آلفا 1- آنتی تریپسین (aat) گلیکوپروتئینی با 394 آمینواسید و حدود 54 کیلودالتون وزن مولکولی می باشد. این پروتئین فاز حاد با مهار آنزیم الاستاز نوتروفیلی، ریه را در مقابل اثرات تخریبی این آنزیم در مواقع التهاب محافظت می کند. تولید این پروتئین به طریقه نوترکیب سالهاست که مورد توجه شرکت های دارویی است. در میان انواع سیستم های تولید کننده، مخمر پیکیا پاستوریس به لحاظ انجام فرایند گلیکولیزاسیون، کم هزینه بودن، حجم بالای تولید و بهره گیری از وکتورهای بیانی مناسب به همراه پروموترهای قوی چون الکل اکسیداز از مزیت ویژه ای برخوردار است. از سویی بسته بندی این پروتئین دارویی در نانوذرات بیوپلیمر زیست سازگاری چون plga، به پایداری آن در محیط کمک کرده و رهایش آن را در شرایط فیزیولوژیک آزمایشگاهی کاهش می دهد. به این ترتیب نیاز بیمار به تزریق هفتگی دارو مرتفع و هزینه تحمیلی بر او کاهش می یابد. در این تحقیق ژن haat به وسیله وکتور بیانی ppicz?b به همراه پروموتر قوی الکل اکسیداز در مخمر پیکیا پاستوریس بیان شد. تولید پروتئین بوسیله sds-page ردیابی و کمیت آن با تست elisa بررسی گردید. از طرفی فعالیت این پروتئین بوسیله تست eic اندازه گیری شد. در مرحله بعد aat نوترکیب تولید شده به روش oiling-oil در نانوذرات plga بسته بندی و رهایش آن در طول 33 روز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیان پروتئین از ساعت 48 قابل ارزیابی است و بالاترین میزان آن در ساعت 72 می باشد. میزان بیان در حدود 50 میکروگرم در میلی لیتر بوده و پروتئین نوترکیب تولیدی فعال می باشد. بازده بارگذاری حدود % 71 و بررسی ftir نمونه هیچ واکنشی را میان پلیمر و پروتئین نشان نداد و الگوی رهایش روندی کاملا منطقی و قابل انتظار داشت. بنابراین سیستم پیکیا پاستوریس می تواند جهت بیان آلفا 1- آنتی تریپسین فعال استفاده شود و بسته بندی آن در بیوپلیمر plga راه حل مناسبی جهت کاهش روند آزادسازی آن در محیط شبه فیزیولوژیک می-باشد.

صبرزرد (aloe vera syn aloe barbadensis) متعلق به تیره سوسن سانان است و خواص درمانی آن فوق العاده می باشد. بدلیل ترکیبات موجود و فعالیت آبی بسیار بالا، ژل صبرزرد مستعد حملات میکروبی می-باشد، لذا برای جلوگیری از تخریب ژل باید روش های نگهداری از جمله خشک کردن ژل انجام شود. در این پژوهش از دو خشک کن هوای گرم و پاششی به منظور خشک کردن ژل صبرزرد و تهیه ی پودر آن استفاده شد. برای خشک کن هوای گرم با استفاده از طرح آماری کاملا تصادفی، تاثیر تغییرات دو عامل دمای خشک کردن و سرعت هوای گرم بر پارامترهای زمان خشک کردن، ضریب نفوذ رطوبت، انرژی فعال سازی مورد ارزیابی قرار گرفت. متغیرهای مستقل عبارت بودند از: دما ی هوا در سه سطح 50 ، 60 و 70 درجه سلسیوس، سرعت هوا در سه سطح 1، 2 و 3 متر بر ثانیه. ده مدل خشک کردن لایه نازک بر داده های آزمایشگاهی برازش داده شد. بهترین مدل بر حسب سه پارامتر، بزرگترین ضریب تعیین(r2) و کوچکترین مربع کای (?2) و ریشه متوسط مربع خطای داده ها (rmse) انتخاب گردید. برای خشک کن پاششی با استفاده از طرح آماری سه نقطه مرکزی، تاثیر متغیرهای مستقل دمای هوای ورودی (50، 70 و 100 درجه سلسیوس) ، سرعت آسپیراتور (80، 90 و 100 درصد) و نرخ تغذیه (50، 100 و 150 میلی لیتر بر ساعت) بر خواص پودر از جمله ظرفیت آب پذیری، زمان جذب آب، درصد حلالیت، میزان پلی ساکارید و مرفولوژی پودر مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه، خواص اندازه گیری شده پودر حاصل از خشک کن پاششی با پودر بدست آمده از خشک کن هوای گرم و پودر وارداتی شرکت بهنوش مقایسه گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که تاثیر عوامل دما و سرعت هوا در خشک کن هوای گرم بر فرآیند خشک شدن و تغییرات مقدار پلی ساکارید، معنی دار می باشد. مدل میدیلی نسبت به سایر مدل ها دارای برازش بهتری بود. ضریب نفوذ رطوبت ژل صبرزرد در سطوح مختلف آزمایش از 9-10× 6/2 تا 9-10×22/7 متر مربع بر ثانیه تغییر می کرد. انرژی فعال سازی نیز در حدود 51/18 تا 96/28 کیلوژول بر مول به دست آمد. افزایش دما در خشک کن پاششی باعث افزایش اندازه ذرات پودر و کاهش ظرفیت آب پذیری و کاهش حلالیت شد. همچنین مقایسه پودرها نشان داد که پودر وارداتی بیشترین میزان پلی ساکارید (54/11%) و بالاترین درصد حلالیت(100%) را دارا می باشد.

