فهرست

عنوان                                                                              صفحه

چکیده ………………………………………………………………………………………………………………………………………..1

فصل اول_گرافن و رهایش…………………………………………………………………………………………………………….2

1-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………….3

1-2 آلوتروپ های کربن ………………………………………………………………………………………………………………4

۱-۲-۱ الماس ……………………………………………………………………………………………………………………………..6

۱-۲-۱-۱ خواص الماس ……………………………………………………………………………………………………………..6

۱-۲-۲ گرافیت …………………………………………………………………………………………………………………………..7

گرافن ………………………………………………………………………………………………………………………………83-2-1

۱-۲-۴ فولرن ……………………………………………………………………………………………………………………………..9

۱-۳ تعریف نانو ذرات ………………………………………………………………………………………………………………..10

1-4 پیشینه فناوری نانو ………………………………………………………………………………………………………………12

۱-۵ تاریخچه گرافن …………………………………………………………………………………………………………………..13

۱-۶ ساختار گرافن ……………………………………………………………………………………………………………………..14

۱-۷ شناسایی اکسید گرافن ………………………………………………………………………………………………………….15

۱-۸ ساخت گرافن ……………………………………………………………………………………………………………………..16

۱-۸-۱ روش ازپایین به بالا ………………………………………………………………………………………………………….16

۱-۸-۲ روش از بالا به پایین …………………………………………………………………………………………………………18

1-9 ارتقاء کیفیت اکسید گرافن ……………………………………………………………………………………………………….21

۱-۱۰ ویژگی های گرافن ………………………………………………………………………………………………………………..22

1-11 کاربرد گرافن ………………………………………………………………………………………………………………………..23

1-12 رهایش …………………………………………………………………………………………………………………………………25

1-12-1 سیستم رهایش و گوارش در سگ…………………………………………………………………………………………26

فصل دوم_ اکسی تتراسایکلین و جذب سطحی ………………………………………………………………………………….27

2-1 آنتی بیوتیک …………………………………………………………………………………………………………………………….28

2-1-1 تاریخچه آنتی بیوتیک …………………………………………………………………………………………………………..28

2-1-2 انواع آنتی‌بیوتیکها و مکانیسم اثر …………………………………………………………………………………………….29

2-2 تتراسایکلین …………………………………………………………………………………………………………………………….30

2-3 اکسی تتراسایکلین ……………………………………………………………………………………………………………………30

2-3-1 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی اکسی تتراسایکلین …………………………………………………………………..30

2-3-2 موارد مصرف دارو ……………………………………………………………………………………………………………….31

2-3-3  مکانیسم اثر دارو …………………………………………………………………………………………………………………32

2-3-4 فارماکوکنتیک دارو ……………………………………………………………………………………………………………….32

2-3-5 موارد منع مصرف دارو ………………………………………………………………………………………………………….32

2-3-6دوره پرهیز از مصرف دارو ……………………………………………………………………………………………………..32

2-3-7 شرایط نگهداری دارو ……………………………………………………………………………………………………………33

2-3-8 شناسایی پودر اکسی تتراسایکلین ……………………………………………………………………………………………33

2-3-9 دفع …………………………………………………………………………………………………………………………………….33

2-3-10 موارد منع مصرف و احتیاط  برای سگ ………………………………………………………………………………..33

 

