عنوان

بررسی رفتار الکتروشیمیایی پیروکاتکول و استفاده از سیستم حامل دارو جهت بارگذاری و رهایش پیروکاتکول به منظور تقویت سیگنال الکتروشیمیایی

Number

پ۲۸۴۹۸

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی رفتار الکتروشیمیایی پیروکاتکول و استفاده از سیستم حامل دارو جهت بارگذاری و رهایش پیروکاتکول به منظور تقویت سیگنال الکتروشیمیایی

First Statement of Responsibility

مینا زمان یان ایری علیا

Name of Publisher, Distributor, etc.

شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۱۰ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شیمی گرایش شیمی تجزیه

Date of degree

۱۴۰۱/۱۱/۱۹

Text of Note

امروزه سیستم¬های حامل داروی مختلفی نظیر پلیمروزوم، لیپوزوم و هیدروژل به دلیل عملکردهای ویژه¬ای در زمینه¬های مختلف از جمله زیست پزشکی و بیوتکنولوژی مورد توجه بسیاری قرار گرفته¬اند. هیدروژل‌های مبتنی بر پلیمرهای طبیعی مزایایی مثل ارسال کنترل‌شده مولکول‌های فعال زیستی، زیست‌سازگاری و قابلیت‌های مهندسی بافت را از خود نشان داده¬اند. از این رو در پروژة حاضر، امکان بارگذاری و رهایش پیروکاتکول با استفاده از سیستم¬های حامل نانوذرات ژلاتین، میکروذرات ژلاتین، هیدروژل بید و چارچوب¬های آلی-فلزی Uio-66 MOF مورد بررسی قرار گرفت. در بخش اول مطالعه، رفتار الکتروشیمیایی پیروکاتکول بر سطح الکترود مغز مداد مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه برای داشتن بهترین سیگنال تجزیه¬ای پیروکاتکول بدست آمد. بدین منظور روش¬های پتانسیودینامیک و پتانسیواستاتیک جهت فعالسازی الکترود مغز مداد مورد ارزیابی قرار گرفتند. تأثیر برخی پارامترهایی همچون محدوده پتانسیل فعال‌سازی و تعداد روبش‌ها در فعالسازی به روش¬ پتانسیودینامیک بررسی شد. درحالیکه در فعالسازی به روش¬ پتانسیواستاتیک، اثر پارامترهایی مانند پتانسیل ثابت، مدت زمان اعمال پتانسیل، pH و نوع محلول بافر بر روی سیگنال الکتروشیمیایی پیروکاتکول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که مساحت سطح الکترود فعال شده و جریان اکسایش پیروکاتکول به ترتیب 67/2 و 1540 برابر بیشتر از الکترود فعال نشده هست. تکنیک¬های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف پراکندگی اشعه¬ی X (EDS) برای تأیید نتایج به دست آمده و ویژگی¬های ساختاری الکترود فعال شده به کار گرفته شد. اندازه¬گیری الکتروشیمیایی پیروکاتکول با استفاده از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی مورد مطالعه قرار گرفت و اثر پارامترهایی مانند pH و نوع بافر، غلظت و نوع الکترولیت حامل مورد ارزیابی قرار گرفت و شرایط بهینه به دست آمد. با استفاده از الکترود مغز مداد فعال شده، ضریب انتشار و ضریب انتقال بار پیروکاتکول به ترتیب برابر 32/0 و cm¬2/s 6-1071/4 محاسبه شد. تحت شرایط بهینه، 3 محدودة خطی برای اندازه¬گیری پیروکاتکول به دست آمد و حدتشخیص روش برابر با µM 369/0 محاسبه شد. در بخش دوم مطالعه، هیدروژل¬های نانوذرات ژلاتین، میکروذرات ژلاتین، هیدروژل بید و چارچوب¬های آلی-فلزی Uio-66 MOF سنتز شدند و جهت بارگذاری و رهایش پیروکاتکول مورد استفاده قرار گرفتند. شرایط بارگذاری و رهایش پیروکاتکول در محیط¬های اسیدی و قلیایی مورد بررسی قرار گرفت.

Text of Note

Nowadays, drug delivery systems such as polymersomes, liposomes and hydrogels have attracted a lot of attention due to their promising functions in various fields including biomedicine and biotechnology. Among these systems, natural polymers hydrogels have shown advantages like controlled delivery of bioactive molecules, biocompatibility, and tissue engineering capabilities. So, the possibility of the gelatin nanoparticle, gelatin microparticles, hydrogel bead and Uio-66 Metal-Organoic Frameworks (MOF) were researched in the present work for loading and releasing of pyrocatechol.In the first part of study, electrochemical behavior of pyrocatechol at the Pencil Lead Electrode (PLE) surface was investigated and the optimum conditions were obtained. Two activation strategies including potentiodynamic and potentiostatic activation were evaluated for pretreatment of the PLE. Effect of some parameters such as applied potential range and the number of scans were studied in the potentiodynamic activation, while in the potentiostatic activation method, some affecting parameters in the electrochemical signal of pyrocatechol such as potential, pH and type of the buffer solution besides the time of applying potential were investigated and the optimum conditions were obtained. It was found that, the surface area of activated PLE and oxidation current of pyrocatechol were 2.67 and 1540 fold higher compared to non-activated electrode. Scanning electron microscope (SEM) and Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were also utilized to confirm the characteristics of the activated PLE.Using the activated PLE, the diffusion coefficient and charge transfer coefficient of pyrocatechol oxidation were calculated to be 4.7110-6 cm2/s and 0.32 respectively. Then, electrochemical determination of pyrocatechol was studied using the differential pulse voltammetry (DPV) technique and the effect of parameters like pH and type of the buffer, concentration and type of the supporting electrolyte were investigated. Under optimum conditions, three linear ranges were obtained for pyrocathecol and the limit of detection was calculated to be 0.369 µM.In the second part of the study, gelatin nanoparticle, gelatin microparticles, hydrogel bead and Uio-66 MOF were synthesized and used for loading and releasing of pyrocatechol. Finally, loading and releasing conditions of pyrocatechol were studied in the acidic and alkaline environments.

Variant Title

Investigation of electrochemical behavior of pyrocatechol and utilizing a drug delivery system for loading and releasing of pyrocatechol in order to electrochemical signal amplification

Entry Element

‏زمان یان ایری علیا،

Part of Name Other than Entry Element

مینا

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

علی پور،

Entry Element

‏اسدپور زینالی،

Part of Name Other than Entry Element

اسماعیل

Part of Name Other than Entry Element

کریم

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏تبریز