شماره مدرك :
17530
شماره راهنما :
1906 دكتري
پديد آورنده :
امامي، محمدسعيد
عنوان :

بررسي تجربي و آناليز CFD توليد نانوذرات دارويي در ميكروكانال با جت­ هاي برخوردي

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1400
صفحه شمار :
ص، 124ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مسعود حق شناس فرد، رضا ضرغامي
استاد مشاور :
محسن نصراصفهاني، روح الله صادقي
توصيفگر ها :
لوراتادين , جت هاي برخوردي , نانوذرات , هسته زايي , رشد , ديناميك سيالات محاسباتي
استاد داور :
عليرضا سليماني نظر، احمدرضا پيشه ور، ارجمند مهرباني، مهدي ستاري
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/02/12
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
دانشكده :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/02/25
كد ايرانداك :
2755660
چكيده فارسي :
روش جت­هاي برخوردي، به عنوان يك عملكرد ساده و مؤثر براي كاهش اندازه ذرات لوراتادين به منظور افزايش حلاليت آن استفاده شده­است. تأثير نسبت دبي ضد حلال به محلول، غلظت دارو، عدد رينولدز و غلظت تثبيت كننده در اين فرآيند بررسي شد. خصوصيات شيميايي و فيزيكي نانوذرات لوراتادين از طريق آناليزهاي مختلف بررسي شد. اندازه نانوذرات لوراتادين با تغيير نسبت دبي ضدحلال به حلال، غلظت دارو، عدد رينولدز و استفاده از توئين 80 به عنوان تثبيت كننده بهينه شد. بهترين اندازه نانوذرات لوراتادين با توزيع اندازه كم­پهنا در حدود 53 نانومتر بدست آمد. مشخص شد كه نانوذرات لوراتادين بهينه شده پس از 11 دقيقه كاملاً حل شدند كه ميزان انحلال نانوذرات لوراتادين 50 برابر سريعتر از لوراتادين خام است. همچنين سينتيك هسته­زايي و رشد لوراتادين با استفاده از چندين ميكروكانال با طول كانال­هاي خروجي مختلف در نسبت دبي ضد حلال به محلول برابر يك و در فوق­اشباعيت­هاي مختلف از 1.2 تا 6 بدست آمد. منحني­هاي زمان القا و نرخ هسته­زايي از الگوي تئوري كلاسيك هسته­زايي پيروي كرده و بيانگر هسته­زايي همگن و ناهمگن در فوق­اشباعيت­هاي بالا و پايين شد. مقدار انرژي آزاد بين سطحي بدست­آمده از آزمايش زمان القا و نرخ هسته­زايي برابر(18.99-20.37 mJ/m2) بدست آمد. توان سينتيك رشد بلور­ها در فوق­اشباعيت­هاي بالا و پايين به ترتيب برابر 2.47 و 2.26 بدست آمد. سينتيك رشد لوراتادين به خوبي با مكانيزم رشد هسته­زايي سطحي از نوع چند هسته­اي پيروي مي­كند. داده­هاي تجربي رشد بلور­ها با مدل­هاي پراكندگي رشد و مدل­هاي رشد وابسته به اندازه بررسي شد كه پراكندگي رشد مشاهده نگرديد. همچنين شبيه­سازي فرآيند تبلور ضدحلال در ميكروكانال با جت­هاي برخوردي با رويكرد اولر- اولر و با روش اولرين با استفاده از نرم­افزار انسيس- فلوئنت انجام گرفت. با تركيب معادله­ي موازنه­ي تعداد با ديناميك سيالات محاسباتي و حل معادلات با روش گسسته­سازي، توزيع اندازه بلور­ها با و بدون اثرات بهم­چسبيدگي ذرات، تعيين گرديد. اثر زاويه­ي برخورد، رينولدز، غلظت و طول كانال خروجي در ميكروكانال بررسي گرديد و نتايج بدست آمده با داده­هاي تجربي موجود ارزيابي گرديد.
چكيده انگليسي :
The confied impinging jet method has been used as a simpler and more functional method to reduce the particle size of loratadine to increase its solubility. The ratio of anti-solvent to solution ratio, drug concentration, Reynolds number and stabilizing concentration increased in this study process. The chemical and physical properties of loratadine nanoparticles were investigated by various analyzers. The size of loratadine nanoparticles was optimized by changing the ratio of solvent to solvent flow rate, drug concentration, Reynolds number and using Tween 80 as stabilizer. The best size of loratadine nanoparticles was obtained with a narrow size distribution of about 53 nm. It was found that loratadine nanoparticles completely dissolved after 11 minutes and that the dissolution rate of loratadine nanoparticles was 50 times faster than raw loratadine. Also, the nucleation and growth kinetics of loratadine were obtained by using different types of microchannels. Drawing induction time curves and nucleation rates with the model of the classical theory of nucleation, expressed homogeneous and heterogeneous nucleation in high and low supersaturations. The amount of interfacial free energy obtained from the induction time test and the nucleation rate were equal to (18.99-20.37 mj / m2). The kinetic power of crystal growth in high supersaturations was 2.47 and in high supersaturations were 2.26. The growth kinetics of loratadine well follows the multinucleated superficial growth mechanism. Experimental data on crystal growth were examined with growth dispersion models and size-dependent growth models that were in good agreement with the M-4 model. Also, the crystallization process was simulated with impinging jets with the Euler-Euler approach and with the Eulerin method using ANSYS-Fluent software. By combining the PBE with CFD, the size distribution of the crystals was obtained with and without aggregation. The effect of collision angle, Reynolds, concentration and length of the outlet nozzle in the microchannel was investigated and the results were eva‎luated with the available experimental data.
استاد راهنما :
مسعود حق شناس فرد، رضا ضرغامي
استاد مشاور :
محسن نصراصفهاني، روح الله صادقي
استاد داور :
عليرضا سليماني نظر، احمدرضا پيشه ور، ارجمند مهرباني، مهدي ستاري
لينک به اين مدرک :

بازگشت