پچ یکی از سیستم های نوین رهایش دارویی است که در آن دارو مورد نظر برای درمان بر روی بستری پلیمری بارگذاری می شود. کلیندامایسین، دارویی است که می توان از آن در درمان آکنه به شکل پچ استفاده نمود. در این تحقیق، نانوکامپوزیت های پلیمر- خاک رس به روش توزیع نانو لایه های غیرآلی مونت موریلینیت در ماتریس پلیمری (پلی وینیل الکل و کیتوسان) با روش جاسازی محلول تهیه شد و از کلیندامایسین به عنوان داروی مدل در پچ ضدآکنه استفاده شد. خصوصیات ساختاری نانوکامپوزیت های پلیمر- خاک رس سنتز شده بوسیله ی طیف سنجی مادن قرمز با تبدیل فوریه (ftir)، آزمون پراش پرتو ایکس xrd)) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مشخص گردید. اثر ترکیب درصد مواد بر تورم، نرخ انتقال بخار آب، مقاومت مکانیکی بستر نانوکامپوزیت های پلیمر- خاک رس و خاصیت چسبندگی و آنتی باکتریالی فیلم، مطالعه و در نهایت رهایش دارو از بستر پلیمری در حالت برون تنی بررسی شد. براساس مطالعات صورت گرفته، خواص مکانیکی مناسب برای کاربرد در پچ پوستی با درصدهای مساوی پلی وینیل الکل و کیتوسان قابل دستیابی است. بر این اساس، فرمولاسیون شامل 5%، 6% و 5/1% وزنی/حجمی پلی وینیل الکل، کیتوسان و مونت موریلنیت و فرمولاسیون شامل 5/2%، 3% و 5/1% وزنی/حجمی پلی وینیل الکل، کیتوسان و مونت موریلنیت) نسبت به سایر فرمولاسیون ها برای انتخاب فرمولاسیون بهینه برای بارگذاری دارو ترجیح داده می شوند. اما با توجه به نتایج تست استحکام کششی، فرمولاسیون شامل 5%، 6% و 5/1% وزنی/حجمی پلی وینیل الکل، کیتوسان و مونت موریلنیت از استحکام بالاتری برخوردار است. این فرمولاسیون از لحاظ درصد مونت موریلنیت بارگذاری شده نسبت به ماتریس از بهترین موقعیت برخوردار می باشد، چرا که هدف از بارگذاری نانوذرات استفاده از حداقل مقدار پرکن با بهترین خواص ممکن بود. بر این اساس، بارگذاری کلیندامایسین بر روی این فرمولاسیون انجام شد. فیلم های پلیمری در حضور و عدم حضور نانوذرات رس به ترتیب دارای مقادیر چسبندگی 12 و 15 گرم نیرو می باشند. می توان نتیجه گرفت که نانوذرات رس تاثیر قابل توجهی در خواص چسبندگی فیلم دارند. علاوه براین، محصول تهیه شده شامل نانوذرات رس در مقایسه با فیلم کامپوزیتی مشابه بدون نانوذرات رس خواص آنتی باکتریال بسیارخوبی را در برابر باکتری های گرم مثبت و منفی از خود به نمایش گذارد. حضور تنها 5/1% وزنی/حجمی نانوذرات رس باعث چنین بهبودی در خاصیت فعالیت ضد باکتریالی و به طور همزمان بر خاصیت مکانیکی فیلم های نانوکامپوزیتی شد. بررسی میزان رهایش کلیندامایسین از بستر پلی وینیل الکل/کیتوسان/مونت موریلنیت نشان می دهد که بارگذاری 1% دارو، رهایش مناسبی در کاربرد در پچ ضدآکنه از خود نشان می دهد.

