سپکترومتری تحرک یونی یک روش حساس، ساده، سریع و یک روش قابل حمل برای تشخیص ترکیبات فرار آلی، مواد منفجره و دارو‎ها در غلظت‎های پایین است. آمین‎های بیوژنیک که از جمله آنها کاداورین و پوترسین هستند، نقش مهمی در فرایند‎های بیولوژیکی دارند و به طور گسترده‎ای به عنوان شاخص‎های بیوشیمیایی در تشخیص سرطان‎ها، دیابت و آرتروز به کار می‎روند و علاوه بر این، آمین‎های بیوژنیک در تعیین کیفیت مواد غذایی نیز کاربرد دارند. هدف از این پایان نامه آنالیز آمین‎های بیوژنیک به وسیله اسپکترومتری تحرک یونی با منبع یونیزاسیون تخلیه کرونا می‎باشد که در آن از سیستم اضافه کردن بخارات نونیل آمین به عنوان گاز دوپانت، برای افزایش گزینش پذیری و افزایش حساسیت در شناسایی آمین‎ها و نیز کنترل فرایند یونیزاسیون در کرونا استفاده شده است. به این ترتیب طیف تحرک یونی کاداورین و پوترسین در حضور یون واکنشگر نونیل‎آمین و بدون حضور آن بدست آمد و در ادامه نمودار تنظیم برای هر ماده رسم شد، که برای هر کدام در محدوده ng/ml500 تا mg/l 40 خطی بوده است و حد تشخیص به ترتیبml/ng 170 و ng/ml 200 برای کاداورین و پوترسین بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی اندازه‎گیری آمین‎های بیوژنیک حدود 12 محاسبه شد. مواد شیمیایی دیگری که تغییر در غلظت معمول آن در بدن می‎تواند نشان دهنده نوع خاصی از بیماری باشد هورمون‎ها هستند، که از آن جمله می‎توان تستوسترون را نام برد. این ماده یک هورمون استروئیدی است و آنالیز آن در تشخیص برخی بیماری‎ها و نیز تشخیص مصرف غیر قانونی دارو به منظور نیروزایی در ورزشکاران کاربرد دارد. طیف تحرک یونی محلول استاندارد تستوسترون در متانول و نیز تستوسترون در سرم گاوی توسط دستگاه ims به دست آمد و نمودار تنظیم برای هر کدام رسم شد. حد تشخیص تستوسترن در متانول ng/ml 34 و در سرم گاوی ng/ml6 و ناحیه خطی ng/ml 300 تا mg/l 10 برای تستوسترون در متانول و ng/ml 50 تا mg/l 1 برای تسوتسترون موجود در سرم گاوی به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی اندازه‎گیری برابر 14 محاسبه شد. برتری آنالیز این ماده با دستگاهims عدم نیاز به مشتق سازی می‎باشد. علاوه بر این یک سیستم واردکننده نمونه جدید برای دستگاه اسپکترومتری تحرک یونی طراحی شد. محل تزریق جدید به دلیل پخش گرما به صورت یکنواخت موجب تبخیر سریع و کامل نمونه شده و در نتیجه باعث افزایش حساسیت می‎شود. مزیت دیگر آن، افزایش تکرار‎پذیری روش است.

در بخش اول این رساله، یک مدل "ارتباط کمّی فعالیت و ساختار" (qsar) برای پیش‎بینی مقادیر دوز مرگ‎آور (ld50) فنوتیازین‎ها، داروهای ضد افسردگی و داروهای ضد اضطراب، طراحی شد . به دنبال بررسی‎های انجام شده بر روی مکانیسم سمّیت این داروها، یک توصیف‎کننده جدید بر اساس مکانیسم اکسایش فعال‎سازی بیولوژیک این داروها پیشنهاد شد. نتایج به دست آمده از ساخت مدل qsar نشان داد که توصیف‎کننده پیشنهادی دربردارنده اطلاعات مفید شیمیایی است به طوری که بر اساس آن می‎توان به خوبی سمیّت این داروها را پیش بینی کرد. در بخش دوم، آنالیز سه بعدی شامل آنالیز فاکتورهای موازی (parafac) و حداقل مربعات چند بعدی (n-pls) برای پیش بینی مقادیر pka دسته ای از مشتقات فنلی با توصیف‎کننده‎های جدید کوانتوم شیمیایی به نام ضرایب تشابه توپولوژی کوانتومی مولکولی (qtms)، انجام شد. پیوندهای مختلف و توصیف‎کننده‎های مختلف مربوط به این ترکیبات، برای ایجاد داده‎های سه بعدی مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از این روش، قسمت فعال ترکیب فنلی در تعیین ثابت اسیدی این ترکیبات مشخص شد. در نهایت، ضریب تأثیر توصیف‎کننده‎ها با استفاده از آنالیز سه بعدی parafac مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که روش‎های آنالیز چند بعدی می تواند در سیستم های مختلف qsar/qspr به عنوان روش‎های مؤثر آنالیز مورد استفاده قرار گیرند. بخش دیگری از رساله شامل کاربرد qspr و حداقل مربعات ماشین بردار تکیه‎گاه (ls-svm ) برای پیش‎بینی درصد تبدیل واکنش‎های استری شدن در شرایط فوق بحرانی co2 در حضور سه نوع بیوکاتالیست مختلف است. نتایج نشان می‎دهد که مجموعه ای از توصیف کننده‎هایی مربوط به الکل‎ها و اسیدهای مورد استفاده در سنتز استرها، در میزان درصد تبدیل واکنش‎ها موثر می‎باشند. علاوه بر تعیین و تفسیر توصیف کننده‎های موثر، مدلی با استفاده از تکنیک svm طراحی شد که توانایی پیش‎بینی درصد تبدیل واکنش‎های استری شدن را در شرایط مختلف فوق بحرانی دارا است. در بخش بعدی رساله، روش‎های آنالیز سه بعدی برای ایجاد ارتباط بین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) دانه‎های کوپولیمری و تخلخل آنها و غلظت وینیل تری اتوکسی سیلان (vtes) به کار رفته در مخلوط واکنشی که منجر به سنتز این کوپلیمرها می‎شود، مورد استفاده قرار گرفت. مدل‎های ساخته شده به خوبی می‎تواند با استفاده از تصویر sem نمونه پلیمری، غلظت vtes و میزان تخلخل آن را پیش بینی کند. نتایج نشان می‎دهد که تصاویر sem پلیمرها می‎تواند به عنوان ابزار جدیدی برای پیش‎بینی برخی ویژگی‎های آنها به کار رود. در کار تحقیقاتی دیگری، پتانسیل روش‎های مدل‎سازی سه بعدی parafac و n-pls برای جداسازی پیک‎های فلوئورسانس همپوشانی شده پیروکسیکام و پیریدوکسین مورد ارزیابی قرار گرفت. در این روش از داده‎های سه بعدی فلوئرسانس برای پیش بینی غلظت این دو ترکیب در نمونه‎های دارویی استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می‎دهد که روش ارایه شده برای آنالیز همزمان این دو ترکیب، سریع، ساده و ارزان است که نیازی به جداسازی آزمایشگاهی ندارد. در بخش پایانی رساله، اسپکترومتری تحرک یونی با منبع یونیزاسیون الکترواسپری (esi-ims) برای تعیین مقدار آموکسی‎سیلین در محصولات دارویی مورد استفاده قرار گرفته است. این روش پیشنهادی، ساده، دارای صحت و دقت بالا و حساس است. آنالیز آموکسی‎سیلین با استفاده از esi-ims در زمان کوتاهی (در حدود 5 ثانیه) بدون هیچگونه مرحله جداسازی یا پیش‎پردازش انجام شد. نتایج نشان می‎دهد که این روش می‎تواند در صنعت داروسازی به عنوان جایگزینی برای آنالیز این دارو به روش‎های hplc یا روش‎های اسپکتروفوتومتری به کار رود.

در این پروژه تخلیه کرونا در مد مثبت به عنوان منبع یونیزاسیون در اسپکترومتری تحرک یونی و بدون نیاز به مشتق سازی برای آنالیز بیوژنیک آمین‎های اسپرمین و اسپرمیدین مورد استفاده قرار گرفت، که در آن از سیستم اضافه کردن بخارات نونیل آمین به عنوان گاز دوپانت، برای افزایش گزینش پذیری و افزایش حساسیت در شناسایی آمین‎ها و نیز کنترل فرایند یونیزاسیون در کرونا استفاده شده است. طیف تحرک یونی این ترکیبات در حضور یون واکنشگر نونیل‎آمین و بدون حضور آن به دست آمد. حد تشخیص اسپرمین و اسپرمیدین در حضور یون واکنشگر آب به ترتیبµg/ml 25/0 وµg/ml 27/0، در صورتی که در حضور یون واکنشگر نونیل‎آمین به ترتیب برابرµg/ml 2/0 و µg/ml17/0 حاصل گردید. دامنه خطی برای این دو ترکیب حدود دو مرتبه ده تایی می‎باشد. انحراف استاندارد اندازه‎گیری بیوژنیک آمین‎ها حدود 11 محاسبه شد. پروژه دوم مربوط به اندازه‎گیری کمّی و همزمان دو نوع حشره‎کش بایفنترین و تترامترین با استفاده ازاسپکترومتر تحرک یونی و جداسازی پیک‎های همپوشانی کننده این دو ترکیب، با استفاده از مدل تاکر 3 است. این مدل برای نخستین بار بر روی داده‎های اسپکترومتر تحرک یونی مورد بررسی قرار گرفت. حد تشخیص بایفنترین و تترامترین به ترتیب برابر µg/ml062/0 و µg/ml068/0 حاصل گردید و دامنه خطی برای این دو ترکیب حدود سه مرتبه ده تایی به دست آمد. به علاوه، در این پایان‎نامه یک قسمت تزریق جدید مشابه کروماتوگرافی گازی نیز برای اسپکترومتر تحرک یونی طراحی گردید. قسمت تزریق جدید به دلیل پخش گرما به صورت یکنواخت موجب تبخیر سریع و کامل نمونه شده که این مزیت باعث افزایش حساسیت و تکرارپذیری در روش تزریق می‎شود.

در قسمت اول این رساله یک روش نورتابی شیمیایی برای اندازه‏گیری گلوتاتیون با استفاده از تکنیک تزریق در جریان پیوسته ارائه شد. گلوتاتیون توسط یک جریان پیوسته به سیستم لومینول - پریدات اضافه گردید. اکسایش گلوتاتیون توسط پریدات باعث تولید رادیکال هیدروکسیل شده که این محصول قادراست لومینول را به حالت برانگیخته ارتقاء داده و باعث ایجاد نورتابی شود. تحت شرایط بهینه غلظتی و دستگاهی، گستره خطی این روش mol l-1 5-10×0/1-8-10×0/1 بوده و حد تشخیص روشmol l-1 9-10×0/8 به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی با چهار بار اندازه گیری تکراری گلوتاتیون با غلظت mol l-1 6-10×0/1، 4% محاسبه شد. این روش قادر به اندازه‏گیری گلوتاتیون موجود در گلبولهای قرمز خون با صحتی قابل مقایسه با روش استاندارد المان بود. در قسمت دوم، فنوتیازینهای فلوفنازین و پرومازین و آلکالوئیدهای نسکاپین و تباین به روش نورتابی شیمیایی زوج شده با روش ماشین بردار تکیه گاه با حداقل مربعات به طور همزمان اندازه‏گیری شدند. اندازه‏گیری همزمان این داروها با کالیبراسیون تک متغیره به دلیل همپوشانی پیک نورتابی آنها میسر نیست. اساس این تکنیک تفاوت سینتیکی واکنش این داروها با روتنیم (ii) و سریم (iv) می‏باشد. یک ماتریس دو بعدی با کمک متغیرهای زمان و نمونه های استاندارد ساخته شد و از روش ماشین بردار تکیه‏گاه با حداقل مربعات جهت ساخت مدل بر روی داده‏های دو بعدی استفاده گردید. پس از بررسی صحت مدل، از آن جهت پیش بینی همزمان دوتایی این داروها در بافت افزوده شده به پلاسما استفاده شد. مقادیر بازیابی در گستره 110-90 درصد برای این داروها به دست آمد. حد تشخیص روش 10/0، 04/0، 10/0 و 080/0g ml-1 به ترتیب برای پرومازین، فلوفنازین، تباین و نسکاپین با استفاده از روش ماشین بردار تکیه‏گاه با حداقل مربعات محاسبه شد. در ادامه تحقیق اندازه‏گیری همزمان دو بتالاکتام آموکسی‏سیلین و کلاولانیک اسید توسط دو روش تزریق پیمانه‏ای و تزریق در جریان با استفاده از سیستم لومینول-پرمنگنات مورد بررسی قرار گرفت. برای ارتباط غلظت داروها با پروفایل نورتابی آنها از دو مدل حداقل مربعات جزئی و ماشین بردار تکیه‏گاه با حداقل مربعات استفاده شد. نتایج پیش‏بینی نشان داد که در هر دو سیستم (تزریق در جریان و تزریق پیمانه‏ای) روش ماشین بردار تکیه‏گاه با حداقل مربعات نتایج بهتری در مقایسه با روش حداقل مربعات جزئی دارد. علاوه بر این، سیستم تزریق در جریان قادر به پیش‏بینی مقادیر کمتر آموکسی سیلین و کلاولانیک اسید در مقایسه با سیستم تزریق پیمانه‏ای بود. قابلیت مدل برای آنالیز این دو ترکیب در نمونه های سرم، بررسی شد و از نتایج بازیابی مشخص گردید که روش تزریق در جریان می تواند جهت پیش بینی مقادیر آموکسی سیلین و کلاولانیک اسید در نمونه های حقیقی استفاده شود. در قسمت آخر این رساله یک روش سنجش ایمنی حساس بدون استفاده از عوامل نشاندار کننده‏ی آنتی‏بادی/ آنتی‏ژن برای اندازه‏گیری هورمون رشد ارائه شد. اساس این روش اثر کاتالیزوری نانوذرات طلا برای احیای فلز مس در حضور آسکوربیک اسید بود. نانو ذرات طلا همچنین به عنوان بستر، جهت تثبیت آنتی بادی مورد استفاده قرار گرفتند. تشکیل هیبرید هورمون رشد-آنتی بادی مانع از رسیدن یونهای مس به نانوذرات طلا شده و بنابراین انتقال الکترون روی سطوح نانو‏ذرات در جایگاههایی که هورمون رشد وجود ندارد با سهولت بیشتری صورت گرفت. در نهایت نور‏تابی مس در حضور لومینول و آب اکسیژنه به عنوان پارامتر مورد بررسی، اندازه‏گیری شد. در شرایط بهینه غلظتی، انحراف استاندارد نسبی با پنج بار تکرار در اندازه گیری هورمون رشد با غلظت‏ ng ml-1 10 مقدار 2/6% به دست آمد. حد تشخیص روش ng ml-1 0/036 محاسبه شد.

دربخش اول این پروژه تحقیقاتی اکسایش گلوتاتیون بر روی الکترود خمیرکربن- نانولوله توسط حد واسط همگن کلرپرومازین مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی، ولتامتری چرخه ای وکرونوآمپرومتری بعنوان تکنیک های شناسایی و اندازه گیری استفاده شد. مطالعات ولتامتری چرخه ای موید آن است که اگر چه گلوتاتیون پیک اکسایشی مشخصی در ناحیه روبش پتانسیل بین 0/0-0/1 ولت نسبت الکترود مرجع ag/agcl نشان نمی دهد، اما در حضور کلرپرومازین، متناظر با غلظت آن سیگنال اکسایشی کلرپرومازین افزایش می یابد. بنابراین این افزایش جریان متناسب با غلظت گلوتاتیون، مبنای اندازه گیری گلوتاتیون قرار گرفت. برای اندازه گیری گلوتاتیون، تعدادی از پارامترهای دستگاهی و غلظتی بهینه گردید (0/4= وغلظت 3-10×0/1 مولار کلرپرومازین) تحت شرایط بهینه منحنی تنظیم رسم گردید. جریان با غلظت در ناحیه خطی 3/0 تا 3/18 میکرو مولارخطی است و دارای حد تشخیص 16/0میکرومولار گلوتاتیون می باشد. انحراف استاندارد نسبی 5 بار اندازه گیری تکراری غلظت 5/1 میکرومولار 8/3 درصد بدست آمد. در قسمت دوم این پروژه تحقیقاتی از روش پلاروگرافی و تکنیک ولتامتری جذبی عاری سازی کاتدی برای اندازه گیری داروی انروفلوکساسین استفاده شد. در این روش از کاتیون (ii)cu به عنوان یک پروب برای تغلیظ انروفلوکساسین بر روی سطح الکترود جیوه استفاده شد. عواملی نظیر ph، غلظت (ii)cu، پتانسیل تغلیظ، زمان تغلیظ و سرعت روبش پتانسیل در این روش اندازه گیری مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای مستقل(زمان تغلیظ و سرعت روبش پتانسیل) با روش یک متغیر در هر زمان و پارامترهای وابسته نظیر ph ، غلظت (ii)cu و پتانسیل تغلیظ به روش آماری بردار تکیه گاه بهینه شدند. پیک احیای کمپلکس واقع در پتانسیل 30/0- ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl در شرایط بهینه متناسب با غلظت انروفلوکساسین در محدوده غلظتی 0/10-0/80 نانومولار خطی بود و حد تشخیص روش33/0 نانومولار برآورد شد. و در نهایت روش پیشنهادی برای اندازه گیری انروفلوکساسین در نمونه خون و داروهای دامی نتایج رضایت بخشی ارائه نمود. اصلاح سطوح الکترودکربن شیشه ای با ترکیباتی که رفتار الکتروشیمیایی برگشت پذیری دارند با استفاده از فرایند الکتروپلیمر شدن اساس ساخت الکترودهای اصلاح شده برای اندازه گیری همزمان اسکوربیک اسید، دوپامین یا ترکیب اپی نفرین و اوریک اسید را تشکیل می دهد. در این بخش مونومر های اریوکروم بلوسی، تیرن، سولفونازو(iii) و پارا- زایلنل بلو از طریق ولتامتری چرخه ای بر روی سطح الکترود شیشه ای لایه پلیمری تشکیل دادند. سپس رفتار الکتروشیمیایی این لایه پلیمری در بافرفسفات با ph بهینه بررسی شد. اثر تغییرات سرعت روبش بر جریان اکسایش این لایه های پلیمری و جریان آنالیت مورد مطالعه قرار گرفت. اصلاح الکترود شیشه ای با لایه پلیمری امکان اندازه گیری همزمان ترکیبات ذکر شده را تامین نموده است بگونه ای که افزایش یک گونه بر پیک اکسایش گونه های دیگر بی تاثیر باشد. روش پیشنهادی با موفقیت برای اندازه گیری همزمان این ترکیبات در نمونه های سنتزی و حقیقی بکار برده شد. در قسمت چهارم به ساخت حسگر dna خاص بیماری لوسمی لنفوسیت مزمن که یک نوع سرطان خون است پرداخته شده است. با استفاده از نانو ذرات طلا مستقر شده بر روی الکترود طلا و سپس استقرار تک رشته dna پروب، امکان اندازه گیری ژن pbgd باتکنیک امپدانس الکتروشیمیایی بوجود آمد. حسگر ساخته شده توانایی اندازه گیری کمی و کیفی این ژن را در محدوده غلظتی 7 -10×0/2 -12-10×0/7 مولار با معادله (14±)5247 logc +(00/3±)62/468=?ret دارا می باشد و حد تشخیص روش 12-10×0/1 مولار است. پایداری بالا و انتخابگری بسیار عالی و دقت خوب در حدود1/2% برای غلظت 11-10×1/1 مولار از ویژگی های منحصر به فرد این حسگر است. از حسگر dna برای آشکار سازی ژن یاد شده در نمونه خون انسان سالم استفاده شد. نتایج تجزیه ای عدم حضور این ژن را در نمونه های خون انسان سالم تصدیق نمود. این در حالی است که افزایش مقادیر ناچیز ازنمونه استاندارد ژن به نمونه های حقیقی باعث تغییر مشهود مقاومت انتقال بار شد. در پایان این پروژه تحقیقاتی از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانو لوله های کربنی و تکنیک آماری ls-svm برای اندازه گیری همزمان انروفلوکساسین و سیپروفلوکساسین استفاده شد. اندازه گیری این دو گونه بر روی سطح الکترود برهنه جامد به علت مشکلات ناشی از همپوشانی پیک اکسایش و حساسیت کم میسر نیست. از این رو برای اندازه گیری همزمان این دو گونه برسطح الکترود اصلاح شده با نانولوله های کربنی، انروفلوکساسین مستقیما" با روش رگرسیون تک متغیره تعیین شده است در حالیکه غلظت سیپروفلوکساسین با روش چند متغیره ls-svm بدست آمد. حد تشخیص روش برای اندازه گیری انروفلوکساسین 5/0میکرومولار و برای سیپروفلوکساسین 9/0 میکرومولار محاسبه شد.

چکیده در این پایان نامه اسپکترومتر تحرک یونی با منبع یونیزاسیون الکترواسپری (esi-ims) طراحی و ساخته شد و سپس کوپل آن به دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) انجام گرفت. به دلیل اختلاف سرعت جریان فاز متحرک در دو دستگاه hplc وesi-ims یک تقسیم کننده سرعت جریان مایع ساخته شد، به طوری که این تقسیم کننده قادر به تقسیم نمونه با نسبت (100/1) می باشد. همچنین از لوله hplc با قطر داخلی 100 میکرومتر به صورت مستقیم به عنوان سوزن الکترواسپری استفاده شد تا با حذف اتصالات انتقال دهنده نمونه به سوزن، مانع از پهن شدگی پیک ها گردد. پس از طراحی و ساخت hplc-esi-ims یک سیستم تصویربرداری از الکترواسپری طراحی تا به صورت همزمان شکل و کیفیت الکترواسپری مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور از دو دیود لیزربا قدرت 5 میلی وات استفاده شد. زاویه تاباندن لیزر و همچنین زاویه قرار گرفتن دوربین از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زاویه بهینه بین لیزر ها ?47 و زاویه دوربین نسبت به سوزن الکترواسپری ?55 انتخاب شد. سموم قارچ کش، حشره کش و همچنین داروهای آنتی هیستامین به عنوان ترکیبات آزمایشی مورد آنالیز قرار گرفتند. در کار تحقیقاتی اول ترکیبات کرباریل، آمیتراز، کپتافول، فالپت و فاسمت از سموم آفت کش مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این روش با نتایج حاصل از اندازه گیری این ترکیبات با آشکارساز فرابنفش-مرئی uv-vis)) مقایسه شد. حد تشخیص برای ترکیبات کرباریل، آمیتراز، کپتافول، فالپت و فاسمت به ترتیب 03/0، 2/0، 4/4، 5/18 و3/0 میکروگرم بر میلی لیتر بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده، با وجود تقسیم (splitt) نمونه بانسبت (1:100) حد تشخیص برای ترکیبات کرباریل و فاسمت بهتر از آشکارساز uv-vis می باشد. در کار تحقیقاتی دوم ترکیبات پرومتازین، کلماستین، سپروهپتادین، کتوتیفن، سیناریزین و دیفن هیدرامین از دسته آنتی هیستامین ها با توجه به ازدیاد گرایش به مصرف این داروها مورد آنالیز قرار گرفت. در این کار تحقیقاتی با استفاده از قابلیت جداسازی اسپکترومتر تحرک یونی و استفاده از فاز متحرک متانول:آب به نسبت (20:80) و با زمان بازداری زیر هفت دقیقه این ترکیبات اندازه گیری شدند. حد تشخیص بدست آمده برای پرومتازین، کلماستین، سیپروهپتادین، کتوتیفن، سیناریزین و دیفن هیدرامین با دستگاه ساخته شده hplc-esi-ims)) به ترتیب 6/2، 7/0، 9/0، 3/1، 9/0 و 8/0 میکروگرم بر میلی لیتر بدست آمد. از آنالیز ترکیبات مذکور می توان نتیجه گرفت که esi-ims با افزودن یک بعد تفکیک به کروماتوگرافی مایع موجب آنالیز این ترکیبات به صورت همزمان شده است. کلمات کلیدی: اسپکترومتر تحرک یونی، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، سموم آفت کش و آنتی هیستامین. ..

در این پایان نامه برای اولین بار آنالیز کمی پروتئین ها بدون تبدیل آن ها به پپتید به روش اسپکترومتری تحرک یونی معرفی می شود. همچنین منبع یونیزاسیون یون اسپری (الکترواسپری تقویت شده با گاز مه پاشی) جهت استفاده در اسپکترومتر تحرک یونی طراحی و ساخته شد. در مطالعات پروتئومیکس، پس از شناسایی پروتئین ها اندازه گیری غلظت آن ها بسیار حائز اهمیت است. دو روش عمده برای آنالیز کمی پروتئین ها وجود دارد. یک روش، آنالیز پروتئین به صورت اصلی (بدون تبدیل به پپتید) و روش دیگر هضم پروتئین به پپتیدهای سازنده ی آن و سپس اندازه گیری آن ها است. در این پایان نامه، روش اول برای آنالیز کمی پروتئین انسولین با وزن مولکولی نسبتاً کم (حدود6000 دالتون) و پروتئین آلبومین به دو فرم سرم آلبومین گاوی و سرم آلبومین انسانی با وزن مولکولی بالا (حدود67000 دالتون) مورد استفاده قرار گرفت. به همین منظور سیستم یونیزاسیون الکترواسپری تقویت شده با گاز مه پاشی (یون اسپری) برای دستگاه طیف سنج تحرک یونی طراحی و ساخته شد. پارامترهای سرعت جریان فاز متحرک و سرعت جریان گاز مه پاشی برای کسب بالاترین پاسخ دستگاه (حساسیت) بهینه گردید. در آنالیز هر یک از این پروتئین ها از مخلوطی از آب ومتانول (1:1) به عنوان حلال و فاز متحرک استفاده شد و سپس ph هر یک از محلول ها با استفاده از استیک اسید تا حدود 1واحد زیر ph ایزوالکتریک پروتئین ها کاهش یافت تا علاوه بر انحلال بهتر، قابلیت آنالیز در مد مثبت طیف سنج تحرک یونی را داشته باشد. ابتدا انسولین مورد آنالیز قرار گرفت. طیف تحرک یونی حاصل از دستگاه طیف سنج تحرک یونی با منبع یونیزاسیون الکترواسپری و یون اسپری مقایسه شد که به خوبی نشان دهنده اثر گاز مه پاشی در سیستم یون اسپری بر شدت سیگنال هااست. علت این افزایش قابل توجه، تشکیل آئروسل های بسیار ریز از کلاسترهای درشت حاصل از پروتئین به همراه حلال در حضور گاز مه پاشی نیتروژن است. حضور یون های باردار چندگانه توسط مقایسه با طیف دو بعدی جرمی وتحرک یونی ارائه شده در مقالات به اثبات رسید. مقادیر تحرک کاهش یافته حاصل شده در مورد انسولین حضور حالت های باردار 3+،4+،5+ را تأیید می کند که ناشی از حضور آمینواسیدهایی با قابلیت پروتونه شدن در پروتئین انسولین است. سپس آنالیز کمی انسولین تحت شرایط بهینه یون اسپری انجام گرفت. در هر آنالیز طیف تحرک یونی از لحظه ظهور تا لحظه محو شدن ثبت گردید. سپس توسط نرم افزار مطلب میانگین گیری از طیف ها به عمل آمد، اصلاح زمینه انجام شد و انتگرال سطح زیر این پیک به عنوان پاسخ دستگاه ثبت گردید. در مورد انسولین گستره خطی 13- 2/0 میکرومولار و حد تشخیص 05/0 میکرو مولار به دست آمد. دو پروتئین دیگر نیز به همین صورت مورد آنالیز قرار گرفتند. اثر گاز مه پاشی در مورد این دو پروتئین که وزن مولکولی بالاتری دارند، بارزتر بود. در مورد سرم آلبومین گاوی گستره خطی 5/1- 075/0 میکرومولار و حد تشخیص 02/0 میکرومولار و در مورد سرم آلبومین انسانی گستره خطی 5/1-03/0 میکرومولار و حد تشخیص 009/0 میکرومولار به دست آمد. با توجه به نتایج ارائه شده می توان انتظار داشت که این شیوه آنالیز پروتئین با مزیت سادگی، پاسخ دهی سریع، حد تشخیص و گستره خطی مناسب، برای آنالیز کمی پروتئین های نشانگر بیماری در سیالات بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد.

