بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی سنتز نانو ذرات داروهای ضد سرطان و آنتی بیوتیک با روش ضد حلال فوق بحرانی

کاهش اندازه ذرات دارویی باعث افزایش سطح تماس و افزایش انحلال آن ها در بدن می شود. در نتیجه قابلیت جذب آن ها بالا می رود و میزان مصرف پایین می آید. روش های تولید نانو ذرات دارویی با استفاده از سیال فوق بحرانی به علت توانایی کنترل اندازه و توزیع اندازه ذرات و درجه خلوص بالای محصول مورد توجه بسیار قرار گرفته است. اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات با تغییر پارامترهای عملیاتی مثل فشار، دما، غلظت اولیه حل شونده و شدت افزودن ضد حلال کنترل می شود. روش ضد حلال فوق بحرانی یکی از روش های تولید نانو ذرات دارویی به وسیله سیال فوق بحرانی است که در آن از سیال فوق بحرانی به عنوان ضد حلال استفاده می شود. با استفاده از این روش می توان نانو ذراتی با توزیع اندازه ذرات کنترل شده داشت که تغییر ماهیت نداده و عاری از حلال است. هدف از این رساله، تولید نانو ذرات آمپی سیلین از خانواده آنتی بیوتیک ها و 5 فلوروراسیل به عنوان ضد سرطان با روش ضد حلال فوق بحرانی بود. فرآیند ترسیب با روش ضد حلال فوق بحرانی در هر شرایط دما و فشار صورت نمی گیرد. جهت تعیین این شرایط بررسی مدل سازی ترمودینامیکی ضروری است. مدل سازی ترمودینامیکی این دو ماده جهت تعیین شرایط بهینه آزمایش مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات حجم مولی مایع و جزء مولی بررسی شد. مدل ترمودینامیکی سیستم سه جزئی دی اکسید کربن- دی متیل سولفوکسید- آمپی سیلین نشان داد که فشار فرآیند باید بالاتر از mpa 3/7 در دمای k 308، mpa 8 در دمای k 313 و بالاتر از mpa97/8 در دمای k 319 باشد. آزمایشاتی جهت ترسیب نانو ذرات آمپی سیلین و 5 فلوروراسیل و بررسی پارامترهای موثر بر ترسیب همانند سرعت افزودن ضد حلال، فشار، دما و غلظت اولیه حل شونده بر روی توزیع اندازه ذرات و متوسط اندازه ذرات صورت گرفت. تاثیر شدت افزودن ضد حلال در سه سطح (6/1، 2 وml/min 4/2)، دما (34، 40 و c? 46)، غلظت حل شونده (20، 60 و mg/ml100) و فشار (9، 12 وmpa 15) بر روی اندازه و توزیع اندازه ذرات مطالعه شد. نتایج آزمایشات نشان داد که متوسط اندازه ذرات با افزایش سرعت افزودن ضد حلال و افزایش فشار کاهش می یابد. در صورتیکه دما و غلظت اولیه حل شونده تاثیر برعکس بر روی ذرات داشت یعنی با افزایش دما و غلظت اولیه حل شونده اندازه ذرات افزایش یافت. معادلات موازنه جرم و جمعیت جهت تعیین پارامترهای سینتیکی و توزیع اندازه ذرات در نظر گرفته شد. ترکیبی از روش های عددی کرانک نیکلسون و لاکس واندروف جهت حل معادله موازنه جمعیت استفاده شد. صحت مدل با مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط مدل با داده های آزمایشگاهی هنگامیکه پارامترهای سینتیکی بهینه شده بودند مورد بررسی قرار گرفت. تطابق بسیار خوب نتایج مدل با داده های آزمایشگاهی (99/0 = r2) نشان داد که مدل به دست آمده به خوبی قابلیت پیش بینی روند آزمایشات را در تولید نانو ذرات با روش ضد حلال فوق بحرانی دارد.