عنوان

مطالعه دیاگرام فازی سیستم سه جزئی (آب+2-پروپانول+ایبوپروفن) در دماهای مختلف

پ۲۹۴۱۲

per

مطالعه دیاگرام فازی سیستم سه جزئی (آب+2-پروپانول+ایبوپروفن) در دماهای مختلف

محمد مجردی سیس

شیمی

۱۴۰۲

۷۰ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

شیمی فیزیک

۱۴۰۲/۰۶۲۱

محققان در صنایع دارویی و شیمیایی مختلف برای یافتن روش‌های جدید و کارآمد برای سنتز، جداسازی و خالص‌سازی مواد شیمیایی و طبیعی از مخلوط‌ها با چالش مهمی روبرو هستند. یک روش جهت جداسازی و خالص سازی، سیستم‌های دو فازی آبی است. این روش به ویژه در بررسی تعادلات فازهای و دیاگرام فازی این سیستم های حاوی مواد دارویی پیشرفت های زیادی داشته است. این اطلاعات در بهبود خواص فیزیکی این مواد از جمله حلالیت، طراحی فرایند و تولید در علوم دارویی ارزشمند است. برای درک کامل رفتار فاز داروها، داشتن اطلاعات دقیق در مورد دیاگرام فازی آنها ضروری است. این امر مستلزم دانش هر دو برهمکنش حلال-حل¬شونده و حل¬شونده-حل¬شونده در سطح مولکولی است. به عنوان بخشی از تحقیقات خود، ما تعادل فاز سیستم های سه جزئی متشکل از ایبوپروفن، آب و 2-پروپانول را بررسی کردیم.در این کار پژوهشی ما دیاگرام فاز سیستم سه جزیی شامل (آب، ایبوپروفن و 2- پروپانول) مورد مطالعه قرار دادیم. ابتدا تعادل مایع – جامد برای سیستم سه جزیی (آب، ایبوپروفن و 2- پروپانول) در دماهای T=(308.15, 303.15, 298.15, 293.15) K اندازه¬گیری شد. داده¬های تعادل جامد – مایع بدست آمده نشان می دهد با افزایش دما و کسر وزنی 2-پروپانول میزان دارو افزایش پیدا می کند. آنالیز داده¬های حلالیت نشان می دهد انحلال با افزایش غلظت 2- پروپانول کاهش پیدا می کند. این نتیجه دلالت براین دارد که حلالیت داروی ایبوپروفن با افزایش مقدار 2- پروپانول افزایش پیدا می کند فرایند انحلال خود به خودی می شود که سهم آنتالپی غالب بر سهم آنتروپی است. برا ی مدل سازی داده¬های تجربی تعادل مایع – جامد از مدل های ترکیب موضعی چون NRTL و Wilson استفاده شد که با توجه به میانگین انحراف نسبی این تو مدل نشان می دهدکه مدل Wilson کارایی بهتری را برای این سیستم نسبت به مدل NRTL دارد.در ادامه تحقیق تعادل مایع – مایع برا سیستم های سه جزیی (آب، ایبوپروفن و 2- پروپانول) در دماهای T=(308.15, 303.15, 298.15, 293.15) K اندازه¬گیری شد. نتایج داده¬های تعادل مایع – مایع (باینودال) نشان می دهد که با افزایش دما ناحیه¬ی دو فازی افزایش می یابد. برای برازش داده¬های مایع – مایع از مدل مرچاک استفاده شد. میانگین انحراف نسبی داده¬های تعادل مایع – مایع از معادله مرچاک نشان می دهد که برای برای پیش بینی تعادل مایع – مایع می توان با دقت قابل قبولی از معادله مرچاک استفاده کرد.

Researchers in the pharmaceutical and chemical industries are facing an important challenge in order to find new and efficient methods for the synthesis, isolation and purification of chemical and natural substances from mixtures. One of the methods for separation and purification is the use of aqueous two-phase systems. This method has made a lot of progress, especially in checking the balance of phases and phase diagrams in systems containing medicinal substances. This information is valuable in improving the physical properties of these substances, including solubility, accessibility, and the design and production process in pharmaceutical sciences. To fully understand the phase behavior of drugs, it is necessary to have detailed information about their phase diagram, which requires knowledge of both solvent-solute and solute-solute interactions at the molecular level. In this regard, as a part of our research, the phase balance of three-component systems consisting of ibuprofen, water and 2-propanol has been investigated.In this research work, the phase diagram of the three component system including (water, ibuprofen and 2-propanol) was studied. First, the liquid-solid balance for the three-component system (water, ibuprofen and 2-propanol) was measured at T=293.15 K, T=298.15 K, T=303.15 K and 308.15 K temperatures. The obtained solid-liquid balance data show that the amount of drug increases with increasing temperature and weight fraction of 2-propanol solvent. Analysis of solubility data shows that dissolution increases with increasing concentration of 2-propanol. This result indicates that the solubility of ibuprofen tends to be spontaneous by increasing the amount of 2-propanol. And also the contribution of enthalpy dominates the contribution of entropy. NRTL and Wilson were used to model the experimental data of liquid-solid balance, and the standard deviation of these models show that these two models are satisfactory for the studied system.In the continuation of the research, the liquid-liquid balance was measured for three-component systems (water, ibuprofen and 2-propanol) at temperatures of T=293.15 K, T=298.15 K, T=303.15 K and T=308.15 K. The results of the liquid-liquid equilibrium (binodal) data show that the two-phase region increases with increasing temperature. Also, the Merchak model was used to fit the liquid-liquid data. The standard deviation of the liquid-liquid balance data from the Merchak equation shows that the Merchak equation can be used with acceptable accuracy to predict the liquid-liquid balance.

Study on the phase diagram of ternary system (water + 2-propanol + ibuprofen) at different temperatures

‏مجردی سیس،

محمد‏

تهیه کننده

‏مهرداد،

نورانی،

عباس ‏

نرمین‏

استاد راهنما

استاد مشاور

‏تبریز