با توجه به اهمیت blg بعنوان یکی از اصلی ترین پروتئینهای شیر و نقش و عملکرد ویژه آن در حمل لیگاندهای آبگریز، بخصوص رتینول، در این پژوهش با استفاده از روشهای مختلفی مانند طیف سنجی فلورسانس و uv-vis، روش کمومتریtwo-way، اتصال مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی، پایداری ترمودینامیکی و تغییرات ساختاری و خواص پیوندی blg در اثر برهمکنش با سورفکتانتهای یونی cpc، cntabs و sdbs و همچنین لیگاندهای رتینول، رزوراترول، bdmc و dabc مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی جذبی و فلورسانس حاکی از غیر طبیعی شدن متعاون ساختار blg در حضور تمامی سورفکتانتهای مورد مطالعه است. تمامی نمودارهای غیر طبیعی شدن، با در نظر گرفتن وابستگی خطی مقدار ?gd به غلظت سورفکتانت در مناطق قبل و بعد از انتقال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقادیر ?gd(h2o) در مطالعه برهمکنش cpc و blg نشان داد که پروتئین در ?c55 دارای کمترین پایداری میباشد. با توجه به موقعیت نمودارهای غیر طبیعی شدن در حضور سورفکتانتهای cntabs، میتوان چنین نتیجه گیری کرد که قدرت غیر طبیعی کنندگی این سورفکتانتها با افزایش طول زنجیر هیدروکربنی افزایش مییابد. این امر نشان دهنده نقش تاثیر گذار برهمکنشهای آبگریز در اتصال این سورفکتانتها به blg است. از طرفی مطالعه اتصال رتینول به blg در حضور این سورفکتانتها نشان میدهد که میزان تمایل blg به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظتهای هر سه سورفکتانت افزایش یافته است. مطالعه غیر طبیعی شدن blg در حضور سورفکتانت آنیونی sdbs نشان داد که قدرت غیر طبیعی کنندگی سورفکتانت sdbs در محیط اسیدی بیشتر از محیطهای خنثی و قلیایی است. این موضوع به دلیل حضور بارهای مثبت بر روی پروتئین در محیط اسیدی است. آزمایشات تیتراسیون فلوریمتری رتینول توسط blg در حضور sdbs نیز نشان داد که میزان تمایل blg به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظتهای سورفکتانت و بخصوص در غلظتهای متناظر با نواحی پیش از انتقال در نمودارهای غیر طبیعی شدن این سورفکتانت و در هر سه ph افزایش یافته است.در ادامه این مطالعات، اتصال رتینول به blg به عنوان شاخص عملکرد پروتئین، در حضور cpc مورد مطالعه قرار گرفت. از طرفی سعی برآن شده است که غلظت مورد استفاده در محاسبه ثابت اتصال رتینول به blg، با استفاده از روش کمومتری two-way اصلاح و ثابت اتصال دقیقتری گزارش گردد. این مطالعات نشان داد که میزان تمایل blg به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظتهای این سورفکتانت کاهش یافته است.از آنجا که مطالعات دینامیک مولکولی اطلاعاتی راجع به تغییرات ساختار پروتئین در اثر اتصال لیگاندها و همچنین پایداری کمپلکس تشکیل شده در محلول آبی در اختیار ما قرار خواهد داد در بخش پایانی این پژوهش برهمکنش blg با رزوراترول، bdmc و dabc با استفاده از مطالعات اتصال مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات اتصال مولکولی نشان داد که رزوراترول با برقراری دو پیوند هیدروژنی، bdmc با چهار پیوند هیدروژنی و dabc با پنج پیوند هیدروژنی در جایگاه اتصال سطحی blg قرار میگیرند. مطالعات شبیه سازی دینامیک مولکولی این کمپلکسها نیز نشان داد که ساختار blg تنها در حضور لیگاند bdmc تغییر می یابد.

در بخش نخست، روش ریزاستخراج مایع- مایع پخشی به کمک سورفکتانت برای استخراج و پیش تغلیظ علف کش های فنیل اوره ابداع و از hplc برای جداسازی و آنالیز آن ها استفاده شد. ریزاستخراج توسط افزایش 73 میکرولیتر محلول 5% سورفکتانت (متیل تری آلکیل آمونیوم کلراید) در حلال پخشی کلروفرم از 5 میلی لیتر محلول نمونه آبی توسط یک سرنگ 100 میکرولیتری انجام گرفت. پس ازسانتریفوژ، فاز آلی ته نشین شده به طور کامل توسط یک سرنگ 50 میکرو لیتری به درون یک لوله شیشه ای کوچک دیگر با انتهای مخروطی منتقل گردید. پس از تبخیر حلال آلی، 21 میکرولیتر محلول متانول- آب (1:1) حاوی استاندارد داخلی دی فنیل آمین به آن اضافه گردید. 20 میکرولیتر از محلول فوق به hplc تزریق شد. پارامترهای موثر بر ریزاستخراج مایع- مایع پخشی شامل نوع حلال استخراجی، مقدار سورفکتانت در حلال استخراجی، مقدار نمک، حجم فاز ته نشین شده و زمان استخراج مطالعه شدند. بهترین راندمان ریزاستخراج با حلال استخراج کننده کلروفرم حاوی v/v %5 سورفکتانت، حجم فاز ته نشین شده 40 میکرولیتر و بدون افزایش نمک در نمونه آبی به دست آمد. در این روش دقت به دست آمده بین %6/0-0/2 و حدتشخیص بین 3/2-0/18 نانوگرم بر لیتر می باشد. فاکتور غنی سازی برای ترکیبات در محدوده 128-198 قرار دارد. این روش برای آنالیز سه نمونه حقیقی شامل آب رودخانه زاینده رود، آب شهر و آب چاه آزمایش و بررسی شد. در بخش دوم، از ادغام روش ریزاستخراج فاز مایع با فیبر توخالی و روش تزریق در جریان پیوسته (روش کروماتوگرافی مایع بدون ستون) به منظور استخراج و اندازه گیری داروی فنازوپیریدین استفاده شد. برای استخراج با روش ریزاستخراج فاز مایع با فیبر توخالی، ابتدا منافذ فیبر متخلخل پلی پروپیلنی به طول 5/3 سانتی متر توسط فاز آلی پر شد. حجم داخلی فیبر توخالی توسط محلول اسید سولفوریک به عنوان محلول پذیرنده پر گردید. فیبر به داخل 5 میلی لیتر از نمونه آبی با ph قلیایی غوطه ور شده و آنالیت به داخل فاز پذیرنده استخراج گردید. پارامترهای موثر بر استخراج سه فازی شامل نوع حلال آلی، ph محلول نمونه، غلظت اسید سولفوریک در محلول پذیرنده، مقدار نمک، سرعت همزدن نمونه، دما و زمان استخراج بررسی شدند. بهترین راندمان استخراج با حلال دی فنیل اتر، محلول نمونه با 9=ph، غلظت 100 میلی مولار از اسید سولفوریک به عنوان فاز پذیرنده، سرعت همزدن 1300 دور در دقیقه، مدت زمان استخراج 30 دقیقه در دمای 45 درجه سانتی گراد و بدون افزایش نمک به محلول نمونه به دست آمد. در این روش انحراف استاندارد نسبی در یک روز %9/4 و حدتشخیص 5/0 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. فاکتور غنی سازی برای آنالیت 230 می باشد. در نهایت از این روش برای آنالیز نمونه های حقیقی پلاسما و ادرار انسان استفاده شد. در بخش سوم، از تلفیق cd-ims و روش ریزاستخراج سه فازی با دو حلال آلی غیرقابل امتزاج برای اندازه گیری ترکیب کلومیپرامین بهره برداری شد. در ریز استخراج سه فازی با دو حلال آلی غیرقابل امتزاج، ابتدا حجم داخلی فیبر توخالی توسط حلال متانول به عنوان فاز پذیرنده پر شد. سپس منافذ فیبر پلی پروپیلنی به طول 3 سانتی متر توسط فاز آلی (n- دودکان) اشباع گردید. استخراج از سه میلی لیتر محلول نمونه آبی با ph بازی صورت گرفت. نمونه پس از استخراج، برای آنالیز به دستگاه cd-ims تزریق گردید. بمنظور افزایش حساسیت و گزینش‎پذیری در cd-ims، از اسید فرمیک، استیک و پروپیونیک به عنوان دوپانت (گاز معرف) استفاده ‎شد. پارامترهای موثر بر استخراج شامل غلظت سدیم هیدروکسید در محلول نمونه، غلظت نمک، سرعت هم زدن محلول نمونه و زمان استخراج مورد بررسی قرار گرفتند. در تحقیق پایانی، با بکارگیری مغز مداد بهبودیافته با روش الکتروشیمیای به عنوان فیبر ریزاستخراج فاز جامد و الکترود کار در ولتامتری پالس تفاضلی آنالیز کلرپرومازین انجام شد. سپس مداد اتود از طریق سیم مسی به عنوان الکترود کار به دستگاه اتولب متصل شد. فیبر به گونه ای داخل ظرف آزمایش (سل) قرار داده می شود که حدود 9 میلی متر از آن داخل محلول بافر قرار گیرد. برای بهبود سطح فیبر، از روش ولتامتری چرخه ای استفاده شد. پس از انجام عمل بهبودسازی سطح فیبر، استخراج از 5 میلی لیتر محلول نمونه حاوی ترکیب مورد آنالیز با ph مشخص صورت گرفت. بعد از گذشت زمان مشخص، فیبر از ظرف نمونه خارج و برای اندازه گیری سیگنال، داخل ظرف آزمایش (سل) حاوی بافر با ph مشخص قرار گرفت و ولتامتری پالس تفاضلی در محدوده ولتاژ مشخص اعمال شد. پارامترهای موثر بر استخراج شامل غلظت سدیم هیدروکسید در محلول نمونه، غلظت نمک، سرعت هم زدن محلول نمونه، زمان استخراج و ph بافر محیط اندازه گیری سیگنال مطالعه شدند.

در این پایان نامه برای اولین بار اندازه گیری دو داروی پپتیدی، اکترئوتاید و اکسی توسین، با استفاده از دستگاه اسپکترومتر تحرک یونی با منبع یونیزاسیون الکترواسپری انجام شد. طیف تحرک یونی برای هر دو ماده بدست آمد. در طیف مربوط به هر ماده، دو پیک ظاهر شد. مقادیر تحرک کاهش یافته 171/1 و 651/0 (cm2v-1s-1) برای اکترئوتاید و 231/1 و 655/0 (cm2v-1s-1) برای اکسی توسین بدست آمد. برای اندازه گیری کمی، اثر حضور اسید استیک و آب بر شدت سیگنال دو ماده مذکور بررسی شد و درصد بهینه برای حلال بدست آمد. ابتدا اندازه گیری کمی اکترئوتاید در مخلوط 1 : 29 : 70 (اسید: آب : متانول) انجام شد. در هر اندازه گیری مساحت سطح پیک زمانیکه شدت سیگنال ماکزیمم بود، به عنوان پاسخ دستگاه ثبت گردید. در این بررسی گستره خطی1-05/0 میکرومولار و حد تشخیص 007/0 میکرومولار حاصل شد. اکسی توسین نیز با ترکیب درصد حلال مشابه، به همین صورت مورد اندازه گیری قرارگرفت. گستره خطی 10-3/0 میکرومولار و حد تشخیص 04/0 میکرومولار برای این پپتید بدست آمد. درصد انحراف استاندارد نسبی 7/2 برای پنج اندازه گیری حاصل شد. در این پایان نامه روش استخراج الکتریکی مایع- مایع که مستقل از نقطه ایزوالکتریک، آبدوست و آبگریز بودن پپتیداست، مورد استفاده قرار گرفت. به این منظور سل استخراج (لوله شیشه ای با قطر 15 میلی متر و طول 108 میلی متر و انتهای مخروطی) طراحی و ساخته شد. یک الکترود میله ای از جنس پلاتین با قطر 5/0 میلی متر به انتهای سل به عنوان کاتد جوش داده شد. ولتاژ و زمان که پارامترهای موثر بر میزان استخراج هستند، بهینه و زمان 15 دقیقه و ولتاژ 5000 ولت به عنوان مقادیر بهینه برگزیده شد. در این شرایط، برای هر دو ماده منحنی تنظیم بدست آمد. گستره خطی 2-1/0 میکرومولار و حد تشخیص 02/0 میکرومولار، در مورد اکترئوتاید و گستره خطی10-7/0 میکرومولار و حد تشخیص 08/0 میکرو مولار برای اکسی توسین حاصل شد. درصد انحراف استاندارد نسبی 5/2 و 9/2، همچنین درصد بازیابی 44-40 و 46-40 به ترتیب برای اکترئوتاید و اکسی توسین بدست آمد.

آنالیزکیفی و کمی دو پپتید دارویی بوسرلین و کلسی تونین سالمون برای اولین بار با دستگاه طیف سنج تحرک یونی با منبع یونیزاسیون الکترواسپری انجام شد. طیف تحرک یونی برای هر دو پپتید به دست آمد. در طیف مربوط به بوسرلین و کلسی تونین سالمون به ترتیب دو و چهار پیک ظاهر شدند و مقادیر تحرک کاهش یافته برای آن ها گزارش شد. برای آنالیز کمی، اثر حضور استیک اسید و آب بر شدت سیگنال دو پپتید مذکور بررسی شد و درصد بهینه برای حلال به دست آمد. ابتدا اندازه گیری کمی بوسرلین در مخلوط 1:29 :70 (استیک اسید: آب: متانول) انجام شد. در این بررسی دامنه خطی g/mlµ 0/5-1/0 و حد تشخیص g/mlµ 01/0 حاصل شد. کلسی تونین نیز با ترکیب درصد حلال مشابه، به همین صورت مورد اندازه گیری قرارگرفت. دامنه خطیg/mlµ 0/10-4/0 وحد تشخیصg/mlµ 03/0 برای این پپتید به دست آمد. برای اندازه گیری بوسرلین در نمونه حقیقی به روش آماده سازی نمونه نیاز است که روش استخراج الکتریکی که مستقل از نقطه ایزوالکتریک، آب دوست و آب گریز بودن پپتید است مورد استفاده قرار گرفت و به این منظور سل استخراج (لوله شیشه ای با قطر 15 میلی متر و طول 108 میلی متر و انتهای مخروطی) طراحی و ساخته شد. پارامترهای بهینه همچون زمان و ولتاژ برای بوسرلین به دست آمد. زمان 15 دقیقه و ولتاژ 5 کیلوولت برای بوسرلین به عنوان شرایط بهینه استخراج حاصل شد. در این شرایط، برای بوسرلین منحنی تنظیم به دست آمد. دامنه خطی g/mlµ 0/2-2/0 و حد تشخیص g/mlµ 03/0 برای بوسرلین گزارش شد. استخراج الکتریکی کلسی تونین سالمون به ولتاژهای بالاتر از 5 کیلوولت نیاز دارد که در این سل استخراج امکان انجام آن نبود.

در این پایان نامه سطح الکترود مداد گرافیت با روش ترسیب الکترواسپری نانوذرات نقره اصلاح شد. در ابتدا کلوئید نانوذرات نقره با قطر حدودی nm 12 به روش کاهش شیمیایی سنتز شد. مطالعات طیف uv/vis تاییدی بر این سنتز موفق بود. در این کار پارامترهای ترسیب الکترواسپری بهینه و در نتیجه فاصله سوزن تا بستر برابر mm14 و درصد متانول اضافه شده برابر با 80% انتخاب گردید. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی، نشانش نانوذرات نقره و تشکیل یک لایه نازک روی سطح الکترود را تایید می کنند. با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری روبش خطی، ولتامتری پالس تفاضلی و امپدانس الکتروشیمیایی، رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده در محلول های آبی بررسی گشت، و از این الکترود برای سنجش کروم (vi) در محلول های آبی استفاده شد. نتایج نشان داد که حضور نانوذرات نقره روی سطح باعث افزایش شدت جریان پیک کاهشی کروم (vi) شده است. بررسی میزان سطح فعال الکترود نشان دهنده افزایش 30/1 برابر در سطح فعال الکترود نسبت به حالت اصلاح نشده است. برای سنجش کروم (vi) پارامترهای الکتروشیمیایی نیز بهینه شد. در ابتدا غلظت 01/0 مولار نیتریک اسید انتخاب شد. برای افزایش حساسیت روش از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی در محدوده پتانسیلی v90/0+ تا v10/0- با ارتفاع پالس mv70 و سرعت روبش mv s-1 20 استفاده شد. زمان پیش تغلیظ 60 ثانیه در پتانسیل 00/0 ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl، انتخاب شد. مطالعات در محدوده غلظتیmg/l 01/0 تا mg/l 0/80 نسبت به کروم (vi) انجام شد. حد تشخیص برابرmg/l 063/0 و میزانrsd% برای غلظت mg/l 0/30 کروم (vi)، برابر 6/4 به دست آمد. بررسی امپدانس با استفاده از گونه برگشت پذیر آهن نشان دهنده کاهش مقاومت انتقال الکترون در سطح الکترود اصلاح شده است؛ که تاییدی بر اثر کاتالیزوری ذرات نقره نشانده شده روی سطح می باشد. مزاحمت ناشی از برخی کاتیون های موجود در نمونه های آبی مورد بررسی قرار گرفت. در پایان از این روش برای اندازه گیری کروم (vi) در نمونه حقیقی پساب استفاده شد. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از روش استاندارد اندازه گیری کروم (vi)، با استفاده از تست t وf، نشان دهنده موفقیت این الکترود برای سنجش کروم (vi) در نمونه های حقیقی بود.

در این رساله، به منظور افزایش گزینش پذیری آنالیز ترکیبات دارویی و زیستی توسط طیف سنج تحرک یونی با منبع یونیزاسیون کرونا (cd-ims) در نمونه های ادرار و پلاسما، روش های مختلف استخراج فاز جامد (spe) با جاذب های نانوالیاف و پلیمر قالب مولکولی و ریزاستخراج فاز مایع با فیبر توخالی (hflpme) مورد بررسی قرار گرفتند. در بخش نخست این رساله، جهت استخراج تستوسترون از نمونه ی ادرار، از روش spe با جاذب پلیمر قالب مولکولی استفاده شد. حد تشخیص این روش، 9/0 نانوگرم بر میلی لیتر به دست آمد. برای ارزیابی توانایی روش پیشنهاد شده در تعیین مقدار تستوسترون، نتایج حاصل شده با مقادیر به دست آمده از روش spe و آشکارسازی کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا مقایسه شد. در بخش دوم رساله، از روش hflpme به صورت سه فازی با دو حلال آلی غیرقابل امتزاج برای استخراج ترکیب آمانتادین از نمونه-های زیستی پلاسما و ادرار استفاده شد. در ریز استخراج سه فازی با دو حلال آلی غیرقابل امتزاج، از حلال متانول به عنوان فاز پذیرنده استفاده شد که مستقیماً قابل تزریق به دستگاه cd-imsاست. پارامترهای موثر بر استخراج مورد بررسی قرار گرفته و تحت شرایط بهینه حد تشخیص 6/1 و 2/7 نانوگرم بر میلی لیتر به ترتیب در نمونه ادرار و پلاسما برای داروی آمانتادین حاصل شد. در بخش سوم رساله، دو ایزومر سارکوزین و l-آلانین آنالیز شدند. در این تحقیق به دلیل هم پوشانی پیک سارکوزین با پیک متانول، از روش واجذبی حرارتی استفاده شد که یک سیستم تزریق بدون حلال است. شرایط دستگاه cd-ims شامل سرعت جریان گاز حامل، دمای سل و محل تزریق بهینه سازی شدند. تحت شرایط بهینه، حد تشخیص 7/0 و 9/0 میکروگرم بر میلی لیتر به ترتیب برای سارکوزین و l-آلانین حاصل شد. در بخش چهارم رساله، از روش hflpme به صورت سه فازی برای استخراج داروهای دکسترومتورفان و سودوافدرین در نمونه های ادرار و پلاسما استفاده شد. در این روش، حد تشخیص در نمونه پلاسما و ادرار، 6/0 و3/0 نانوگرم بر میلی لیتر برای دکسترومتورفان و 6/8 و 2/4 نانوگرم بر میلی لیتر برای سودوافدرین به دست آمد. در تحقیق بعدی، برای اولین بار نانوالیاف الکتروریسی شده از مخلوط پلی متیل متاکریلات و پلی استایرن به عنوان جاذب در استخراج با میکروستون جهت استخراج داروی ترامادول از نمونه های زیستی استفاده شد. جهت بررسی سطح و تعیین قطر نانوالیاف تهیه شده، تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) نانوالیاف مورد استفاده قرار گرفته و قطر نانوالیاف بین 130 تا 600 نانومتر به دست آمد. پارامترهای موثر بر استخراج بهینه سازی شده و تحت شرایط بهینه، حد تشخیص 4/9 و6/1 نانوگرم بر میلی لیتر به ترتیب در نمونه پلاسما و ادرار حاصل به دست آمد. در بخش پایانی رساله، روش کالیبراسیون مرتبه دوم تاکر 3 با روش های کالیبراسیون مرتبه اول در آنالیز حشره کش های بی-فنترین و تترامترین مورد مقایسه قرار گرفت و روش تاکر 3 نسبت به روش های دیگر نتایج بهتری نشان داد.

روشی که در این پایان نامه ارائه شده، جهت اندازه گیری تتراسایکلین در نمونه های بیولوژیکی، ادرار و پلاسمای خون انسان قابل انجام می باشد. استفاده از جاذب های آپتامری در استخراج فاز جامد، عامل اصلی در اندازه گیری گزینشی با حساسیت بالای این ماده است. همچنین بکارگیری دستگاه esi-ims جهت آنالیز، منجر به افزایش حساسیت و کاهش زمان آنالیز می شود و شرایط لازم برای اندازه گیری این دارو در نمونه های بیولوژیکی را فراهم می آورد.در کار تحقیقاتی دوم، آنالیز کمی هورمون گنادوتروپین جفتی انسانی، آلفا، بتا و فرم نوترکیب آن به طور مستقیم و بدون تبدیل به پپتید توسط دستگاه طیف سنج تحرک یونی انجام شد. هر کدام از این گونه ها با داشتن دنباله ی اسید آمینه ی متفاوت و منحصر به فرد خود، پیک های متفاوتی می دهند. اندازه گیری این هورمون در ادرار زنان باردار به عنوان شاخصی از سن، سلامت و بررسی آینده ی بارداری حائز اهمیت است. همچنین اندازه گیری فرم های آلفا و بتای هورمون در خون و ادرار بیماران سرطانی و افراد مستعد به سرطان منجر به تشخیص زودهنگام سرطان و بررسی پیشرفت بیماری می شود. با توجه به اهمیت بالینی هورمون و زیرشاخه هایش، طیف تحرک یونی مربوط به هر کدام از این گونه ها در شرایط بهینه ی دستگاهی بدست آمد که در مقایسه با طیف های دوبعدی جرمی ارائه شده در مقالات، حضور مجموعه ای از یون های باردار چندگانه برای هر کدام از گونه ها به اثبات رسید. علت ایجاد این یون های باردار چندگانه، حضور اسید آمینه هایی با قابلیت پروتونه شدن است. همچنین طیف تحرک یونی مربوط به فرم های نوترکیب و تخلیصی بتا متفاوت است که به تفاوت در ساختار ترکیبات برمی گردد. بتای تخلیص شده با داشتن سر نیتروژن گلیکان دردسترس و ساختار سه بعدی متفاوت، 4 پیک نشان می دهد در حالی که فرم نوترکیب به واسطه ی غیرفعال بودن سر نیتروژنی خود 3 پیک نشان می دهد. آنالیز فرم نوترکیب در ادرار ورزشکاران، در آزمایش های تائید دوپینگ استفاده می شود. در نهایت آنالیز کمی هورمون های مد نظر برای نخستین بار در شرایط بهینه ی الکترواسپری انجام شد و پارامترهای تجزیه ای برای هر گونه بدست آمد. طیف های تحرک یونی گونه ها هیچ گونه همپوشانی با یکدیگر ندارند به همین دلیل ims به عنوان یک ابزار تجزیه ای جدید برای آنالیز این ترکیبات قابل استفاده است. پس از مقایسه ی نتایج بدست آمده برای حد تشخیص و گستره ی خطی این هورمون ها با سایر روش های رایج، مشخص شد که روش ارائه شده در این پایان نامه می تواند با مزیت گستره ی خطی و حد تشخیص مناسب، سادگی و سرعت بالای آنالیز در تشخیص زودهنگام سرطان و بررسی رفتار بیماری و پاسخ های درمانی، به کار رود

در این رساله، فعالیت داروها بر اساس ساختار پروتئین هدف و برهمکنش داروها با آن و سپس محاسبه توصیف کننده های دارو و ساخت یک مدل ریاضی بین فعالیت دارو و توصیف کننده ها (qsar) پیش بینی شد. در این رابطه ساختار سه بعدی پروتئین مورد نیاز بود. در مواردی که ساختار کریستالی پروتئین موجود نبود جهت پیش بینی ساختار سه بعدی آن از روش مدل سازی همسانی(homology modeling) استفاده شد. شبیه سازی دینامیک مولکولی ساختار سه بعدی پروتئین را در محیط آبی که شبیه به محیط سلول می باشد فراهم نمود و از داکینگ مولکولی برای بررسی برهمکنش های موثر و محاسبه انرژی آزاد اتصال بین دارو و پروتئین استفاده شده است. در بخش اول رساله، با استفاده از مدل سازی همسانی و شبیه سازی دینامیک مولکولی ساختار سه بعدی گیرنده گاما آمینوبوتیریک اسید gabaa ?5)) پیش بینی شد. مطالعات داکینگ مولکولی نشان داد که برهمکنش ?-? بین اسید آمینه های فنیل آلانین و تیروزین با مشتقات بنزودیازپین، نقش مهمی در تعیین فعالیت این داروها دارند. توصیف کننده های مولکولی برای داروهای برهمکنش داده شده با پروتئین محاسبه شدند. نتایج مد ل سازی نشان داد که qsar مبتنی بر ساختار نسبت به qsar مبتنی بر لیگاند قابلیت پیش بینی بهتری دارد. در بخش دوم، مکانیسم اتصال مشتقات نفتالن و غیر نفتالن به سیتوکروم p450 2a6 (cyp2a6) مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات داکینگ مولکولی نشان داد برهمکنش ?-? مهارکننده ها با cyp2a6 می تواند بطور موثری فعالیت این آنزیم را مهار کند. بررسی توصیف کننده ها نشان داد الکترونگاتیویته، قطبش پذیری و مساحت سطح قطبی بر فعالیت مهارکننده ها موثر می باشند. در بخش سوم، توصیف کننده های داکینگ مولکولی از برهمکنش های موثر بین آنزیم استیل کولین استراز (ache) و مشتقات پیریمیدین محاسبه شدند. توصیف کننده های انتخاب شده نشان داد که برهمکنش های کاتیون-?، آبگریزی، انرژی آزاد پیچشی و مجموع انرژی الکترواستاتیک بین اتم های دهنده پیوند هیدروژنی با نیتروژن باعث افزایش فعالیت مهارکننده ها و تعداد تماس های اتم های پذیرنده پیوند هیدروژنی با اتمهای نیتروژن باعث کاهش فعالیت مهارکننده ها می شود. در نهایت مشخص شد توصیف کننده های داکینگ مولکولی، نتایج قابل تفسیری راجع به مکانیسم اتصال مهارکننده ها در اختیار قرار می دهند. در بخش چهارم، مکانیسم اتصال داروی آمودیاکین به سرم آلبومین انسانی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات داکینگ مولکولی نشان داد که پیوند هیدروژنی آمودیاکین با اسیدآمینه gln196 نقش مهمی در اتصال این دارو به پروتئین دارد. فاصله بین آمودیاکین و trp214، 6/4 آنگستروم محاسبه شد که خاموش شدن فلورسانس را در حضور این دارو تایید کرد. انرژی آزاد گیبس اتصال 58/29- کیلوژول بر مول و ثابت اتصال 105×43/1 بر مول محاسبه شد. نتایج بدست آمده از داکینگ مولکولی مطابقت بسیار خوبی با مقادیر تجربی گزارش شده داشت. در بخش پنجم، ساختار پی-گلیکوپروتئین توسط مدل سازی همسانی و شبیه سازی در غشاء لیپیدی و آب تهیه شد. مهارکننده های مختلف پی-گلیکوپروتئین به این ساختار و آنزیم cyp3a4 برهمکنش داده شدند. نتایج نشان داد با افزایش فعالیت مهارکننده ها به پی-گلیکوپروتئین، فعالیت نسبت به cyp3a4 نیز افزایش می یابد. بررسی برهمکنش ها نشان داد مهارکننده هایی نسبت به cyp3a4 فعالیت کمتری دارند که برهمکنش هیدروفوب و الکترواستاتیک کمتری با این آنزیم داشته باشند. در بخش ششم این رساله، داروهای جدیدی طراحی شدند که همزمان بر دو پروتئین هدف موثر باشند. جهت طراحی این داروها که بر دو پروتئین ache و آمین اکسیداز حساس به سمی کاربازید (ssao/vap-1) برای درمان آلزایمر و بیمارهای التهابی موثر باشند، از روش طراحی دارو مبتنی بر قطعات مولکولی (fragment) استفاده شد. برای تهیه قطعات مولکولی از مهارکننده های گزارش شده برای هر دو آنزیم استفاده شد. قطعات مولکولی با آنزیم ها برهمکنش داده شد و موثرترین آنها با هم ترکیب شده و در نهایت 121 ترکیب جدید طراحی گردید. نتایج داکینگ مولکولی و خواص فیزیکوشیمیایی داروهای طراحی شده نشان داد که از بین این داروها، 4 دارو توانایی مهار همزمان آنزیم های ache و ssao/vap-1 را دارند.

در این تحقیق، ابتدا تهیه نانوالیاف زیست تخریب پذیر کربوکسی متیل کیتوسان حاوی داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین و سپس ارزیابی رهایش داروی مذکور از بستر پلیمری مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور محلول هایی حاوی 3 تا 5 % وزنی – حجمی کربوکسی متیل کیتوسان و 7/16، 25 و 34% دوکسوروبیسین نسبت به وزن پلیمر در مخلوط حلال های تری فلورواستیک اسید و دی کلرومتان با نسبت های حجمی 80 : 20 ، 85 : 15 و 90 : 10 تهیه شده و با استفاده از روش الکتروریسی، نانوالیاف مورد نظر تولید گردید. نتایج نمونه های بالا نشان داد که فقط محلول حاوی 4% کربوکسی متیل کیتوسان در مخلوط حلال های تری فلورواستیک اسید و دی کلرومتان با نسبت حجمی 85 : 15 منجر به تولید نانوالیاف یکنواخت شده است. به منظور بررسی غلظت دارو بر قطر نانوالیاف الکتروریسی شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و نرم افزار measurementاستفاده شد. قطر نانوالیاف حاوی 7/16%، 25% و 34% به ترتیب 460-390 نانومتر بود. علیرغم تلاش های انجام گرفته، دستیابی به قطرهای پایین تر امکان پذیر نبود. با استفاده از طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) شکل گیری واکنش احتمالی بین پلیمر و دارو بررسی شد. به منظور بررسی تاثیر افزودن دوکسوروبیسین بر ریز ساختار نانوالیاف کربوکسی متیل کیتوسان از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) استفاده شد. نتایج xrd نشان داد که دوکسوروبیسین به صورت بلور در بستر بلورین کربوکسی متیل کیتوسان قرار می گیرد. رهایش دارو از وب نانوالیاف حاوی دوکسوروبیسین، در محیط بافر فسفات ph=7/4 مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین مقدار دوکسوروبیسین در محیط بافر فسفات، از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) استفاده شد. نتایج نشان داد که غلظت دارو بر پروفایل و سرعت رهایش دارو از وب نانوالیاف تاثیر دارد. دوکسوروبیسین از وب نانوالیاف حاوی 7/16% دوکسوروبیسین مکانیسم انتشار غیر فیکی و از وب نانوالیاف حاوی 25% و 34% دوکسوروبیسین از مکانیسم انتشار فیکی آزاد شده است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت نانوالیاف کربوکسی متیل کیتوسان حاوی دوکسوروبیسین توانایی رهایش دارو به صورت کنترل شده را داشته و می تواند به عنوان یک سیستم رهایش کنترل شده دوکسوروبیسین برای شیمی درمانی مورد استفاده قرار گیرد.

در این پروژه یک سیستم هوشمند بر پایه آرایه هایی از حسگرهای شیمیایی ساخته شد. مزیت استفاده از این نوع سیستمها آن است که نیاز به جداسازی گونه های مزاحم نیست و میتواند یک روش اندازه گیری کامل و مناسب به ویژه برای آنالیزهای زیست محیطی میباشد. در این روش از ترکیب حسگرهای پتانسیومتری که دارای گزینش پذیری های متفاوت نسبت به یک گونه هستند. استفاده میگردد. یک زبان الکترونیکی ساخته شد. سیستم اندازه گیری شامل یک پنانسیومتر که پتانسیومتر که قابلیت اندازه گیری همزمان پتانسیل شش الکترود را دارا میباشد و یک تقویت کننده و کارت تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال برای اتصال به کامپیوتر میباشد. جهت اندازه گیری و همزمان گونه ها از کالیبراسیون چند متغیر استفاده گردید. سیستم شبکه عصبی با 3 نورون ورودی که پتانسیل الکترودهای گونه های گونه های اندازه گیری و 20 نورون در لایه مخفی و 3 نورون در لایه خروجی که غلظت سه گونه مذکور میباشد طراحی گردید. سپس تعداد نورون لایه محفی و سایر پارامترهای شبکه شامل ممنتم و سرعت آموزش به طور همزمان بهینه شد. برای طراحی شبکه داده ها به سه قسمت آموزش و پیش بینی و آزمون تقسیم شد. کارایی شبکه با سری تست و همچنین نمونه حقیقی مورد ارزیابی قرار گرفت. خطای میانگین سری تست برای سه گونه برابر به دست آمد. همچنین نتایج به دست آمده از اندازه گیری نمونه حقیقی نشان میدهد که روش از حساسیت و دقت خوبی برخوردار میباشد.

در این رساله نخستین بار در ایران، الکترواسپری به عنوان منبع یونیزاسیون در دستگاه اسپکترومتر تحرک یونی معرفی میگردد. اگر چه تا کنون از منبع یونیزاسیون الکترواسپری در دستگاه اسپکترومتر تحرک یونی استفاده شده است. ولیکن سل دستگاه ساخته شده در این رساله نسبت به دستگاههای موجود در دنیا دارای دو امتیاز ویژه میباشد. اولین امتیاز اینکه سوزن الکترواسپری بیرون از گرمکن سل ims قرار گرفته که این عمل باعث جلوگیری از تبخیر حلال در داخل سوزن و رسوب کردن نمونه مورد آنالیز در داخل سوزن میشود متیاز دوم دستگاه esi-ims ساخته شده در این رساله استفاده از گاز حلال زدایی گرم، علاوه بر گاز روانش، جهت افزایش سرعت تبخیر حلال از خوشه های یونی تولید شده توسط منبع الکترواسپری میباشد. این ناحیه رانش شوند، تعداد ملکول های حلال آنها کاهش یافته و در نتیجه قدرت تفکیک و شدت سیگنال ناشی از دستگاه افزایش یابد. یک ترکیب آزمایشی و بدست آوردن ارقام شایستگی، کارانی دستگاه ساخته شده در این رساله، جهت اندازه گیری کمی ترکیبات شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت که حد تشخیص برابر 19 و دامنه خطی برابر 1000-50 بدست آمد. در بخش دیگیر از این رساله با استفاده از دستگاه اسپکترومتر تحرک یونی با منبع یونیزاسیون تخلیه کرونا باقیمانده انتی بیوتیک ها در گوشت مرغ و ترکیبات فورفورال و منیل فوفورال به عنوان ترکیبات مضر در تولید اتانول زیستی مورد آنالیز قرار گرفتند. ارقام شایستگی حاصل از این کارهای تحقیقاتی حاکی از توان روش مذکور در آنالیز گونه های یاد شده میباشند.

در کار تحقیقاتی اول، از نانوذرات مغناطیسی پوشش داده شده با آپتامر به عنوان فاز جامد برای استخراج آدنوزین در نمونه های ادرار استفاده شد. آدنوزین استخراج شده توسط طیف سنج تحرک یونی با منبع یونیزاسیون الکترواسپری اندازه گیری شد. طیف تحرک یونی نمونه ی استخراجی آدنوزین تنها پیک های مربوط به دیمر آن را نشان می دهند که اتصال دو مولکول آدنوزین توسط آپتامر را تأیید می کند. همچنین طیف جرمی مربوط به نمونه ی استخراجی آدنوزین، تشکیل دیمر آدنوزین در حین استخراج را تأیید می کند. حد تشخیص روش در نمونه ی ادرار 03/0 میلی گرم بر لیتر و ناحیه ی خطی روش 0/5-1/0 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. برای نمونه ای با غلظت 0/5 میلی گرم بر لیتر، بازیابی نسبی برابر با 92% و انحراف استاندارد نسبی 5/3% محاسبه شد. در نهایت این روش برای اندازه گیری آدنوزین در نمونه ی ادرار بیماران مبتلا به سرطان ریه با موفقیت به کار گرفته شد. در کار تحقیقاتی دوم، دئوکسی نوکلئوتیدها و الیگونوکلئوتیدها توسط دستگاه طیف سنج تحرک یونی در مد منفی مورد آنالیز قرار گرفتند. دئوکسی آدنوزین مونوفسفات، دئوکسی گوانوزین مونوفسفات و تیمیدین مونوفسفات به ترتیب دارای تحرک های کاهش یافته ی cm2 v-1 s-110/1، 13/1 و 16/1می باشند. حدتشخیص برای اندازه گیری این ترکیبات به ترتیب 3/10، 1/12 و 9/1 پیکومول به-دست آمد. در قسمت دوم این کار پس از آنالیز توالی های مختلف الیگونوکلئوتید توسط دستگاه طیف سنج تحرک یونی، پیک های یکسان با تحرک کاهش یافته ی cm2v-1s-1 31/1، 43/1، 52/1 و 76/1 مشاهده شد. با بررسی طیف های جرمی این ترکیبات، مشخص می شود که پیک های حاصل مربوط به یون های منفی با m/z یکسان می باشد.

در این رساله چهار تحقیق صورت گرفته که تمرکز سه تحقیق بر روی تبدیل اتانول به ترکیبات ارزشمند با قابلیت استفاده به عنوان سوخت به طور مستقیم یا به صورت افزودنی به سوخت های دیگر بوده و یک تحقیق نیز به استفاده از طیف سنج تحرک یونی با منبع یونش کرونای پیوسته به عنوان آشکارساز برای کروماتوگرافی فوق بحرانی با ستون پر شده اختصاص دارد. در تحقیق اول واکنش تبدیل اتانول به 1-بوتانول و دیگر محصولات اکسیژن دار مناسب برای استفاده به عنوان افزودنی های اکسیژن دار سوختی در سامانه پیوسته اتانول زیر و فوق بحرانی با استفاده از کاتالیزور اکسید مس/گاما-آلومینا انجام شد. اثر متغیرهای تأثیرگذار بر واکنش تبدیل اتانول بر کاتالیزور اکسید مس/گاما-آلومینا مثل دما، فشار، سرعت جریان اتانول و محتوای مس به کار رفته در کاتالیزور مورد بررسی قرار گرفت. بهترین شرایط برای تولید محصولات اکسیژن دار و به خصوص 1-بوتانول در دمای 300 درجه سانتیگراد، فشار 100 بار و سرعت جریان 3/0 میلی لیتر بر دقیقه از اتانول و محتوای 27 درصد مس در کاتالیزور حاصل شد به طوری که راندمان تولید 1-بوتانول در این دما به حدود 17 درصد رسید. بررسی فعالیت کاتالیزور برای مدت زمان 15 ساعت واکنش پیوسته حاکی از آن بود که کاتالیزور در مدت 15 ساعت واکنش هنوز فعال بوده و راندمان تولید محصولات و درصد تبدیل کلی اتانول بر روی آن ثابت باقی مانده بود. به منظور مطالعه خصوصیات کاتالیزور ساخته شده و همچنین تغییرات صورت گرفته در کاتالیزور در زمان واکنش، کاتالیزورها بعد از تکلیس و همچنین بعد از انجام 15 ساعت از واکنش تبدیل اتانول، به وسیله روش های xrd، tga و ftir بررسی شدند. در تحقیق دوم کاتالیزورهای نیکل و اکسید نیکل تثبیت شده بر روی پایه های مختلفی ساخته شدند و فعالیت آن ها در واکنش تبدیل اتانول به 1-بوتانول در سامانه پیوسته اتانول زیر و فوق بحرانی مورد سنجش قرار گرفت. تأثیر دما، فشار واکنش، سرعت جریان ورودی اتانول به سامانه، مقدار نیکل وارد شده به کاتالیزور و نوع پایه به کار رفته برای تثبیت نیکل در واکنش تبدیل اتانول به 1-بوتانول مورد بررسی قرار گرفت. همچنین کارایی کاتالیزور اکسید نیکل/گاما-آلومینا با کاتالیزورهای شامل نیکل/گاما-آلومینا و همچنین نیکل/ هیدروکسی آپاتیت در واکنش تولید 1-بوتانول مقایسه شد. نتایج تجربی بدست آمده نشان داد که کاتالیزور نیکل/گاما-آلومینای حاوی 8 درصد نیکل (ساخته شده با روش سنتز حالت جامد) دارای راندمان تولید کمتر ولی گزینش پذیری بالاتری نسبت به کاتالیزور اکسید نیکل/گاما-آلومینای ذکر شده در بالا می باشد. به کار بردن کاتالیزور نیکل/ هیدروکسی آپاتیت در واکنش تبدیل اتانول به 1-بوتانول باعث حصول نتایج مشابه و حتی بهتر از کاتالیزور اکسید نیکل/گاما-آلومینا شد. در شرایط بهینه واکنش (دمای 270 درجه سانتیگراد، فشار 150 بار و سرعت جریان 2/0 میلی لیتر بر دقیقه از اتانول) و با استفاده از کاتالیزور اکسید نیکل/گاما-آلومینا با محتوای 27 درصد وزنی نیکل، راندمان تولیدی برابر 21 درصد برای 1-بوتانول بدست آمد. به منظور مطالعه خصوصیات کاتالیزور ساخته شده و همچنین تغییرات صورت گرفته در کاتالیزور در زمان واکنش، کاتالیزورها بعد از تکلیس و همچنین بعد از انجام واکنش تبدیل اتانول، به وسیله روش های xrd، tga و ftir مورد بررسی قرار گرفتند که نتایج حاصله حاکی از پایداری خوب کاتالیزور در شرایط واکنش برای تولید 1-بوتانول بود. در تحقیق سوم کاتالیزور هیدروکسی آپاتیت و همچنین کاتالیزور آلومینیم فسفات-هیدروکسی آپاتیت به طور جداگانه ساخته شد و فعالیت آن ها در واکنش تبدیل اتانول به دی اتیل اتر مورد ارزیابی قرار گرفت. تأثیر متغیر هایی مثل دما، فشار و سرعت جریان اتانول در میزان تولید دی اتیل اتر با استفاده از طراحی آزمایشات بررسی شد. از لحاظ تئوری بهترین نتایج برای تولید دی اتیل اتر در شرایط واکنش 340 درجه سانتیگراد، فشار 200 بار و سرعت جریان 17/0 میلی لیتر بر دقیقه از اتانول حاصل شد. واکنش آب گیری از اتانول با استفاده از کاتالیزور آلومینیم فسفات-هیدروکسی آپاتیت در نقطه بهینه باعث حصول راندمان تولید و گزینش پذیری به ترتیب برابر 75 و 96 درصد برای دی اتیل اتر شد. گزینش پذیری مایع نیز در این شرایط به بالاتر از 97 درصد رسید. مطالعه فعالیت کاتالیزور به مدت 41 ساعت نشان داد که هیچ گونه تغییری در فعالیت کاتالیزور بعد از این مدت صورت نگرفته است. اندازه گیری میزان کلسیم، آلومینیم و فسفر در محصولات خروجی از سامانه نیز این نتیجه را به خوبی تأیید کرد. ساختار کاتالیزور و همچنین تغییرات ایجاد شده در کاتالیزور قبل و بعد از واکنش با روش های bet، xrd، tg، edx، ftir و همچنین سنجش میزان اسیدیته سطح مورد ارزیابی قرار گرفت. در تحقیق چهارم طیف سنج تحرک یونی با قابلیت استفاده به عنوان آشکار ساز دستگاه کروماتوگرافی با سیال فوق بحرانی مجهز به ستون پرشده طراحی و ساخته شد. استفاده از منبع یونیزاسیون کرونای پیوسته و همچنین طراحی حد واسط و مکان ورود مناسب نمونه به ims سبب شد که این سامانه قادر به تحمل مقادیر بالایی از دی اکسید کربن و اصلاحگر بدون از دست دادن مقادیر قابل توجهی از حساسیت اندازه گیری باشد. ورود تمامی نمونه خروجی از دستگاه sfc به ims علاوه بر اینکه باعث بالا رفتن حساسیت اندازه گیری می شد، محدودیت های استفاده از تقسیم کننده های جریان که باعث عدم تکرار پذیری اندازه گیری ها می شد را نیز مرتفع کرد. مطالعه تأثیر ورود دی اکسید کربن و اصلاحگر نشان داد که با افزایش ورود مقادیر این ترکیبات به ims حساسیت دستگاه کمی پایین می آید اما روش هنوز دارای حساسیت کافی برای اندازه گیری می باشد. حد واسط sfc به ims نیز طوری طراحی شد که قادر به انتقال مواد خارج شده از سامانه sfc و ورود آن به آشکار ساز ims باشد. جهت رفع محدودیت های ناشی از ماندن ترکیبات در فشار شکن برگشتی در اثر افت دمایی ایجاد شده ناشی از انبساط دی اکسید کربن که شامل تکرار پذیری ضعیف و مشاهده پیک های ناخواسته بود از یک جریان کمکی متانول بعد از ستون کروماتوگرافی و قبل از فشارشکن برگشتی استفاده شد که توانست درصد انحراف استاندارد نسبی را تا 5/4 درصد کاهش دهد. به منظور نشان دادن قابلیت دستگاه ساخته شده در اندازه گیری ترکیبات شیمیایی، دو دسته از ترکیبات در دو خانواده مجزا شامل کافئین، تئوفیلین، تستسترون و مدروکسی پروژسترون مورد بررسی قرار گرفتند.

آلودگی محیط زیست امروزه به یک معضل بزرگ در دنیا تبدیل شده است. از جمله راه های آلوده کننده محیط زیست، تجمع پسمان های حاصل از مواد پلاستیکی با منشا نفت بوده که به مدت زیادی در محیط به صورت پایدار باقی می مانند. از جمله مواردی که پلاستیک ها به مقدار فراوان مصرف می شوند می توان به صنعت، بسته بندی اشاره نمود. به همین دلایل محققان درصدد یافتن راه حل برای رفع این مشکل می باشند. از جمله راه حل های در پیش رو، استفاده از مواد زیست تخریب پذیر برای ساخت پوشش مواد غذایی می باشد. این مواد بیشتر منشا دامی و یا گیاهی داشته و از بافت ها استخراج می گردند. با این وجود بسته بندی ساخته شده از مواد زیست تخریب پذیر، دارای خواص مکانیکی و ممانعتی ضعیفی بوده و به منظور استفاده نیاز به بهبود و تقویت دارند. ازجمله روش ها برای رسیدن به این هدف، استفاده از نانوالیاف می باشد. نانوالیاف به روشهای مختلف از جمله روش الکتروریسی تهیه می شوند. بدین منظور در این تحقیق از نانوالیاف الکتروریسی شده نایلون (پلی آمید) 6 برای تقویت فیلم پروتئینی یولاف استفاده گردید. نانوالیاف نایلون به دلیل آرایش یافتگی (orientation) در طی ریسیده شدن و گره خوردگی زنجیره ها می توانند به زمینه استحکام بخشند. در این صورت مجموعه نانوکامپوزیت نانوالیافی ساخته شده از نظر مکانیکی در مقایسه با موارد شاهد دارای استحکام خوبی است. پلیمر نایلون دارای گروه های آمینی بوده و می تواند با موادی که دارای گروه های کربوکسیلی یاآمینی باشند، پیوند هیدروژنی برقرار نموده وزمینه محکمی را تشکیل دهد. از انجایی که نانوالیاف به صورت وب و روی درام چرخان و با پوشش نارسانا تهیه شده است، می تواند به خوبی در زمینه توزیع شده و با زنجیره های پروتئینی واکنش داده و زمینه را محکم نماید. در این تحقیق در ابتدا پروتئین یولاف استخراج و سپس فیلم شاهد به صورت دولایه به روش قالب ریزی تهیه گردید. پس از آن وب پلی آمیدی در درصدهای وزنی متفاوت نسبت به پروتئین بین دو لایه فیلم پروتئینی قرار داده شد. پس از آماده سازی فیلم ها آزمایشات لازم جهت بررسی و مقایسه ویژگی آن ها صورت گرفت. نتایج حاصل از این آزمایشات نشان داد که وجود وب باعث بهبود مقاومت کششی، مدول الاستیک، شده و نیز کاهش نفوذ پذیری به بخا ر آب و اکسیژن یافت در صورتی که روشنایی فیلم تغییر معنی داری در مقایسه با فیلم شاهد نداشته است.

برداشتن گامی موثر در جهت پیشرفت صنعت نساجی، تحقیق و بررسی در زمینه انسجام تکمیلهای خاص را ضروری می سازد. از آنجا که تا کنون اثر سفیدکنندگی پتاسیم پرمنگنات به عنوان یک اکسنده قوی بر روی پارچه ی پنبه ای خام بررسی نشده است این مهم هدف اصلی تدوین رساله مزبور میباشد. به این منظور تاثیرات ناشی از افزایش غلظت پتاسیم پرمنگنات و اگزالیک اسید، دما و زمان عمل سفیدگری بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی کالای پنبه ای خام با اندازه گیری پارامترهای مروبطه، مورد بحث و بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصله بهینه ی شرایط سفیدگری با پتاسیم پرمنگنات بر پارچه تعیین گردید در نهایت مقایسه کلی بین نمونه های عمل شده در بهینه ی شرایط سفیدگری با پتاسیم منگنات و نمونه ی سفیدگری شده با آب اکسیژنه از نظر استحکام کششی، میزان شاخص سفیدی، بقای سفیدی، نفوذ قطره ، درصد رطوبت بازیافتی، درصد تغییرات جذب رنگ، میزان واکس باقیمانده و تست آهار و در نهایت بررسی تغییرات ساختاری نمونه های مزبور به کمک دستگاه ftir انجام شد.

یک بیوسنسور الکتروشیمیایی جدید جهت بررسی میزان تخریب dna و اندازه گیری قدرت آنتی اکسیدانی ترکیبات ارایه شده است. در این بیوسنسورتخریب dna ds- تثبیت شده بر سطح الکترود گرافیت با اندازه گیری سیگنال الکتروشیمیایی زوج dna-ru(bpy)32+ قبل و بعد از تماس با روتین (یک نمونه آنتی اکسیدان) به روش swv بررسی شده است. بدین منظور ماده حدواسط تریس 2 و? 2– بی پیریدین روتنیوم(iii) (+3ru(bpy)3) از اکسایش تریس 2و ?2– بی پیریدین روتنیوم(ii) (+2 ru(bpy)3) به صورت الکتریکی تولید می شود که این ماده با dna تثبیت شده بر سطح الکترود واکنش داده و آن را تخریب می کند ولذا سیگنال احیای آن را بشدت کاهش می دهد. اکسایش رقابتی روتین در این محلول از اکسایش dna و تخریب آن جلوگیری می کند. در این بررسی چند پارامتر موثر بر شکل و جریان پیک الکتروشیمیایی بهینه شد و همچنین ثابت سرعت واکنش الکتروکاتالیزوری ru(bpy)33+ با dna و همچنین ثابت سرعت واکنش ru(bpy)33+ با روتین و آسکوربیک اسید با تکنیکهای کرونوآمپرومتری و ولتامتری موج مربعی بدست آمد. در بخش دوم از این پروژه یک روش الکتروشیمیایی برای اندازه گیری ایزوپروترنول به روش ولتامتری چرخه ای شرح داده شده است. در این روش از اثر الکتروکاتالیستی پارا- کلرانیل به عنوان حدواسط اکسایش ایزوپروترنول در روی الکترود خمیر کربن اصلاح شده استفاده شد. اکسایش ایزوپروترنول روی الکترود اصلاح شده با کلرانیل در5/10ph= حدود 600 میلی ولت به پتانسیل های منفی تر جابه جا می شود.تحت شرایط بهینه محدوده خطی روش 0/30 تا 0/1500 میکرومولار و حد تشخیص (s/n =3) ایزوپروترنول با این روش برابر با 95/19 میکرومولار بدست آمد. انحراف استاندارد این روش برای دو غلظت 0/100 و 0/200 میکرومولار به ترتیب 5/1 و 78/3 درصد می باشد. از روش کرونوآمپرومتری برای اندازه گیری ثابت سرعت واکنش الکتروکاتالیزوری کلرانیل و ایزوپروترنول و همچنین تعیین ضریب نفوذ ایزوپروترنول استفاده شد. روش پیشنهاد شده برای تعیین مقدار ایزوپروترنول در اندازه گیری این دارو در نمونه سرم خون انسان و در آنالیز دارو (نمونه آمپول) با نتایج رضایت بخش به کار گرفته شد.

در این پایان نامه از روش ترکیبی ریز استخراج مایع-مایع پخشی و استخراج فاز جامد جهت استخراج علف کش تری فلورالین استفاده شد. در روش ارائه شده در این تحقیق پس از انجام مراحل ریز استخراج مایع- مایع پخشی به منظور جمع آوری حلال استخراج با چگالی کمتر از آب از یک مرحله استخراج فاز جامد با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن استفاده می شود. با بکارگیری این روش می توان از حلال های سبک تر از آب به جای حلال های هالوژنه سرطان زا استفاده کرد. در ابتدا نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده با تری اتوکسی اکتیل سیلان جهت استفاده به عنوان جاذب در مرحله دوم استخراج سنتز شد. برای انجام فرایند استخراج 10 میکرولیتر نرمال هگزان به همراه 1 میلی لیتر متانول به عنوان حلال پاشنده به سرعت به حجم 10 میلی لیتر از محلول آبی محتوی آنالیت اضافه شد. پس از آن به منظور جمع آوری فاز آلی از یک مرحله استخراج فاز جامد با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن استفاده گردید. برای واجذب نمونه از سطح نانو ذرات حجم 200 میکرولیتر از حلال متانول استفاده شد. در نهایت فاز آلی جمع آوری شده به دستگاه طیف سنج تحرک یونی با منبع یونیزاسیون تخلیه کرونا در مد منفی تزریق گردید. پارامتر های موثر بر بازدهی استخراج از قبیل نوع و حجم حلال استخراج کننده، نوع و حجم حلال پاشنده، اثر افزایش نمک و زمان استخراج مورد بررسی قرار گرفت و ارقام شایستگی روش تحت شرایط بهینه محاسبه گردید. این روش دارای محدوده-ی خط0/2-0/100 میکروگرم بر لیتر و حد تشخیص 7/0 میکروگرم بر لیتر می باشد. انحراف استاندارد 2/5 درصد و فاکتور غنی سازی 50 به-دست آمد. روش مذکور جهت اندازه گیری تری فلورالین در آب چاه و آب اطراف مزارع استفاده شد .

هدف از انجام این رساله، مطالعه برهمکنش داروهای پیشنهادی با ماکرومولکول¬ها و طراحی پپتیدهایی بر اساس سطح تماس آنتی¬ژن-آنتی-بادی (اپی¬توپ-پاراتوپ) می¬باشد. در بخش اول رساله، فعالیت مهارکنندگی ترکیباتی با ساختار پایه پیرازول وتیازول برای گیرنده اکتیوین شبه¬کینازی (alk5) مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از شبیه¬سازی دینامیک مولکولی، ساختار سه بعدی گیرنده alk5 در محیط آب پیش¬بینی شد و نتایج داکینگ مولکولی نشان داد¬ندکه پیوند هیدروژنی و برهمکنش¬های هیدروفوبیک، فاکتورهای کلیدی در برهمکنش مهارکننده¬ها به alk5 می-باشند. یکصدوبیست¬وچهار توصیف¬کننده مولکولی حاصل از برهمکنش مهارکننده¬ها با alk5 محاسبه گردیدند¬که از بین آنها هشت توصیف-کننده برای ساختن مدل حداقل مربعات رگرسیون بردار پشتیبان (ls-svr) انتخاب شدند. در نهایت، سه ترکیب جدید با ساختار پایه پیرازول برای سنتز معرفی گردید. در قسمت دوم رساله، برهمکنش بربرین¬ها با dna چهارگانه (g-quadruplex) مورد بررسی قرار گرفت. از بین یکصدوچهار توصیف کننده محاسبه شده بین بربرین¬ها با dna چهارگانه، پنج توصیف¬کننده¬ی موثر انرژی الکترواستاتیک، انرژی هیدراتاسیون، logp ، مساحت سطح و مجموع انرژی الکترواستاتیک c-h انتخاب شدند و مدل ls-svr بااستفاده از این توصیف¬کننده¬ها ساخته شد. مطالعات داکینگ نشان می¬دهند که برهمکنش¬های π-π، هیدروفوبیک و پیوندهای هیدروژنی در پایدار نمودن ساختار dna چهارگانه و در نتیجه مهار فعالیت آنزیم تلومراز در تکثیر بیش از اندازه سلول¬های سرطانی نقش موثری دارند. در بخش سوم رساله، مکانیسم اتصال داروی هارمالول با آلبومین سرم انسانی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات داکینگ نشان می¬دهند¬که پیوند هیدروژنی هارمالول با اسیدآمینه¬های arg257، trp214، phe223، his242 و ala291 نقش مهمی در اتصال این دارو به hsa دارد و پیوند هیدروژنی با trp214، خاموش¬سازی فلوئورسانس را که از نتایج کار تجربی همتی¬نژاد و همکاران حاصل شده بود را نیز تایید می¬کند. ثابت اتصال حاصل از داکینگ و مطالعات تجربی به ترتیب برابر با m-1104 × 08/8 و m-1104 × 59/7 به¬دست آمد. در قسمت چهارم رساله، برهمکنش و مکانیسم اتصال دو کمپلکس [ni(tppz)2]2+ و [fe(tppz)2]2+ با dna و bsa بررسی گردید. مطالعات داکینگ مولکولی نشان می¬دهند که برهمکنش¬های هیدروفوبیک بین کمپلکس نیکل و آهن با dna و همچنین برهمکنش¬های هیدروفوبیک و پیوند هیدروژنی کمپلکس نیکل با اسیدآمینه ¬های آلبومین سرم گاوی (bsa) نقش مهمی در اتصال آنها به bsa دارند. در بخش پنجم رساله، طراحی پپتیدهای تقلیدی از آنتی¬بادی matuzumab انجام شد. این پپتیدها دارای مزایایی ازجمله سنتز راحت¬تر، اندازه کوچکتر، هزینه پایین¬تر و عدم پاسخ ایمنی شدید می¬باشند. شبیه¬سازی دینامیک مولکولی برروی کمپلکسegfr-matuzumab انجام شد. با استفاده از تجزیه اجزای اصلی (pca) از بین 10000 کنفورمر حاصل از خط سیر تعادلی شبیه¬سازی دینامیک مولکولی، ده کنفورمر به عنوان نماینده¬ای از کنفورمرها انتخاب شدند. سپس با استفاده از روبش آلانین، پاراتوپ و اپی¬توپ در سطح تماس آنتی¬بادی -آنتی¬ژن مشخص شدند و از اسیدآمینه¬های پاراتوپ برای طراحی پپتیدهای جدید استفاده شد. در نهایت، با استفاده از مطالعات داکینگ و محاسبه خواص فیزیکوشیمیایی، چهار پپتید جدید ewrsyyywh، yyywhnewn، yyywhnews و hnhsrnygs به عنوان پپتیدهای موثر بر سیگنال¬دهی egfr معرفی شدند. در قسمت پایانی رساله، بررسی برهمکنش کمپلکس فلزی [fe(mel)2cl(etoh)] با dna چهارگانه به¬وسیله مطالعات اسپکتروسکوپی و مدل¬سازی مولکولی انجام شد. در مطالعات توقف pcr ملاحظه شد که در غلظت μm8/65 از کمپلکس fe(iii) تکثیر dna به طور کامل متوقف می¬شود. نتایج آزمایش تقویت تکثیر تلومر (telomerase repeat amplification) برروی سلول¬های سرطانی خط سلولی hela نشان داد که ic50 در حدود μm 30 است. سپس مطالعه برهمکنش نانوbsa- با dna چهارگانه انجام شد. مطالعات اسپکتروسکوپی uv-vis یک جابجایی آبی در برهمکنش کمپلکس بارگذاری شده برروی نانوbsa با dna چهارگانه را نشان داد. در حالیکه چنین جابجایی برای کمپلکس فلزی آزاد مشاهده نشد. همچنین نتایج حاصل از داکینگ نشان داد که تعداد برهمکنش¬ها بین کمپلکس–نانو bsa با dna چهارگانه بیشتر از تعداد برهمکنش¬ها بین کمپلکس آزاد با dna چهارگانه است. بنابراین، نتایج حاصل از این تحقیق نشانگر برهمکنش موثرتر کمپلکس بارگذاری شده برروی نانو bsa نسبت به کمپلکس آزاد با dna چهارگانه است. نتایج حاصل از مطالعات تجربی و داکینگ مولکولی نشان داد که برهمکنش¬های π-π و هیدروفوبیک نقش مهمی در اتصال کمپلکس فلزی به dna چهارگانه ایفا می¬کنند. به علاوه، رهایش کمپلکس در مطالعه آزمایشگاهی (in vitro) ، پروفایل رهایش آرام و کنترل شده¬ای را نشان می¬دهد.

در این پایان نامه به مطالعه تجربی و تئوری بررسی برهمکنش داروی ونکومایسین با dna پرداخته شد. ونکومایسین یک آنتی بیوتیک گلیکوپپتیدی است که با اثر بر روی ساخت دیواره سلولی، برای درمان عفونت های باکتریایی گرم مثبت استفاده می شود. تغییرات طیف حاصل از روش های اسپکتروسکوپی جذب و فلوئورسانس، نمایانگر برهمکنش ونکومایسین با dna می باشد. ثابت اتصال پیوندی(kb) با استفاده از تکنیک جذب 5^10*0.161 و ثابت تقویت دینامیکی(kd)، با استفاده از روش فلوئورسانس 5^10*7.2 به دست آمد. نسبت استوکیومتری اتصال کمپلکس ونکومایسین با dna، با روش تجزیه تغییر مداوم (منحنی جاب) بررسی شد که نسبت 1:1 به¬دست آمد. از روش های محاسباتی و مدل سازی هم برای بررسی سایت های اتصال دارو و dna، استفاده شد و مقدار ثابت اتصال بین دارو و dna، برابر 5^10*5.26 به دست آمد. نتایج حاصل از محاسبات تجربی و تئوری تطابق خوبی را نشان می دهد. مطالعه نوع برهمکنش با استفاده از تکنیک فلوئورسانس، ویسکومتری و داکینگ مولکولی انجام شد که هر سه روش، نحوه برهمکنش اینترکلیشن را نشان دادند. شبیه سازی دینامیک مولکولی بر روی کمپلکس ونکومایسین-dna انجام شد و نتایج حاصل نشان دادکه برهمکنش های هیدروفوبیک حذف و تعداد پیوندهای هیدروژنی نسبت به حالت قبل از شبیه سازی کاهش پیدا کرد. در پایان، سایت اتصال و نوع برهمکنش داروی ونکومایسین با dna قبل و بعد از شبیه سازی دینامیک مولکولی مقایسه شد.

در این رساله، کمپلکس هایی از (ru(ii)، zn(ii و (pd(ii با لیگاند منوآنیونی پیروکسیکام با فرمول های شیمیایی [trans-[ru(pir)2(ch3cn)2]، trans-[zn(pir)2(dmso)2و trans-[pd(pir)2]?chcl3 و کمپلکس هایی از (cu(ii و (ni(ii با لیگاند ملوکسیکام، با فرمول های شیمیایی[trans-[cu(mel)2(thf)2 و [trans-[ni(mel)2(dmf)2] سنتز شدند. کلیه ی این کمپلکس ها با روش های تجزیه عنصری، ir و uv-vis شناسایی شدند و ساختار آنها با کریستالوگرافی پرتو-x تعیین شد. نتایج کریستالوگرافی پرتو-x نشان می دهند که در این کمپلکس ها، لیگاند پیروکسیکام منوآنیونی به صورت یک لیگاند دودندانه از طریق n پیریدیلی و o گروه آمیدی و لیگاند ملوکسیکام منوآنیونی به صورت دودندانه و از طریق n تیازولی و o گروه آمیدی به یون فلزی مربوطه کوئوردینه می شوند. در این کمپلکس ها پیروکسیکام و ملوکسیکام با صورت بندی zzz به فلز کوئوردینه می شوند و به دلیل ایجاد موقعیت فضایی مناسب، پیوند هیدروژنی درون مولکولی بین o– مربوط به گروه هیدروکسیل و nh گروه آمیدی به وجود می آید. این کمپلکس ها به دلیل پایداری ناشی از تشکیل حلقه ی شش تایی و همچنین به دلیل ایجاد پیوند هیدروژنی درون مولکولی، پایدار هستند. همچنین برهمکنش لیگاند پیروکسیکام و کلیه ی کمپلکس های سنتز شده با dna و bsa با استفاده از روش های طیف سنجی جذب الکترونی و فلوئورسانس مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، به منظور به دست آوردن اطلاعات بیشتر از نوع برهمکنش بین کمپلکس-ها و dna، آزمون دناتور کردن حرارتی dna در غیاب و در حضور کمپلکس های[trans-[cu(mel)2(thf)2 و [trans-[ni(mel)2(dmf)2 انجام شد. نتایج بررسی برهمکنش ترکیبات با dna نشان می دهند که لیگاند پیروکسیکام منوآنیونی در بین دو زنجیره ی dna اینترکلیت می شود در حالیکه، کمپلکس های سنتز شده از طریق الکتروستاتیک و/یا شیاری بزرگ با dna برهمکنش می کنند. مقدار ثابت های پیوندی و تعداد مکان های پیوندی dna برای برهمکنش با کلیه ی ترکیبات محاسبه شدند و نتایج نشان می دهند که کمپلکس های پیروکسیکام در مقایسه با پیروکسیکام آزاد تمایل بیشتری برای برهمکنش با dna دارند. همچنین بررسی اثر نوکلئوآزی این ترکیبات، تمایل این ترکیبات برای گسستن پلازمید puc-57 را در حضور نور نشان داد. این ترکیبات منجر به گسست تک زنجیری پلازمید puc-57 و تبدیل آن از فرم "حلقوی ابرپیچیده" به فرم "حلقوی شکسته" می شوند. بررسی برهمکنش ترکیبات با bsa نشان می دهد که کلیه ی ترکیبات می توانند باعث تغییر در صورت بندی و قطبیت ریزمحیط های اطراف bsa شوند. بررسی ها نشان می دهند که برهمکنش ترکیبات با bsa از طریق مکانیسم استاتیک و تشکیل کمپلکس بین ترکیبات و bsa انجام می شود. همچنین ثابت های پیوندی و تعداد مکان های پیوندی برای برهمکنش ترکیبات با bsa نیز محاسبه شدند. علاوه بر این، با استفاده از نظریه ی انتقال انرژی غیر تابشی فاستر، فاصله و مقدار انرژی مبادله شده بین ترکیبات و bsa محاسبه شدند. سمیت سلولی کمپلکس های سنتز شده نیز با آزمون mtt در محیط in vitro بررسی شد و کمپلکس های سنتز شده فعالیت ضدسرطانی بهتری در مقایسه با نمک های فلزی و لیگاندهای آزاد در برابر رده ی سلولی سرطان خون (k562) نشان دادند. برهمکنش کمپلکس های سنتز شده با dna و bsa با استفاده از نرم افزار molecular docking شبیه سازی شد. نتایج این بررسی تطابق خوبی با اطلاعات به دست آمده از روش آزمایشگاهی دارد. همچنین محاسبات qm/mm برای کمپلکس (pd(ii انجام شد. نتایج نشان می دهند که این کمپلکس در اثر برهمکنش با dna و bsa دچار تغییرات ساختاری قابل توجهی در فاز گاز نسبت به آب می شود.

در این تحقیق، ابتدا ذرات زیست تخریب پذیر کراتین حاوی داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین تهیه شد و سپس رهایش داروی مذکور از بستر، مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور محلول¬هایی حاوی 16%، 20% و 34% دوکسوروبیسین نسبت به وزن کراتین در حلال فرمیک اسید تهیه شد و با استفاده از روش الکترواسپری، نانوذرات مورد نظر تولید گردید. میانگین قطر نانوذرات حاوی 20% دارو برابر 50 نانومتر شد. با استفاده از طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) تشکیل واکنش احتمالی بین کراتین و دارو و همچنین باقی ماندن حلال در نانوذره بررسی شد. نتایج ftir نشان داد که بین داروی دوکسوروبیسین و کراتین طی فرآیند الکترواسپری واکنشی رخ نداده و در نانوذرات تولید شده فرمیک اسید باقی نمانده است. به منظور بررسی تاثیر افزودن دوکسوروبیسین بر ریز ساختار نانوذرات کراتین از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) استفاده شد. نتایج xrd نشان داد که دوکسوروبیسین به صورت بلور در بستر بلورین کراتین قرار می¬گیرد. رهایش دارو از نانوذرات حاوی دوکسوروبیسین، در محیط بافر فسفات 4/7 ph = مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین مقدار دوکسوروبیسین در محیط بافر فسفات، از روش اسپکتروسکوپی uv-vis استفاده شد. نتایج نشان داد که غلظت دارو بر مکانیسم رهایش دارو از نانوذرات تاثیر ندارد. دوکسوروبیسین از نانوذرات با مکانیسم انتشار فیکی آزاد شده است و با افزایش غلظت دارو سرعت رهایش بیشتر می¬شود. با توجه به نتایج به دست آمده می¬توان گفت نانوذرات کراتین حاوی دوکسوروبیسین توانایی رهایش دارو به صورت کنترل شده را داشته و می¬تواند به عنوان یک سیستم رهایش کنترل شده دوکسوروبیسین برای شیمی درمانی مورد استفاده قرار گیرد. برهمکنش داروی دوکسوروبیسین با کراتین و سرم آلبومین انسانی نیز به صورت تئوری با استفاده از داکینگ مولکولی و لیگ پلات مطالعه شد و نتایج حاصل دو نوع برهمکنش هیدروژنی و هیدروفوبیک را برای کراتین و سرم آلبومین انسانی نشان داد. همچنین مشخص شد که برهمکنش داروی دوکسوروبیسین با hsa قوی¬تر از کراتین است که برای جدا شدن دارو از کراتین در خون و متصل شدن به hsa شرایط مناسبی را فراهم کرده است. برهمکنش داروی دوکسوروبیسین با fs-dna نیز به صورت تئوری با استفاده از داکینگ مولکولی و لیگ پلات و به صورت تجربی با استفاده از روش اسپکتروسکوپی uv-vis بررسی شد و ثابت اتصال به دست آمده برای دوکسوروبیسین و fs-dna از روش تئوری و عملی با هم مطابقت خوبی داشت.