امروزه تحقیقات وسیعی در جهت توسعه سامانه های نوین دارورسانی ذره ای به منظور ساخت سامانه های جدید درمانی با افزایش اثر بخشی عامل درمانی، حفظ پایداری، کاهش نوسانات در غلظت دارو و کاهش عوارض جانبی سیستم های موجود انجام می شود. سامانه های نوین دارورسانی ذره ای کاربردهای گوناگونی دارند که ساخت سامانه های نوین دارورسانی ذره ای چشمی است از جمله آنهاست که در این تحقیق به آن پرداخته خواهد شد. بکارگیری پلیمرهای زیست تخریب پذیر در تهیه سامانه های نوین دارورسانی ذره ای به منظور استفاده در درمان بیماری های چشمی دستاورد جدیدی در علم پزشکی است که امیدواری های بسیاری را به همراه داشته و جایگزینی مناسب برای روش های درمانی رایج و سنتی مانند قطره های چشمی است. این تحقیق به منظور بررسی قابلیت روش امولسیون یگانه روغن در روغن/تبخیر حلال برای ساخت نانوذرات کوپلیمر پلی لاکتیک-گلیکولیک اسید بارگذاری شده با داروی دگزامتازون - بعنوان سامانه نوین دارورسانی ذره ای چشمی- و رهایش دارو در شرایط برون تنی انجام شد. در این تحقیق ابتدا به بررسی تاثیر عوامل مختلف همچون نوع حلال مصرفی، درصد غلظت پلیمر بر تشکیل امولسیون و اندازه ذرات حاصل پرداخته شد. سپس داروی دگزامتازون در نانوذرات ساخته شده کپسوله شده و پارامترهای مختلفی همچون تاثیر درصد مقدار پلیمر و داروی اولیه بارگذاری شده بر روی اندازه و ساختار ذرات، تاثیر درصد دارو بر میزان بارگذاری دارو در ذرات و رهایش دارو از نانوذرات تهیه شده مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد کاهش غلظت پلیمر، کاهش مقدار داروی اولیه و استفاده از حلال استونیتریل نسبت به حلال استون در تشکیل امولسیون باعث کاهش اندازه ذرات می شود.

مسئله زمانبندی جریان کارگاهی مونتاژ با توجه به کاربرد های زیادی که در صنعت دارد یکی از مهمترین مسائل زمانبندی است و توجه بسیاری از محققان را به خود جلب نموده است. در این راستا تحقیقات بسیاری بر روی این مسئله انجام شده است. فرض ساده کننده ای که اغلب تحقیقات انجام شده در این زمینه در نظر گرفته اند این است که ماشین ها به طور پیوسته در دسترس باشند، اما این فرض با توجه اینکه در بسیاری از سیستم های تولیدی امروزی زمانبندی تعمیرات پیشگیرانه به کار گرفته می شود، فرض واقع گرایانه ای نیست. در مدل ارائه شده در این تحقیق فرض می شود که ماشین ها همیشه در دسترس نیستند و طبق برنامه از پیش تعیین شده تحت تعمیرات پیشگیرانه قرار می گیرند. از سوی دیگر عمده تحقیقات انجام شده در زمینه مسائل زمانبندی جریان کارگاهی مونتاژ تنها دارای یک تابع هدف هستند و تعداد تحقیقاتی که دو یا چند هدف را باهم در نظر گرفته باشد بسیار کم است. در این تحقیق یک رویکرد چند هدفه برای حل مسئله زمانبندی جریان کارگاهی مونتاژ ارائه داده می شود. از آنجا که مسئله مورد نظر از نظر پیچیدگی در مقوله مسائل np-hard قرار می گیرد مدل ریاضی را نمی توان برای مثالهای واقعی موجود در صنعت حل کرد لذا الگوریتم های فرا ابتکاری برای حل این مسئله در ابعاد بزرگ به کار می آید. در این مقاله دو الگوریتم فرا ابتکاری شبیه سازی تبرید و ژنتیک برای حل مدل ارائه می شود. نتایج محاسباتی نشان دهنده این است که برای مسائل کوچک، با تعداد کارهای کمتر از 30، الگوریتم شبیه سازی تبرید عملکرد بهتری داشته و برای مثال های بزرگ الگوریتم ژنتیک دارای عملکرد بهتری است.