توصيفگر ها :
چارچوب آلي كوالانسي , غشاء پليمري , جذب يد , دوكسوروبيسين , دارورساني
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، سه نوع چارچوب هاي آلي كوالانسي تهيه و با استفاده از روش هاي FT-IR، XRD،CHNS ، TGA، FE-SEM و ايزوترم جذب و واجذب N2 شناسايي شدند. نتايج به دست آمده، تخلخل و سطح ويژه بالا، پايداري حرارتي قابل توجه و ساختار كريستالي را براي اين تركيبات به اثبات رساند. از واكنش مونومر (6،4،2- (تريس (4-فرميل فنوكسي) -5،3،1-تري آزين) و هيدرازين هيدرات در دماي اتاق چارچوب آلي كوالانسي Hz-COF با موفقيت سنتز شد. سپس غشاءهايي بر پايه پلي سولفون، پلي ونيل پيروليدون و مقادير مختلفي از چارچوب آلي كوالانسي Hz-COF تهيه شد، تخلخل و تراوايي به دست آمده در برابر آب خالص بررسي شد. همچنين از غشاءهاي تهيه شده در حذف دو رنگ كاتيوني بازيك بلو 41 و متيل وايولت در دو pH اسيدي 4 و خنثي 7 مورد استفاده قرار گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد غشاء تهيه شده حاوي 1% از Hz-COF بيش از 90% از رنگ هاي ذكر شده را در pH هاي مربوطه حذف كرده است. در پروژهشي ديگر چارچوب هاي آلي كوالانسي Hz-COF در حضور مقدار اضافي از سديم بور هيدريد كاهش يافت و ساختار NH-COF به دست آمده جهت جذب يد از فاز گاز و محلول در سيكلو هگزان مورد استفاده قرار گرفت. نتايج حاصل از جذب يد در فاز گازي جذب بيش از 260% وزني را براي NH-COF در مدت زمان 96 ساعت نشان داد. علاوه بر اين نتايج حاصل از جذب يد در فاز محلول سيكلوهگزان، پس از بهينه سازي غلظت اوليه يد، مقدار جاذب و زمان بيانگر برتري NH-COF در حذف يد در مقايسه با Hz-COF مي باشد. همدماي جذب يد از محلول سيكلو هگزان توسط NH-COF بيشترين تطابق را با مدل لانگموير دارد. همچنين بررسي سينتيكي جذب يد از فاز محلول در سيكلوهگزان تطبيق مناسبي با مدل سنتيكي شبه مرتبه دوم از خود نشان مي دهد. در پژوهش آخر در اين رساله؛ چارچوب آلي كوالانسي APB-COF از واكنش 5،3،1- (تريس (4-آمينوفنيل) -بنزن و (6،4،2- (تريس (4-فرميل فنوكسي) -5،3،1-تري آزين) به روش سولوترمال سنتز شد. سپس از اين چارچوب آلي كوالانسي سنتز شده براي بارگيري داروي ضد¬سرطان دوكسوروبيسين و رهايش كنترل شده¬ي آن در شرايط آزمايشگاهي استفاده شد. عواملي نظير زمان قرار گرفتن در معرض دارو و نسبـت دارو به حامل به طور كامل مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت رهايش دارو در محيط¬هايي با pH مختلف بررسي شد. نتايج حاصل از رهايش دارو در 4/5=pH كه pH سلـول‌هاي سرطاني مي باشد بدست آمده نشان داد كه بيش از 50% دارو در مدت زمان 72 ساعت از حامل رهايش يافته است. اين ميزان رهايش مي تواند به رفع اثرات جانبي دارو با استفاده از APB-COF غلبه كند. سميت چارچوب آلي كوالانسي APB-COF، برروي رده سلولي MCF10 و چارچوب آلي كوالانسي APB-COF حاوي داروي دوكسوروبيسين بر روي رده سلولي MDA-MB231 به روشMTT مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه تركيب چارچوب آلي كوالانسي APB-COF هيچ گونه سميتي براي سلول هاي MCF10 كه نمايانگر سلول هاي سالم مي باشد نداشته است.
چكيده انگليسي :
The current study deals with the preparation of three different covalent organic frameworks (COFs) and their characterization with analytical techniques, including FT-IR, XRD, CHNS, TGA, FESEM, and N2 adsorption/desorption. The obtained results show high porosity, specific surface area, high thermal stability, and high crystallinity for the prepared samples. In the first project, Hz-COF was synthesized by the reaction between 2,4,6-tris(4-formylphenoxy)-1,3,5-triazine and hydrazine hydrate. Then, it was used as the filler for a series of polysulfone/polyvinylpyrrolidone membranes. Membrane porosity, pure water permeability (PWP), and membrane dye rejection toward Direct Blue and methyl violet, as two cationic dyes, were studied at pH values of 4 and 7. It was shown that membranes with only 1 wt. % of Hz-COF can effectively remove up to 90% of the mentioned dyes from their solutions. In the second project, the linkages in Hz-COF were reduced in the presence of excess amounts of sodium borohydride to obtain NH-COF. After that, the prepared NH-COF was used to remove iodine from the gas phase and cyclohexane solution. Results show excellent adsorption of 260 wt.% for iodine uptake from the gas phase in 96 h. In the case of iodine solution, the initial concentration of iodine, adsorbent dosage, and time were optimized, and the results show excellent efficiency toward iodine adsorption from 300 mg. L-1 solutions. The iodine uptake isotherm is best fitted to the Langmuir model, and its kinetic investigation obeys the pseudo-second-order model. In the third and final project, the APB-COF was synthesized with the Schiff base reaction of 2,4,6-tris(4-formylphenoxy)-1,3,5-triazine and 1,3,5-tris(4-aminophenyl)benzene. Then, it was used for doxorubicin controlled release studies. During the drug loading process, formulation and time were optimized. The drug release shows a pH dependency, and in pH=5.4, over 50% of the drug was released in 72 h. This phenomenon could help the selectivity toward acidic cancer tissues and decrease the possible side effects of the drug. The cytotoxicity studies on MCF10 and MDA-MB231 cell lines using the MTT method exhibited no particular toxicity for APB-COF toward healthy MCF10 cell lines.