در این پژوهش از نانوالیاف الکتروریسی شده به¬عنوان سیستمی با رهایش پیوسته، برای کاهش عوارض جانبی داروی سلکوکسیب استفاده شد. به این منظور رهایش سلکوکسیب از نانوالیاف¬های پلیمرهای زیست تخریب پذیر/ زیست سازگار پلی¬وینیل الکل (pva) و پلی¬لاکتیک اسید (pla) مورد بررسی قرار گرفت. نانوالیاف پلی¬وینیل الکل حاوی % 3 و % 8 و نانوالیاف پلی¬لاکتیک اسید حاوی % 8 و % 16 دارو به روش الکتروریسی تهیه شد. پس از بررسی¬های انجام شده، برای تهیه¬ی محلول¬های پلی¬وینیل الکل و دارو از مخلوط حلال¬های آب/ اسید استیک % 60 و برای تهیه¬ی محلول¬های پلی¬لاکتیک اسید حاوی دارو از مخلوط حلال¬های کلروفرم/ متانول %20 استفاده شد. برای تعیین مورفولوژی و قطر نانوالیاف ¬ها، تأیید ساختار و تشخیص ریزساختار دارو و پلیمر، از میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف مادون قرمز و پراش پرتو ایکس استفاده شد. با استفاده از اسپکتروسکوپی uv-vis، رهایش سلکوکسیب از نانوالیاف-های تهیه شده در سه محیط hcl (5/1ph=)، بافر سیترات (3ph = ) و بافر کربنات (8ph = ) به مدت 15 ساعت، به صورت جداگانه بررسی شد. همچنین رهایش دارو به طور متوالی 6 ساعت در محیط اسیدی (hcl و سیترات) و 6 ساعت در محیط قلیایی (کربنات) بررسی شد. برای مقایسه سرعت رهایش در نمونه¬ها و محیط¬های مختلف، پارامتر t50، محاسبه شد. بررسی¬ها نشان داد که رهایش دارو به نوع پلیمر، درصد دارو و محیط رهایش بستگی دارد. مقدار رهایش دارو از نانوالیاف pva حاوی % 3، pva حاوی % 8، pla حاوی % 16 و pla حاوی % 8 دارو در همه¬ی محیط¬های رهایش به ترتیب کاهش یافته است. نمای n در معادله کرسمیر- پپاس نشانگر مکانیسم رهایش دارو از نانوالیاف pva از نوع فیکی و برای نانوالیاف pla حاوی دارو، بیشتر از نوع غیر فیکی بود. سینتیک رهایش سلکوکسیب از نانوالیاف pva حاوی دارو بیشتر تابع مدل هیگوچی و در نانوالیاف pla حاوی دارو در محیط hcl، بیشتر تابع مدل هیگوچی، در محیط سیترات، بیشتر تابع مدل درجه یک و در محیط کربنات تابع هیچ کدام از سه مدل نمی¬باشد و سینتیک رهایش پی در پی در محیط¬های hcl – کربنات و سیترات – کربنات بیشتر تابع مدل درجه صفر می¬باشد.

در این رساله، به منظور افزایش گزینش پذیری اسپکترومتر تحرک یونی با منبع یونیزاسیون الکترواسپری (esi-ims) در اندازه گیری ترکیبات دارویی در نمونه های بیولوژیکی، روش های مختلف استخراج مانند ریزاستخراج فاز مایع با فیبر توخالی (hf-lpme)، استخراج فاز جامد با نانوجاذب های مغناطیسی (mspe) و ریزاستخراج فیلم نازک (tfme) بر پایه ی آپتامر تثبیت شده بر روی کاغذ صافی سلولزی مورد بررسی قرار گرفتند. در بخش دیگری از رساله، اندازه گیری پروتئین بر پایه ی هضم پروتئین با استفاده از آنزیم تریپسین تثبیت شده روی سطح نانوذرات مغناطیسی توسط esi-ims انجام شد. در پایان، روشی ساده، حساس و انتخابی برای اندازه گیری اسپکتروفلوریمتری آدنوزین بر پایه ی انتقال انرژی رزونانس فلورسانس معرفی شد. در تحقیق اول، از روش hf-lpme به صورت سه فازی با دو حلال آلی غیر قابل امتزاج، برای استخراج آرتمیزینین استخراج شده از برگ، ساقه و ریشه گونه آرتمیزیا برنجاسف استفاده شد. در ریزاستخراج سه فازی با دو حلال غیر قابل امتزاج، از حلال متانول به عنوان فاز پذیرنده استفاده شد که مستقیماً قابل تزریق به دستگاه esi-ims می باشد. شرایط موثر بر استخراج مانند اثر نمک، سرعت همزدن نمونه و زمان مورد بررسی قرار گرفتند. تحت شرایط بهینه، ناحیه خطی روش در محدوده0/1-02/0 میکروگرم بر میلی لیتر در برگ، ساقه و ریشه گونه آرتمیزیا برنجاسف به دست آمد. در تحقیق دوم، به منظور اندازه گیری پروتئین های hsa و bsa بر پایه ی هضم آن ها، از تریپسین تثبیت شده روی سطح نانوذرات مغناطیسی استفاده شد. علاوه بر پایداری بیشتر تریپسین به واسطه تثبیت روی سطح نانوذرات مغناطیسی، کارایی هضم افزایش یافته و زمان لازم برای هضم کاهش می یابد. ابتدا مخلوط پپتیدهای تولیدی با دستگاه hplc همراه با آشکارساز فلورسانس اندازه گیری شدند و سپس هر کدام از پپتیدهای جدا شده توسط دستگاه esi-ims اندازه گیری شدند. گستره خطی روش با esi-ims در محدوده 0/10-10/0 میلی گرم بر میلی لیتر برای هر دو پروتئین و با حد تشخیص 03/0 و 04/0 میلی گرم برمیلی لیتر به ترتیب برای hsa و bsa به دست آمد. در تحقیق سوم، نانوذرات مغناطیسی آرایش داده شده با کامپوزیتی از نانولوله های کربنی (mwcnts) و پلی پیرول (ppy)، fe3o4-ppy/mwcnts، به صورت شیمیایی سنتز شد و به عنوان جاذبی جدید برای استخراج و پیش تغلیظ داروی متوکاربامول در پلاسمای خون با esi-ims به کار برده شد. اثر عوامل مختلف بر استخراج مانند نوع و حجم حلال واجذب، افزایش نمک، زمان استخراج، زمان واجذب و ph محلول نمونه بررسی شدند. تحت شرایط بهینه، ناحیه خطی روش در محدوده 0/150-0/2 نانوگرم بر میلی لیتر با حد تشخیصی برابر 9/0 نانوگرم بر میلی لیتر در پلاسما به دست آمد. در ادامه کارایی جاذب پیشنهادی برای تعیین داروهای با قطبیت متفاوت با دو جاذب fe3o4-ppy و fe3o4-mwcnts مقایسه شد. در نهایت این روش برای اندازه گیری متوکاربامول در پلاسما به کار برده شد. در تحقیق چهارم، ترکیبی از ریزاستخراج فیلم نازک بر پایه ی آپتامر تثبیت شده روی کاغذ صافی سلولزی و esi-ims برای اندازه-گیری کدئین به عنوان یک داروی مدل معرفی گردید. تثبیت بر پایه ی پیوندکوالانسی آپتامر اصلاح شده با گروه آمینی، با گروه های آلدئیدی کاغذ صافی سلولزی اکسید شده صورت گرفت. پارامترهای موثر بر استخراج مانند نوع و حجم حلال واجذب، زمان استخراج و دما مورد مطالعه قرار گرفت. تحت شرایط بهینه، ناحیه خطی روش در محدوده 0/300-0/10 نانوگرم برمیلی لیتر با حد تشخیصی برابر 4/3 نانوگرم بر میلی لیتر در ادرار به دست آمد. در پایان نتایج به دست آمده از اندازه گیری کدئین در ادرار با روش استاندارد hplc مقایسه شد. در تحقیق پایانی، روشی ساده، حساس و انتخابی برای اندازه گیری اسپکتروفلوریمتری آدنوزین بر پایه ی انتقال انرژی رزونانس فلورسانس معرفی شد. شدت نشر نقاط کوانتومی متصل به آپتامر ضد آدنوزین در حضور پلی پیرول به دلیل برهمکنش الکترونی قوی بین پلی پیرول با توالی نوکلئوتیدی آپتامر، کاهش می یابد. با ورود آدنوزین شدت فلورسانس شروع به افزایش می کند که میزان آن به مقدار آدنوزین ورودی به محیط بستگی دارد. تحت شرایط بهینه، محدوده خطی روش در گستره 0/146-0/23 نانومولار با حد تشخیص 3/9 نانومولار در بافر فسفات و 8/11 نانومولار در ادرار به دست آمد. در نهایت از این روش برای اندازه گیری آدنوزین در نمونه ی ادرار بیماران مبتلا به سرطان ریه استفاده شد.

ترکیبات تغییر فاز دهنده، موادی با قابلیت ذخیره انرژی حرارتی هستند به طوری که طی انتقال فاز از مایع به جامد و برعکس، می توانند مقدار زیادی از انرژی حرارتی را جذب، ذخیره و آزاد کنند. امروزه مواد تغییر فاز دهنده کپسوله شده در زمینه های مختلفی نظیر ذخیره انرژی خورشیدی، ساختمان های ذخیره انرژی و منسوجات تنظیم کننده دما کاربرد دارند. تاکنون روش ها و مواد پلیمری مختلفی برای ریزکپسول سازی مواد تغییر فاز دهنده استفاده شده است اما هنوز توسعه یک روش ساده و کارآمد با قابلیت کنترل خواص کپسول با یک پوسته طبیعی زیست سازگار موضوع تحقیقی جالب توجه و حائز اهمیت است. در این رساله ماده تغییر فاز دهنده نونادکان درون یک پوست زیست سازگار آلجینات به روش ذوب الکترواسپری با دو نازل هم محور کپسول سازی شد و سپس ریزکپسول تولید شده به روش چاپ روی پارچه افزوده شد و پارچه تنظیم کننده دما تهیه گردید.

سلنیم از جمله عناصر مهم بیولوژیکی است که آنالیز آن در سرم خون و انواع میوه ، سبزی و گوشت از اهمیت خاصی برخوردار است. تکنیک های مختلفی برای آنالیز سلنیم وجود دارد . هدف از انجام این پروژه بررسی آنالیز سلنیم با روش لومینسانس شیمیایی با وارد کردن هیدرید در آشکار ساز شعله شیمیایی با شعله هیدروژن - هوای غنی از هیدروژن بوده است. در ابتدا سل تولید هدرید و دستگاه آشکارساز شعله شیمایی ساخته شد . صحت عملکرد دستگاه با اتصال آشکار ساز با اتصال آشکار ساز شعله شیمیایی به کروماتوگرافی گازی و تزریق مخلوطی از دی سولفید کربن و تولوئن مورد ارزیابی قرار گرفت پس از اطمینان از صحت عملکرد دستگاه ساخته شده آنالیز سلنیم با آشکار ساز شعله شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. سلنیم هیدرید به روش اسید - سدیم بوروهیدرید با استفاده از پودر واکنشگر خشک ، تولید گردید و پس از جمع آوری و حذف مزاحمت هیدروژن در تله هیدرید ( ظرف حاوی نیتروژن مایع) و حذف بخار آب با تله یخ و نمک وارد آشکار ساز شعله شیمیایی شد. با مشاهده پاسخ مثبت آشکارساز به سلنیم هیدرید محلول استاندارد سلنیم تهیه گردید. با تزریق مقادیر 60-10 میکروگرم سلنیم به دستگاه منحنی کالیبراسیون مربوطه رسم گردید. این منحنی با ضریب رگرسیون خوبی از معادله درجه دو تبعیت می کند. بنابراین مدل پیشنهادی بر مبنای متناسب بودن سیگنال با توان دوم غلظت سلنیم می باشد.حد تشخیص جرمی روش بر مبنای نسبت سیگنال به نوفه مساوی دو برابر 2/0 میکروگرم بر ثانیه محاسبه گردید. با توجه با این که عموما حد تشخیص بر مبنای 3 انحراف استاندارد شاهد محاسبه و گزارش می گردد این پروژه حد تشخیص تقریبا 4 برابر بزرگتر از روش سگنال سه برابر انحراف استاندارد شاهد گزارش شده است.

این پایان نامه بطور کلی در مورد خالص سازی گازهاست. و شامل دو قسمت می باشد. قسمت اول در رابطه با حذف هیدروژن از هواست . هیدروژن در اثر بعضی از واکنشهای شیمیایی تولید می شود و وقتی که در محیط های بسته انبار شد ، باعث انفجار می گردد. برای جلوگیری از انفجار لازمست میزان هیدروژن محیط بطور مداوم کنترل شود. ساده ترین راه حذف هیدروژن استفاده از کاتالیزور است. بدین منظور از مخلوط کاتالیزورهای ‏‎pt , pd‎‏ استفاده شده، و میزان هیدروژن باقیمانده با استفاده از سنسور کاتالیتیکی گرمایی تعیین گردید. در این پروژه اثر سرعت جریان گاز هیدروژن بر سرعت حذف هیدروژن در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج آزمایشات سرعت حذف هیدروژن برای سرعت جریانهای مختلف حدودا یکسان بود و فقط به دما بستگی داشت و همچنین سرعت حذف هیدروژن در سرعت جریان 1000 میلی لیتر بر دقیقه و دمای 200 درجه سانتگراد برای یک گرم کاتالیزور در حدود 6/7 میلی لیتر در هر دقیقه تعیین گردید. قسمت دوم این پروژه در رابطه با حذف اکسیژن از کپسول های گاز نیتروژن می باشد، اکسیژن باعث تخریب بعضی از ستونهای کروماتوگرافی می شود و در بعضی از واکنش ها نیز مزاحمت ایجاد می کند. برای حذف اکسیژن از ترکیب اکسیژن اسکاونجر mno‎‏ استفاده شد . ترکیب ‏‎mno‎‏ با استفاده از حرارت دادن ‏‎mnco3‎‏ در محیط گاز نیتروژن تهیه شد. برای تعیین مقدار حذف اکسیژن توسط mno‎‏ از سنسور کرونا استفاده شد. در کرونا در محیط گاز نیتروژن بشدت به میزان اکسیژن حساس است بنابراین سنسور مذکور ساخته شد و برای تعیین غلظت اکسیژن کالیبره گردید. با توجه به نتایج آزمایشات مشخص شد که mno‎‏ در دمای 180 درجه سانتیگراد بیشترین راندمان راجهت حذف اکسیژن دارد. با استفاده از منحنی کالیبراسیون غلظت اکسیژن خروجی از محفظه واکنش mno‎‏ کمتر از 1‏‎ppm‎‏ بدست آمد و همچنین غلظت یک نوع کپسول نیتروژن موجود در بازار برابر 51/0 درصد حجمی تعیین شد.