2-3-11 دوز دارو برای سگ…………………………………………………………………………………………………………….34

2-4 جذب سطحی …………………………………………………………………………………………………………………………34

2-4-1 انواع جذب سطحی ……………………………………………………………………………………………………………..35

2-4-2 اساس پدیده ی جذب سطحی ………………………………………………………………………………………………36

2-4-3 گستره ی جذب سطحی ……………………………………………………………………………………………………….36

2-4-4 ایزوترم های جذب ……………………………………………………………………………………………………………..36

2-4-5 ایزوترم جذب فروندلیچ ……………………………………………………………………………………………………….37

2-4-6 ایزوترم جذب لانگمویر ………………………………………………………………………………………………………..39

2-4-7 ایزوترم لانگمویر برای جذب مایع روی جامد …………………………………………………………………………42

2-4-8 ایزوترم اصلاح شده ی لانگمویر ……………………………………………………………………………………………43

2-4-9 ایزوترم لانگمویر-فروندلیچ (معادله ی سیپس) ………………………………………………………………………..44

2-4-10 ایزوترم برونر-ایمت-تلر ……………………………………………………………………………………………………..45

2-4-11 ایزوترم ردلیچ – پترسون ……………………………………………………………………………………………………..47

۲-۴-12 ایزوترم –تمکین ………………………………………………………………………………………………………………..48

2-4-13 عوامل موثر بر جذب …………………………………………………………………………………………………………49

فصل سوم_ روش انجام کار …………………………………………………………………………………………………………….51

3-1هدف انجام آزمایش…………………………………………………………………………………………………………………..52

3-2 مواد شیمیایی، وسایل و دستگاه ها مورد استفاده در این آزمایش ……………………………………………………52

۳-2-1دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎی اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه در آزﻣﺎﻳﺶ ………………………………………………………………………………………52

۳-2-2- مواد شیمیایی جهت ساخت گرافن ………………………………………………………………………………………53

۳-2-3 دستگاه های مورد استفاده جهت ساخت گرافن ……………………………………………………………………….54

۳-2-4 ﻣﻮاد اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه در ﻋﺎﻣﻞ دار ﻛﺮدن اﻛﺴﻴﺪ ﮔﺮاﻓﻦ ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ اﭘﻲ ﻛﻠﺮو ﻫﻴﺪرﻳﻦ ……………………………….54

3-2-5 ﻣﻮاد اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه در ﻋﺎﻣﻞ دار ﻛﺮدن و ارﺗﻘﺎء ﻛﻴﻔﻴﺖ اﻛﺴﻴﺪ ﮔﺮاﻓﻦ ﻋﺎﻣﻞ دار ﺷﺪه ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ اﭘﻲ ﻛﻠﺮو ﻫﻴﺪرﻳﻦ و ﺳﻴﺒﺎﻛﺮون ﺑﻠﻮ ………………………………………………………………………………………………………………55

۳-2-6 ﻣﺤﻠﻮل ﻫﺎ و واﻛﻨﺸﮕﺮها …………………………………………………………………………………………………..55

۳-۲-۶-۱ استوک اکسی تترا سایکلین …………………………………………………………………………………………..55

۳-2-6-2 بافرها ………………………………………………………………………………………………………………………..55

۳-3 ﻣﺮاﺣﻞ ﺳﻨﺘﺰ اﻛﺴﻴﺪ ﮔﺮاﻓﻦ …………………………………………………………………………………………………….56

3-4 پیوند شیمیایی اکسید گرافن با اپی کلرو هیدرین ……………………………………………………………………..59

3-5 کوپل اکسید گرافن پیوند داده شده با سیباکرون بلو ………………………………………………………………….59

۳-6 جذب داروی اکسی تترا سایکلین به وسیله ی اکسید گرافن عامل دار شده …………………………………60

3-6-1 بررسی اثر pH بر جذب داروی اکسی تتراسایکلین……………………………………………………………….60

3-6-2 تعیین غلظت بهینه جذب دارو بروی اکسید گرافن………………………………………………………………..61

3-7 ﺑﺮرﺳﻲ رهایش داروی اکسی تترا سایکلین در ﻣﺤﻴﻂ ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزی ﺷﺪه معده سگ ………………………. 62

فصل چهارم_ بحث و نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………….63

4-1 شناسایی و بررسی اکسید گرافن سنتز شده بوسیله ی طیفUV-VIS ……………………………………..64

4-2 ﺷﻨﺎﺳﺎﺋﻲ و ﺑﺮرﺳﻲ اﻛﺴﻴﺪ ﮔﺮاﻓﻦ ﺳﻨﺘﺰ ﺷﺪه بوسیله ی طیف FT-IR ………………………………………..64

4-2-1 طیف FT-IR اکسید گرافن ……………………………………………………………………………………………64

4-2-2  ﺑﺮرﺳﻲ اﻛﺴﻴﺪ ﮔﺮاﻓﻦ ﻋﺎﻣﻞ دار ﺷﺪه ﺑﺎ اﭘﻲ ﻛﻠﺮو ﻫﻴﺪرﻳﻦ ……………………………………………………66

4-2-3بررسی کیفیت اکسید گرافن عامل دار شده با اپی کلرو هیدرین و سیبا کرون بلو با  FT-IR ……68

4-3 مطالعه و بررسی ایزوترم های جذب ……………………………………………………………………………………70

4-4 نمودارهای جذب …………………………………………………………………………………………………………….72

4-5 ﺑﺮرﺳﻲ ﺟﺬب داروی اکسی تتراسایکلین ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ اﻛﺴﻴﺪ ﮔﺮاﻓﻦ ﻋﺎﻣﻞ دار ﺷﺪه …………………………73

4-5-1 مطالعه و بررسی اثر pH بر جذب داروی اکسی تتراسایکلین ……………………………………………73

4-5-2 بررسی غلظت جذب شونده بر روی جاذب……………………………………………………………………74

4-6 ﺑﺮرﺳﻲ رهایش داروی اکسی تتراسایکلین در ﻣﺤﻴﻂ معده سگ ……………………………………………75

4-7 نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………………………………….76

فهرست منابع ………………………………………………………………………………………………………………………77

چکیده انگلیسی …………………………………………………………………………………………………………………..82

چکیده فارسی

در اﻳﻦ تحقیق ذرات گرافیت به روش هامرز به اکسید گرافن تبدیل شده است. نانو ذرات گرافن یکی از بهترین و موثر ترین مواد جاذبی است که تا به امروزه تولید شده است.

گرافن یکی از آلوتروپ های موفق کربن در زمینه ی جذب و رهایش دارو است. رسانای بالای الکتریکی، حرارتی خصوصیات سطحی و ساختاری و استحکام مکانیکی بالا و قابلیت تنظیم این خواص موجب شده است که این ماده به عنوان جاذب در این تخقیق مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد.

اکسید گرافن سنتز شده در این مطالعه به منظور جذب و رهایش داروی اکسی تتراسایکلین در محیط شبیه سازی شده معده سگ استفاده شد. این ماده با اپی کلروهدرین و سیباکرون بلو عامل دار گردید.

اکسی تتراسایکلین در دسته ی دارو های محلول در آب قرار دارد. داروهاى محلول در آب به خاطر سهولت حلالیت در آب، در مایعات بدن پخش شده و به میزان مناسبى در بدن ذخیره نمى‌شوند. بنابراین دارو بدون جذب مناسب در بدن از طریق کلیه و مجاری ادراری دفع شده و اثر بخشی مناسبی نخواهد داشت در نتیجه میتوان گفت که برای رفع آن به فکر استفاده از سیستم رهایش آهسته افتادیم. اکسی تتراسایکلین در دسته آنتی بیوتیک ها قرار می گیرد. به طور کل آنتی بیوتیک ها با واحد های ریبوزومی باکتری ها پیوند برقرار می کنند و در نتیجه ساخت پروتئین را برای باکتری مهار می کنند. در این مطالعه ابتد pH بهینه دارو مورد بررسی قرار گرفت و با توجه به نتایج بدست آمده محیط اسیدی بهترین تاثیر را در جذب داروی مورد مطالعه داشته است.

با توجه به مطالعات انجام شده محیط سگ اسیدی است و سیستم گوارش سگ به گونه ای است که غذا یا دارو به طور متوسط 8 ساعت در معده آن باقی می ماند. آزمایش های انجام شده نشان می دهد که داروی مدنظر در دو ساعت ابتدایی بیشترین جذب را داشته است به طوری که دیگر نیاز به بررسی محیط روده سگ احساس نشده است. در انتها صحت سنتز جذب و رهایش انجام شده به وسیله ی uv-vis مورد بررسی قرار گرفت.

فصل اول

 

گرافن و رهایش

 

۱-۱مقدمه:

کربن ( واژه لاتین  carbo به معنی زغال چوب) بخش بسیار مهمی در تمامی موجودات زنده‌ است و در ساخت ترکیبات مهم شیمیایی بسیاری شرکت دارد تا آنجا که می‌دانیم بدون این عنصر زندگی وجود نخواهد داشت. پیوند کوالانسی هر اتم کربن با انواع دیگر اتم ها یا اتم های کربن دیگر، ساختارهای نامحدود و بسیار متنوع را ایجاد می نماید از این رو ده ها میلیون ترکیب کربنی که برای جهان شناخته شده‌است در جهان هستی وجود دارد که هزاران نوع آنها در