فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                               صفحه

خلاصه فارسی…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 1

مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2

فصل اول: کلیات

1-1. ضرورت و اهمیت موضوع………………………………………………………………………………………………………………. 5

1-2. بیان مساله ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 5

1-3. اهداف………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه

2-1. مروری بر روش‌های استخراج مایع- مایع و میكرواستخراج مایع- مایع……………………………………… 8

2-1-1. میكرواستخراج فاز مایع……………………………………………………………………………………………………………… 8

2-1-1-1. میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره……………………………………………………………………………………. 8

2-1-1-2. میكرواستخراج فاز مایع با فیبر توخالی……………………………………………………………………………. 11

2-1-1-2-1. اصول استخراج و سیستم‌های مختلف در استفاده از HF-LPME…………………………… 12

2-1-1-2-2. جنبه‌های عملی و پیكربندی‌های مختلف HF-LPME…………………………………………….. 15

2-1-1-2-3. میكرواستخراج فاز مایع از فضای فوقانی با فیبر توخالی……………………………………………. 18

2-1-1-3. میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از انجماد حلال استخراج كننده……………………………… 21

2-1-1-4. میكرواستخراج فاز مایع- مایع پخشی (DLPME)………………………………………………………….. 21

2-1-2. استخراج فاز جامد…………………………………………………………………………………………………………………… 22

2-2. كروماتوگرافی………………………………………………………………………………………………………………………………… 22

2-2-1. دسته‌بندی روش‌های كروماتوگرافی………………………………………………………………………………………. 23

2-2-1-1. كروماتوگرافی مایع با كارآیی بالا (HPLC)………………………………………………………………………. 23

2-2-1-2. دستگاه‌های كروماتوگرافی مایع…………………………………………………………………………………………. 25

2-2-1-2-1. مخزن فاز متحرك…………………………………………………………………………………………………………. 26

2-2-1-2-2. سیستم‌های پمپ كننده………………………………………………………………………………………………. 26

2-2-1-2-3. سیستم‌های تزریق نمونه……………………………………………………………………………………………… 27

2-2-1-2-4. ستون‌های كروماتوگرافی مایع…………………………………………………………………………………….. 28

2-2-1-2-4-1. انواع پر كننده‌های ستون………………………………………………………………………………………… 29

2-2-1-2-5. دمای پیستون………………………………………………………………………………………………………………… 29

2-2-1-2-6. آشكارسازها……………………………………………………………………………………………………………………. 29

2-2-1-2-6-1. آشكارساز فوتومتریك………………………………………………………………………………………………. 30

2-2-1-2-6-2. آشكارساز جذب فرابنفش (UV)…………………………………………………………………………….. 31

2-3. بررسی مطالعات HF-HPME ……………………………………………………………………………………………………. 32

2-4. بررسی داروی مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………….. 36

2-4-1. فارماكوكنتیک دارو………………………………………………………………………………………………………………….. 36

2-4-2. مكانیسم اثر دارو……………………………………………………………………………………………………………………… 37

2-4-3. موارد مصرف دارو…………………………………………………………………………………………………………………….. 37

2-4-4. دوز مصرفی دارو………………………………………………………………………………………………………………………. 38

2-4-5. موارد منع مصرف و احتیاط……………………………………………………………………………………………………. 39

2-4-6. عوارض جانبی…………………………………………………………………………………………………………………………. 39

2-4-7. تداخلات…………………………………………………………………………………………………………………………………… 40

2-4-8. اشكال دارویی………………………………………………………………………………………………………………………….. 41

2-4-9. خصوصیات فیزیكی دارو…………………………………………………………………………………………………………. 41

2-5. اهمیت اندازه‌گیری آریپیپرازول………………………………………………………………………………………………….. 42

2-6. اهداف……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 42

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1. مواد شیمیایی و تجهیزات دستگاهی………………………………………………………………………………………….. 44

3-1-1. مواد شیمیایی، استانداردها و نمونه‌های حقیقی…………………………………………………………………… 44

3-1-2. تجهیزات دستگاهی…………………………………………………………………………………………………………………. 44

3-2. روش

 استخراج……………………………………………………………………………………………………………………………… 45

3-2-1. استخراج به اختصار طی مراحل زیر انجام گرفت…………………………………………………………………. 45

3-2-2. مراحل بهینه‌سازی…………………………………………………………………………………………………………………… 47

3-2-2-1. بهینه‌سازی شرایط جداسازی……………………………………………………………………………………………. 47

3-2-2-2. بهینه‌سازی شرایط استخراج……………………………………………………………………………………………… 47

3-2-2-2-1. نوع حلال آلی……………………………………………………………………………………………………………….. 47

3-2-2-2-2. اثر pH فاز دهنده………………………………………………………………………………………………………….. 47

3-2-2-2-3. اثر pH فاز گیرنده…………………………………………………………………………………………………………. 47

3-2-2-2-4. اثر قدرت یونی فاز دهنده…………………………………………………………………………………………….. 48

3-2-2-2-5. اثر همزدن محلول آنالیت……………………………………………………………………………………………… 48

3-2-2-2-6. اثر زمان استخراج………………………………………………………………………………………………………….. 48

3-2-2-2-7. اثر دما…………………………………………………………………………………………………………………………….. 48

3-2-3. ارزیابی كارآیی روش استخراج……………………………………………………………………………………………….. 48

3-2-3-1. منحنی درجه‌بندی…………………………………………………………………………………………………………….. 48

3-2-3-2. تعیین فاكتور پیش تغلیظ (PF)……………………………………………………………………………………….. 49

3-2-3-3. تعیین تكرارپذیری (RSD)……………………………………………………………………………………………….. 49

3-2-4. آنالیز نمونه حقیقی…………………………………………………………………………………………………………………. 49

فصل چهارم: نتایج

4-1. میكرواستخراج سه فازی بر پایه استفاده از فیبر توخالی متخلخل…………………………………………… 51

4-1-1. اصول تئوری…………………………………………………………………………………………………………………………….. 51

4-2. مراحل بهینه‌سازی……………………………………………………………………………………………………………………….. 54

4-2-1. بهینه‌سازی شرایط جداسازی…………………………………………………………………………………………………. 54

4-2-2. بهینه‌سازی شرایط استخراج…………………………………………………………………………………………………… 55

4-2-2-1. نوع حلال آلی…………………………………………………………………………………………………………………….. 55

4-2-2-2. اثر pH فاز گیرنده و فاز دهنده…………………………………………………………………………………………. 56

4-2-2-3. اثر سرعت همزدن محلول آنالیت……………………………………………………………………………………… 58

4-2-2-4. اثر قدرت یونی فاز دهنده………………………………………………………………………………………………….. 59

4-2-2-5. اثر زمان استخراج……………………………………………………………………………………………………………….. 61

4-2-2-6. اثر دما………………………………………………………………………………………………………………………………….. 61

4-3. تعیین پارامترهای تجزیه‌ای روش استخراج……………………………………………………………………………….. 63

4-3-1. تهیه‌ی منحنی درجه‌بندی……………………………………………………………………………………………………… 63

4-3-2. فاكتور پیش تغلیظ (PF)………………………………………………………………………………………………………… 64

4-3-3. تعیین حد تشخیص (LOD)…………………………………………………………………………………………………. 65

4-3-4. تكرارپذیری روش (RSD)………………………………………………………………………………………………………. 66

4-4. آنالیز نمونه حقیقی………………………………………………………………………………………………………………………. 66

فصل پنجم: بحث و نتیجه‌گیری

5-1. مقایسه روش استخراجی با روش‌های گزارش شده دیگر مراجع…………………………………………….. 71

5-2. نتیجه‌گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………… 73

خلاصه انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………….. 76

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 77

ضمائم……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 88

فهرست  جداول

عنوان                                                                                                                                        صفحه

جدول 2-1. كاربردهای كروماتوگرافی تقسیمی………………………………………………………………………………….. 24

جدول 2-2. كاربردهای اخیر HF-LPME در استخراج گونه‌های مختلف……………………………………….. 33

جدول 4-1. خلاصه نتایج بهینه‌سازی استخراج…………………………………………………………………………………. 62

جدول 4-2. ارقام شایستگی HF-LPME داروی آریپیپرازول…………………………………………………………… 66

جدول 4-3. نتایج اندازه‌گیری آریپیپرازول در ادرار و پلاسما……………………………………………………………. 69

جدول 5-1. كارهای دیگر انجام شده بر روی آریپیپرازول  71

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                                                     صفحه

نمودار 4-1. بررسی نوع حلال پر كننده منافذ فیبر………………………………………………………………………… 56

نمودار 4-2. بررسی اثر تغییرات pH فاز دهنده در فرایند استخراج ……………………………………………. 57

نمودار 4-3. بررسی اثر تغییرات pH فاز گیرنده در فرایند استخراج …………………………………………… 58

نمودار 4-4. اثر سرعت همزدن بر فرایند استخراج ……………………………………………………………………….. 59

نمودار 4-5. تاثیر قدرت یونی فاز دهنده بر فرایند استخراج………………………………………………………….. 60

نمودار 4-6. تاثیر زمان بر فرایند استخراج……………………………………………………………………………………….. 61

نمودار 4-7. تاثیر دما بر فرایند استخراج………………………………………………………………………………………….. 62

نمودار 4-8. منحنی درجه‌بندی مستقیم………………………………………………………………………………………….. 63

نمودار 4-9. منحنی درجه‌بندی بعد از استخراج با هالوفایبر …………………………………………………………. 64

نمودار 4-10. منحنی درجه‌بندی بعد از استخراج با هالوفایبر جهت بررسی Linearity……………… 64

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                                                              صفحه

شكل A. روش‌های مختلف استخراج و میكرواستخراج………………………………………………………………………….. 3

شكل 2-1. نمای جانبی از سیستم میكرواستخراج با حلال با بهره گرفتن از میله‌ی تفلونی…………………… 9

شكل 2-2. نمایی از سیستم میكرواستخراج با تك قطره الف) استخراج مستقیم از درون محلول ب) استخراج از فضای فوقانی 11

شكل 2-3. اصول استخراج HF-LPME الف) دو فازی ب) سه فازی………………………………………………. 13

شكل 2-4. الف) سیستم HF-LPME براساس پیكربندی U شكل ب) پیكربندی میله‌ای ………….. 16

شكل 2-5. طرح شماتیک از سیستم HF-LPME…………………………………………………………………………….. 17

شكل 2-6. الف) شمایی از سیستم HF-LPME از حجم زیاد و ب) سیستم نیمه خودكار………….. 18

شكل 2-7. طرح شماتیک میكرواستخراج فاز مایع به روش الف) مستقیم و ب) فضای فوقانی…….. 20

شكل 2-8. شمایی از یک دستگاه HPLC………………………………………………………………………………………….. 25

شكل 2-9. یک حلقه نمونه‌برداری كروماتوگرافی مایع………………………………………………………………………. 28

شكل 2-10. سلول آشكارساز فرابنفش برای HPLC………………………………………………………………………… 31

شكل 2-11. ساختار شیمیایی آریپیپرازول………………………………………………………………………………………… 36

شكل 3-1. نمایی از استخراج دارو به روش HF-LPME در آزمایشگاه…………………………………………… 46

شكل 4-1. كروماتوگرام تزریق محلول آبی آریپیپرازول در شرایط بهینه جداسازی……………………….. 55

شكل 4-2. الف) كروماتوگرام ادرار شاهد ب) كروماتوگرام نمونه ادراری  ppm1……………………………. 67

شكل 4-3. الف) كروماتوگرام پلاسما شاهد ب) كروماتوگرام نمونه پلاسما  ppm5/0 ………………………..68

   خلاصه فارسی

آریپیپرازول یک داروی ضد سایکوز آتیپیکال است که با ترکیبی از فعالیت آنتاگونیستی رسپتور 5-HT2A و پارشیال آگونیستی رسپتورهای5-HT1A  و D2 دوپامین اثر درمانی خود را نشان می‌دهد. این دارو در درمان اسکیزوفرنی، اختلالات دو قطبی تیپ I و به عنوان درمان کمکی در افسردگی ماژور استفاده می‌شود.

در مواردی كه پاسخ مناسب از دارو دیده نشده، اندازه‌گیری سطوح پلاسمایی به منظور رساندن آن به مقادیر لازم قبل از قطع دارو و جایگزین کردن دیگر داروهای ضد سایکوز ضروری است. با توجه به اینکه سطح پلاسمایی آریپیپرازول به مقادیر نانوگرم در میلی‌لیتر می‌رسد، لذا می‌بایست از متدی استفاده کرد که قدرت شناسایی و تفکیک این دارو را در این غلظت کم داشته باشد.

در این مطالعه یک روش میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از فیبر توخالی به همراه كروماتوگرافی مایع با عملكرد بالا (HPLC) و دتکتور UV جهت پیش تغلیظ و شناسایی آریپیپرازول در پلاسما و ادرار به كار برده شد. آریپیپرازول از 15 میلی‌لیتر محلول بازی نمونه با 8/8 :pH به داخل یک حلال آلی (اکتانول) كه در منافذ دیواره فیبر قرار داشت استخراج شد. به دنبال آن این دارو از حلال آلی به داخل فاز گیرنده ی آب با ماهیت اسیدی كه در داخل فیبر قرار داشت وارد شد. در این مطالعه فاكتورهای موثر در میكرواستخراج شامل pH فاز دهنده و فاز گیرنده، نوع حلال آلی، قدرت یونی فاز دهنده، دمای فاز دهنده، زمان استخراج و سرعت هم‌زدن بررسی و بهینه شد.

پس از استخراج دارو با شرایط بهینه فاز دهنده با8/8:pH و فاز گیرنده با 4/2: pH، حلال آلی اکتانول، زمان استخراج 45 دقیقه، دمای فاز دهنده 40 درجه سانتیگراد، دور هم‌زن 625 و بدون اضافه کردن نمک، فاكتور پیش تغلیظ 127 و حد تشخیص ng/ml 9/3 و انحراف معیار استاندارد در یک روز كاری %4/2 و انحراف استاندارد نسبی در چند روز كاری متوالی %9/3 حاصل شد.

مقدمه

علم شیمی تجزیه روش‌های متنوعی را برای آنالیز كمی و كیفی مواد ارائه می دهد. امروزه روش‌های جداسازی، تفكیک گونه‌ای موجود در بافت‌های پیچیده را با حد تشخیصی در حد خیلی كم (فمتوگرم) مقدور ساخته است. علاوه بر روش‌های جداسازی، مرحله‌ی آماده‌سازی نمونه نیز یكی از مهم‌ترین مراحل در روند تجزیه می‌باشد. این مرحله شامل تبدیل بافت یک نمونه حقیقی به حالتی است كه برای تجزیه با یک تكنیک جداسازی و یا روش‌های دیگر مناسب باشد. می‌توان گفت مرحله آماده‌سازی نمونه برای اهداف زیر طراحی شده است:

1- حذف مزاحمت‌ها از نمونه به منظور افزایش گزینش‌پذیری روش

2- پیش تغلیظ آنالیت مورد نظر و افزایش غلظت آن به نحوی كه بتوان آنرا با دستگاه‌های تجزیه‌ای اندازه‌گیری كرد.

3- تبدیل آنالیت‌ها به فرمی كه برای شناسایی با دستگاه تجزیه‌ای مناسب باشد.