Skip to main content
SUPERVISOR
Mehran Ghiaci,Sabihe Soleimanianzad
مهران غیاثی (استاد راهنما) صبیحه سلیمانیان زاد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Marieh Ghazaie
ماریه قضائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391
This project includes two main parts. In the first part, Use of Sol-Gel method for modifying heterogeneous catalysts was applied. A new approach for increasing the lifetime of a solid catalyst is demonstrated about the esterification of fatty acids for the production of biodiesel by using GO-OSO 3 H@SiO 2 as a catalyst and in continuation of our strategy for improving the performance of heterogeneous catalysts, the GO-OSO 3 H@SiO 2 catalyst was applied as a very efficient solid acid catalyst for the Beckmann rearrangement. The influence of experimental factors such as the amount of catalyst, solvent, temperature and time of reaction on the yield of the reaction was evaluated. The optimum values for maximum esterification can be obtained using a central composite design (CCD)-united. The catalyst could be easily separated and reused. In the second part, a new methodology was applied for controlling the release of different drugs by encapsulating them in organic-inorganic hybrids via sol-gel technique. The synthesized organic-inorganic hybrids were based on zirconium(IV) propoxide, and tetraethyl orthosilicate as a precursor of inorganic network, and chitosan or N-triethylchitosan as organic or biopolymer components. In these hybrid composites, drug and biopolymer were coated with a mesoporous inorganic material. Then for investigating the role of sol-gel process, the release of metformin and sodium naproxen in the prepared hybrid composites was investigated as model drugs. Compare to drug/biopolymer composite, incorporation of ZrO 2 or SiO 2 coating enhanced the drug entrapment appreciably, and naturally reduced the rate of drug release. In last part, we have tried to combine the applicability and advantages of a biopolymer (N-triethylchitosan, TEC) with montmorillonite in conjunction with ciprofloxacin. We have been able to intercalate ciprofloxacin into the montmorillonite layers, preparing a series of composites, and then decorate the composites with a modified chitosan (TEC) as a biopolymer. The results showed that the decoration of ciprofloxacin/montmorillonite with N-Triethylchitosan enhanced the drug encapsulation efficiency of the composite, and controlled the release of drug from the composite. In the presence of N-triethylchitosan, the antibacterial activity of the antibiotic against staphylococcus aureus increased considerably.
در این رساله از روش سل - ژل برای اصلاح کارایی کاتالیست های هتروژن و بهبود روش بارگذاری داروهای محلول در آب استفاده شد. ابتدا با این روش کاتالیست GO-OSO 3 H@SiO 2 تهیه گردید. از این کاتالیست در نوآرایی بکمن و واکنش بیودیزل استفاده شد، در ادامه از این روش برای تهیه ی هیبرید های آلی - معدنی داروهای متفورمین، سدیم ناپروکسین و سیپروفلوکساسین استفاده شد. در تهیه بیودیزل ها هدف تهیه کاتالیستی است که دوست دار محیط زیست، ارزان قیمت و دردسترس باشد و علاوه بر این توانایی جذب آب را داشته باشد. به همین دلیل از گرافن اکساید استفاده شد اما برای بالا بردن خاصیت اسیدی آن و همچنین بالا بردن پایداری حرارتی و جداسازی آسان کاتالیست از محیط واکنش از کلروسولفونیک اسید برای سولفونه کردن گرافن اکساید و از روش سل- ژل برای پوشش دادن کاتالیست با SiO 2 و بالا بردن قدرت جذب کاتالیست، استفاده شد. طراحی آزمایش در 3 فاکتور دما، مقدار کاتالیست و زمان واکنش توسط نرم افزار مینی تب انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده از نرم افزار مینی تب هر سه فاکتور در بالا بردن راندمان تولید بیودیزل تاثیر گذار بودند و همچنین کاتالیست به دلیل داشتن پوشش آب دوست، دارای قدرت جذب آب می باشد که کمک به جذب آب تولید شده در واکنش می کند و واکنش بیشتر به سمت تولید استر پیش رود به همین دلیل بهترین نسبت مولی متانول به اولئیک اسید 2 به 1 انتخاب شد. دومین کاربرد کاتالیست GO-OSO 3 H@SiO 2 در تولید کاپرولاکتام بود. تبدیل سیکلوهگزانون اکسیم به کاپرولاکتام در فاز مایع و شرایط ملایم با بهره گیری از کاتالیست GO-OSO 3 H@ SiO 2 انجام شد و محصول کاپرولاکتام با گزینش پذیری و راندمان بالایی در دمای 60 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت و در حلال استونیتریل خشک با 20 میلی گرم کاتالیست و 100 میلی گرم سیکلو هگزانون اکسیم تولید شد. در مرحله دوم هیبرید کامپوزیت های آلی - معدنی برای ذرات دارویی متفورمین و ناپروکسین مورد بررسی قرار گرفت. متفورمین هیدروکلراید و سدیم ناپروکسین حلالیت بالایی در آب دارند و از آن جایی که تهیه فرم آهسته رهش از داروهای با حلالیت بالا، مشکل می باشد، بنابراین تهیه فرم آهسته رهش متفورمین و سدیم ناپروکسن آسان نخواهد بود. برای سنتز این هیبریدهای آلی - معدنی ابتدا کامپوزیت های مختلف با نسبت های متفاوت از کیتوسان/متفورمین و کیتوسان اصلاح شده/سدیم ناپروکسین تهیه شد و سپس پوشش ZrO 2 و SiO 2 اطراف کامپوزیت ها ایجاد شدند. مقدار پوشش توانست روی رهایش کنترل شده دارو تاثیر گذار باشد. داده های به دست آمده از آنالیز پتانسیل زتا نشان داد که پوشش ZrO 2 باعث ایجاد ذرات با اندازه یکسان گردید و این پوشش مزو حفره هایی در سطح هیبرید کامپوزیت ایجاد کرد در حالیکه پوشش SiO 2 تولید ذرات با اندازه های متفاوت و همچنین دارای سطحی کم شد به طوری که سرعت آزاد سازی دارو در این هیبرید کامپوزیت بسیار کمتر از نمونه داروی پوشش ZrO 2 بود. در پروژه دیگری هیبرید کامپوزیت آلی - معدنی، از سیپروفلوکساسین بارگذاری شده در مونت موریلونیت تهیه شد، کامپوزیتی با نسبت های متفاوت تهیه گردید و سپس توسط نمک چهار تایی تری اتیل کیتوسان پوشش داده شد تا به این طریق آزاد سازی دارو کند تر صورت گیرد. نتایج رهایش دارو قبل و بعد از پوشش نشان داد که وجود پوشش می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای در کاهش آزاد سازی دارو داشته باشد و همچنین فرم کاتیونی سیپروفلوکساسین نسبت به فرم Zwitterion بیشتر می تواند به داخل مونت موریلونیت نفوذ کند و آزاد سازی کندتری دارد. از مقایسه قطر بازدارندگی هیبرید کامپوزیت با 20 درصد داروی بارگذاری شده با 10 درصد، می توان به این نتیجه رسید که پوشش کیتوسان اصلاح شده نیز می تواند نقش ضد میکروبی داشته باشد و جایگزین مناسبی برای کاهش مصرف آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی