پاراکوات از سطوح اصلاح شده زئولیتY..............................................................36

2-6 تخلیص زئولیت کلینوپتیلولایت طبیعی برای کاربردهای پزشکی جهت استخراج سرب..................36

2-7 روشی ساده برای تععین پاراکوات در پلاسما و سرم افراد بیمار

توسط HPLC (کروماتوگرافی با کارایی بالا).....................................................................................................37

2-8 کروماتوگرافی گازی-اسپکترومتری جرمی; روشی برای تعیین علف کش پاراکوات و

دی کوات در نمونه های پلاسما و ادرار...............................................................................................................37

2-9 تعیین پاراکوات در نمونه های بیولوژیک توسط روش ساده شده

 استخراج فاز جامد و اسپکتروفوتومتری..............................................................................................................38

2-10 تخمین اورژانسی پاراکوات در پلاسما ،مقایسه روش RIA (رادیوایمونو اسی )و

روش رنگ سنجی جفت یونی..............................................................................................................................38

2-11 یک روش ساده و مختصر برای تعیین پاراکوات در پلاسما .............................................................38

2-12مقایسه روش شناسایی پاراکوات در خون توسط زئولیت با روش معمول شناسائی

پاراکوآت در ادرار..................................................................................................................................................39

2-13  نمای شماتیک استخراج یک کاتیون توسط یک رزین تبادل کاتیونی.......................................40

فصل سوم (مواد و دستگاههای مورد نیاز و روشهای پژوهش)

3-1 وسایل و دستگاههای مورد نیاز................................................................................................................42

3-2 مواد.................................................................................................................................................................42

3-3 خلاصه روش اجرای آزمایش.....................................................................................................................43

3-4 تهیه پودر میکرونیزه کلینوپتیلولایت........................................................................................................43

3-5 روش کلی انجام آزمایش.............................................................................................................................43

3-6 مشخصات ابزار جمع آوری اطلاعات و نحوه جمع آوری آن................................................................45

3-7 روش محاسبه حجم نمونه و تعداد آن......................................................................................................45

3-8 روش محاسبه Limit Of Detection ((LOD...............................................................................45

3-9 روش محاسبه Limit Of Quantification((LOQ.....................................................................45

3-10 روش محاسبه خطای درون آزمایش یا (Within-Run Erorr)WRE...................................45

3-11 روش محاسبه درصد بازیابی(Recovery).........................................................................................46

3-12روش کار........................................................................................................................................................45

3-13 طریقه ساخت محلول stock.................................................................................................................46

3-14انواع آزمایشات.............................................................................................................................................46

3-15رسم منحنی استاندارد پاراکوات دی کلراید در آب.............................................................................47

3-16رسم منحنی استانداردپاراکوات دی کلراید بعد

ازمشتق سازی با معرف دی تیونیت سدیم0.1% در سود 1مولار...............................................................48

3-17 اندازه گیری پاراکوات در خون بدون استخراج....................................................................................49

3-18 استخراج پاراکوات از محلول آبی با استفاده از رزین

 تبادل کاتیونی پروپیل کربوکسیلیک اسید(PCA).....................................................................................50

3-19 استخراج پاراکوات از محلول آبی با استفاده از کلینوپتیلولایت......................................................51

3-20 ستخراج پاراکوات از خون با استفاده از رزین PCA........................................................................52

3-21 استخراج پاراکوات از خون با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت....................................................53

3-22 اندازه گیری پاراکوات در پلاسما به روش معمول..............................................................................54

3-23 مشتق سازی بیشتر:.................................................................................................................................55

3-24 استفاده از حلالهای مختلف جهت استخراج پاراکوات از خون........................................................55

فصل چهارم ) نتایج(

4-1 طیف ماوراء بنفش پاراکوآت با غلظت 10 μg/ml در آب مقطر......................................................58

4-2 منحنی کالیبراسیون پاراکوات در آب مقطر

بعد از مشتق سازی با معرف دی تیونیت سدیم.............................................................................................59

4-3 طیف مرئی پاراکوآت با غلظت 10 μg/ml در معرف دی تیونیت سدیم.......................................60

4- منحنی کالیبراسیون پاراکوات در سرم بعد از مشتق سازی با دی تیونیت سدیم در

طول موجnm 394.5..............................................................................................................................................61

4-5 منحنی کالیبراسیون پاراکوات – دی تیونیت سدیم در طول موجnm603.......................................62

4-6 طیف مرئی پاراکوآت با غلظت 2 μg/ml بعد از

استخراج از سرم در معرف دی تیونیت سدیم ...................................................................................................63

4-7 منحنی پتانسیل زتا ذرات الک شده کلینوپتیلولایت...............................................................................64

4-8 آزمون آماری.....................................................................................................................................................64

4-9 جدول مقایسه انواع روش استخراج پاراکوات (اندازه گیری خطاهای درون آزمایش، حد تشخیص،

حد اندازه گیری، و درصد بازیابی)..........................................................................................................................65

4-10 روش تجزیه و تحلیل اطلاعات.....................................................................................................................66

4-11 گزارش آنالیز BET   تک نقطه ای...........................................................................................................67

4-12 اندازه متوسط ذرات کلینوپتیلولایت

با استفاده از دستگاه پارتیکل سایز آنالایزر...........................................................................................................67

4-13 تصویر ذرات کلینوپتیلولایت با استفاده از میکروسکوپSEM ..........................................................68

4-14توضیح نقش بیشتر نانوتکنولوژی در این پایان نامه................................................................................69

فصل پنجم (بحث و نتیجه گیری)

5-1 بحث..............................................................................................................................................71

5-2 نتیجه گیری.................................................................................................................................73

فهرست منابع و مآخذ (فارسی و غیر فارسی مورداستفاده)

فهرست منابع فارسی........................................................................................................................................74

فهرست منابع انگلیسی.....................................................................................................................................75

فهرست مقالات.....................................................................................................................................................80

صفحه تایید هیئت داوران.......................................................................................................................................

فرم امضای هیئت قضات.........................................................................................................................................

خلاصه انگلیسی...................................................................................................................................................81

منبع:

فهرست منابع فارسی:

1.ورشوساز،ژ.،1390،فناوری نانو و کاربرد های ان در علوم پزشکی،اصفهان:معاونت پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی

فهرست منابع انگلیسی

1) Auerbach SM, Carrado KA, Dutta PK (2003) Handbook of zeolite science and technology. Marcel Dekker Inc., New York.

2) Ribeiro FR, Rodrigues AE, Rollmann LD, Naccache C (1984) Zeolites: science and technology.Martinus Nijhoff Publishers, Hague.

3) Moser WR (1996) Advanced catalysis and nanostructured materials-modern synthetic methods. Academic Press, New York.

4) Baerlocher C, McCusker LB, Olson DH (2007) Atlas of zeolite framework types.Elsevier, New York.

5) Koningsveld HV (2007) Compendium of zeolite framework types-building schemes and typeCharacteristics. Elsevier, New York.

6) Xu R, Gao Z, Chen J, Yan W (2007) From zeolites to porous MOF materials-the 4th anniversary ofInternational zeolite conference. Elsevier, New York.

7) Ciullo PA (1996) Industerial mineralsand their uses-a handbook and formulary. Noyes Publications, New Jersey.

8) Chon H, Woo SI, Park SE (1996) recent advances and new horizons in zeolite science andTechnology. Elsevier, New York.

9) Čejka J, Bekkum HV, Corma A, Schüth A (2007) Introduction to zeolite science and practice. Elsevier, Amsterdam.

10) Bonneviot L, Kaliaguine S, (1995) Zeolites: arefined tool for designing catalytic sites. Elsevier, Amsterdam.

11) Christie T, Brathwaite B, Thompson B (2002) Mineral commodity report 23-zeolites. New Zeland Mining, 31: 16-24.

12) Coombs DS, Alberti A, Armbruster T, Artioli G, Colella C, Galli E, et al (1997) Recommended Nomenclature for zeolite minerals: report of the subcommittee on zeolites of the internationalMineralogical association, commission on new minerals and mineral names. The Canadian Mineralogist, 35: 1571-1606.

13) Rimoli MG, Rabaioli MR, Melisi D, Curcio A, Mondello S, Mirabelli R, et al (2008) SyntheticZeolites as a new tool for drug delivery. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 87A (1):156-164.

14) Farías T, Ruiz-Salvador AR, and Rivera a (2003) Interaction studies between drugs and a purifiedNatural clinoptilolite. Microporous and Mesoporous Materials 61: 117-125.

15) Castela-Papin N, Cai S, Vatier J, Keller F, Souleau CH, Farinotti R (1999) Drug interactions with Diosmectite: a study using the artificial stomach–duodenum model. International Journal of Pharmaceutics 182: 111-119.

16) Lam a, Sierra LR, Rojas G, Rivera A, and Rodrı´guez-Fuentes G, Montero LA (1998) Theoeretical Study of the physical adsorption ofaspirin on natural clinoptilolite. Microporous and Mesoporous Materials 23: 247-252.

17) Lam a, Rivera a, Rodrı´guez-Fuentes G (2001) Theoretical stydy of metronidazole adsorption on Clinoptilolite. Microporous and Mesoporous Materials 49: 157-162.

18) Ames LL Jr. (1960) the cation sieve properties of clinoptilolite. The American Mineralogists, 45:689-700.

19) Ames LL Jr. (1961) Cation sieve properties of the open zeolites chabazite, mordenite, erionite and Clinoptilolite. The American Mineralogists, 46: 1120-1131.

20) Ersoy B, Çelic MS (2002) Electrokinetic properties of clinoptilolite with mono- and multivalent Electrolytes. Microporous and Mesoporous Materials 55: 305-312.

21) Mumpton FA (1999) La Roca magica: uses of natural zeolites in agriculture and industry.

Proceeding of National Academy of Sciences of USA 96: 3463-3470.

22) Menhage-Bena R, Kazemian H, Ghazi-Khansari M, Hosseini M, Shahtaheri SJ (2004) EvaluationOf some natural zeolites and their relevant synthetic types as sorbents for removal of arsenic fromDrinking water. Iranian Journal of Public Health 33(1): 36-44.

23) Zakovic N, Zarkovic K, Kralj M, Borovic S, Sabolovic S, Poljak-Blazi M, et al. (2003) Anticancer And antioxidative effects of micronized zeolite clinoptilolite. Anticancer Research 23: 1589-1596.

24) Pavelic K, Colic M, et al. (2002) Immunostimulatory effect of natural clinoptilolite as a possibleMechanism of its antimetastatic ability. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology 128: 37- 44

25) Pavelić K, Hadžija M,  Bedrica L, Pavelić J,  Dikić I,  Katic M et al (2001) Natural zeolite

Clinoptilolite: new adjuvant in anticancer therapy. Journal of Molecular Medicine 78:708-720.

26) Grce M, Pavelic K (2005) Antiviral properties of clinoptilolite. Microporous and MesoporousMaterials 79: 165-169.

27) Rodrı´guez-Fuentes G, Barrios MA, Iraizos A, Perdomo I, Cedré B (1997) Enterex: anti-diarrehic Drug based on purified natural clinoptilolite. Zeolites 19: 441-448.

28) Haddad ML, Winchester JF (1990) Clinical management of poisoning and drug overdose. W.B. Saunders Company, Philadelphia.

29) Moffat AC, Jackson JV, Moss MS, Widdop B (1986) Clarke’s isolation and identification of Drugs. Vol. 2, the Pharmaceutical Press, London.

30) Klaassen CD (2008) Casarett & Doul’s toxicology: the basic science of poisons. McGraw-Hill, New York.

31) Flomenbaum NE, Goldfrank LR, Hoffman RS, Howland MA, Lewin NA, Nelson LS (2006) Goldfrank’s toxicologic emergencies. McGraw-Hill, New York.

32) Brunton LL, Lazo JS, Parker KL (2006) Goodman & Gilman’s the pharmacological basis of Therapeutics. The McGraw-Hill Companies, New York

33) Baeck SK, Shin YS, Chung HS, Pyo MY (2007) Comparison study of the extraction methods of Paraquat in post-mortem human blood samples. Archives of Pharmacal Research 30(2): 235-23

مقالات:

(34).Jarvi,M.J.,stewart.,1978,the rapid extraction of praquat from plasma using an ion-pairing technique,Edinburgh(uk)EH3,YW

(35). Haoyu, zh. Yanghee k., prabir k.dutta. 2055, controlled realease of paraquat from surface-modified zeolit Y, Columbus.OH4310.USA

(36).Sujin,s,.young-hee,k.,hyo-wook,G,.Ho-yeon,s,.sac-yong,h.,2012,the time between paraquat ingestion and a negative ditionit urin test in an independent risk factor for Death and organ failure in acute paraquat intoxication,cheonan,korea

(37). Toshiyasu, su, M, .Jun, o, .1993, extraction and quantitation of paraquat and diquate from blood, yagotome150Japan

(38). MR Tomasevic-Canovic, 2005, purification of natural zeolite-clinoptilolite for medical application-extraction of lead, Journal of the Serbian Chemical Society, doiserbia.nb.rs

(39). P Paixao, P Costa, T Bugalho, C Fidalgo, 2002, Simple method for for determination of paraquat in plasma and serum of human patients by high-performance liquid chromatography, Elsevier

(40). RM de Almeida, M Yonamine, 2007, Gas chromatographic-mass spectrometric method for the determination of the herbicides paraquat and diquat in plasma and urine samples, Journal of Chromatography-Elsevier

(41). Tl kuo, 1995, Determination of paraquat in biologic materials by a simplified solid phase extraction and spectrophotometry, Journal of the Formosan Medical Association- Taiwan-europepmc.org

(42). MJ Stewart, T Levitt, 1979, DR Jarvie, Emergency estimations of paraquat in plasma.A compartion of the RIA and ion pair/colorometric methods. Clinica Chimica Acta- Elsevier

(43). J Knepil, 1977, A short, simple method for the determination of paraquat in plasma, Clinica Chimica Acta- Elsevier

(44). SK Baeck, YS Shin, HS Chung, MY Pyo,2007,Compartion study of the extraction methods of paraquat in post-mortem human blood samples, Archives of pharmacal research- Springer