طراحی، تهیه و ارزیابی نانولوله های کربنی و کامپوزیت مغناطیسی آن ها برای کاربردهای داروسازی و حذف آلاینده ها

چکیده این مطالعه از سه بخش تشکیل شده است، در بخش اول نانوکامپوزیت مغناطیسی نانولوله های کربنی با اکسید آهن (mwcnt/fe3o4) سنتز شده و کارایی آن به عنوان جاذب برای حذف رنگ crystal violet از محیط های آبی مورد بررسی قرار گرفت، در این قسمت اثر پارامترهای ph محلول، زمان حذف، مقدار جاذب (mwcnt/fe3o4) و اثر قدرت یونی بر روی حذف رنگ مذکور به روش طراحی آزمایش (روش تاگوچی) مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر بهینه به ترتیب 9 ph=، زمان حذف min 5، مقدار جاذب (mwcnt/fe3o4) mg 10 و بدون حضور نمک nacl به دست آمد. نتایج نشان داد که از میان حلال های آلی آزمایش شده محلول آبی اتانول با 2 ph= بهترین بازده ی واجذب را دارد. مدل های سینتیکی مختلفی بررسی شد و نتایج با معادله شبه مرتبه ی دوم مطابقت داشتند. ایزوترم جذبی نیز از مدل فرندلیچ پیروی کرده است. در بخش دوم نوع جدیدی از نانوکامپوزیت سوپر مغناطیس پوشیده شده با سورفکتانت ستیل تری آمونیوم برماید (ctab) سنتز و کارایی آن برای حذف رنگ nyloset yellow از محیط های آبی مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه برای تععین مهم ترین پارامترهای موثر بر حذف، از طرح های غربالی استفاده شد و در میان پارامتر های بررسی شده (ph ، زمان، مقدار سورفکتانت ctab ، مقدار جاذب و قدرت یونی) مقدار سورفکتانت و جاذبmwcnt/fe3o4 مهم ترین پارامترها تعیین شدند. برای بهینه کردن این دو پارامتر از روش طراحی مرکب مرکزی (ccd) استفاده شده و مقادیر mg 139/39 سورفکتانت و mg 5 جاذب گزارش شد. همچنین واجذب رنگ از سطح نانوکامپوزیت با استفاده از حلال های مختلف بررسی شد و بیش ترین بازده ی واجذب برای متانول بدست آمد. سینتیک جذب این رنگ نیز به وسیله ی مدل سینتیکی شبه مرتبه ی دوم به بهترین نحو توصیف شد. آنالیز داده های ایزوترم تعادلی نشان داد که برای این آنالیت مدل لانگمیر مطابقت بیش تری را با داده های تجربی دارد و ماکزیمم ظرفیت جذب آنالیت به کمک این مدل mg.g-1 49/88 بدست آمد. در بخش سوم نانولوله کربن mwcnt به عنوان اساس کار در رهش دارویی با تشکیل پیوند های کوالانسی mwcnt با ایپوبروفن (ip) به وسیله ی پلیمر آبدوست پلی اتیلن گلیکول دی آمینه (nh2-peg-nh2) مورد بررسی قرار گرفت. سطح این نانوکامپوزیت ها با گروه های کربوکسیلی عامل دار شد و در ادامه با واکنش آمیدی nh2-peg-nh2 به mwcnt به صورت کوالانسی متصل شد، و (ip) به صورت هم فیزیکی و هم شیمیایی بر سطح این حامل سنتزی بارگیری شدند. درصد بارگیری فیزیکی و شیمیایی به ترتیب %62 و %10 گزارش شد. رهاسازی دارو در7/4 =ph و دمای 37 درجه سانتی گراد ( ph و دمای بدن) مورد بررسی قرار گرفت. واژه های کلیدی: نانوکامپوزیت، طراحی آزمایش، سوپر مغناطیس، طراحی غربالی، طراحی مرکب مرکزی، رهش دارویی، پلی اتیلن گلیکول دی آمینه، واکنش آمیدی.