>
Fa   |   Ar   |   En
   سنتز و کاربرد پلیمر قالب مولکولی هسته- پوسته به منظور استخراج گزینشی مترونیدازول از مایعات بیولوژیکی: ایزوترم ها و سینتیک  
   
نویسنده سنجری راحله ,انصاری مهدی ,کاظمی پور مریم ,زیدآبادی لیلا
منبع كيفيت و ماندگاري توليدات كشاورزي و مواد غذايي - 1401 - دوره : 2 - شماره : 1 - صفحه:47 -66
چکیده    در این مطالعه، پلیمر قالب مولکولی مغناطیسی جهت استخراج انتخابی داروی مترونیدازول از نمونه پلاسما سنتز گردید. برای انتخاب مناسب ترین مونومر و حلال پلیمریزاسیون در سنتز مترونیدازول از یک روش محاسباتی مبتنی بر تئوری مکانیک کوانتوم برای محاسبه انرژی پیوند بین مولکول های مونومر و آنالیت استفاده گردید. این محاسبات بر پایه مقایسه انرژی های حالت پایه مونومرها و آنالیت و کمپلکس های حاصل بین آنالیت و مونومرهای عاملی بدست آمده توسط تئوری تابعی چگالی می باشد. نقش حلال پلیمریزاسیون با استفاده از مدل قطبیده یکپارچه مطالعه گردید. ابتدا تمامی ساختارها به صورت مجزا و در حالت کمپلکس با استفاده از نرم افزار گوس ویو رسم شدند. ساختارهای رسم شده با محاسبات تئوری تابعی چگالی در سطح b3lyp و مجموعه پایه g(d) 311 -6 بهینه شده اند. خروجی ها برای تعیین برهمکنش های هیدروژنی با استفاده از مکانیک کوانتومی و تحلیل اوربیتال پیوند طبیعی مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات پلیمرهای به دست آمده از طریق آزمون های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، پراش پرتو ایکس، مغناطیس سنجی ارتعاشی نمونه و میکروسکوپ الکترونی تعیین گردید. مکانیسم برداشت داروها به وسیله ایزوترم های لانگمویر و فروندلیخ ارزیابی گردید. این قالب های پلیمری به عنوان یک جاذب انتخابی برای استخراج مترونیدازول و آنالیز توسط کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد. نتایج محاسبات مشخص کرد که مناسب ترین مونومر، حلال و عامل شبکه ای کننده پلیمریزاسیون برای تهیه پلیمر قالب مولکولی مترونیدازول، حلال اتکتیک، اتانول، اتیلن گلیکول دی متاکریلات است. پلیمر قالب مولکولی مغناطیسی مترونیدازول با استفاده از حلال اتکتیک به عنوان مونومر مناسب در حلال و پلیمریزاسیون اتانول در حضور نانوذرات مگنتیت عامل دار شده با گروه های آمینی سنتز گردید. برای مترونیدازول در پلاسما خطی بودن بین پاسخ ها (سطح زیر پیک) و غلظت در محدود 10-0.1 میکروگرم بر میلی لیتر با ضریب رگرسیون خطی  به دست آمدند. حد تشخیص (lod) و حد قابل اندازه گیری (loq) برای مترونیدازول در پلاسما به ترتیب 1.2 و 5.0 نانوگرم بر میلی لیتر به دست آمد. ایزوترم های جذبی نشان دادند که پدید ه ی جذب از مدل فروندلیخ تبعیت می کند. مطالعات سینتیکی نشان دادند که فرآیند جذب از سینتیک شبه مرتبه ی دوم تبعیت می کند. در نهایت پلیمر سنتز شده به طور موفقیت آمیزی به منظور استخراج و اندازه گیری مترونیدازول در پلاسما با موفقیت بکار برده شد.
کلیدواژه پلیمر قالب مولکولی مغناطیسی، حلال های اتکتیک، محاسبات تئوری تابعی چگالی، مترونیدازول
آدرس دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان, گروه شیمی, ایران, دانشگاه علوم پزشکی کرمان, دانشکده داروسازی, گروه کنترل غذا و دارو, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان, گروه شیمی, ایران, دانشگاه شهید باهنرکرمان, گروه شیمی, ایران
پست الکترونیکی lzeidabadi@yahoo.com
 
   synthesis and application of core-shell magnetic molecularly imprinted polymer for the selective extraction of metronidazole from biological fluids: isotherms and kinetic  
   
Authors sanjari raheleh ,ansari mehdi ,kazemipour maryam ,zeidabadinejad leila
Abstract   

in this study, a magnetic molecular imprinted polymer (mmip) was synthesized to selectively extract the metronidazole from the plasma sample. to select the most suitable monomer and polymerization solvent in the synthesis of mmip, a computational method based on quantum mechanical theory was used to calculate the bond energy between monomer and analyte molecules. these calculations are based on the comparison of ground state energies of monomers and the analyte, and the complexes of analyte-functional monomers obtained by density functional theory. the role of polymerization solvent was studied using the integrated polarization model. first, the structures were drawn separately and in the complex mode using gooseview software. the drawn structures were optimized by density functional theory calculations at b3lyp level and g(d) 311-6 basis set. the outputs were analyzed to determine hydrogen interactions using quantum mechanics and natural bond orbital analysis. the characteristics of the obtained polymers were determined by means of fourier transform, x-ray scattering, sample vibrational magnetometry, and electron microscopy. the uptake of the drug was evaluated by langmuir and freundlich isotherms. the mmips were used as the selective adsorbents for metronidazole extraction and analysis by high performance liquid chromatography. the results of calculations indicate that the most suitable monomer, solvent and polymerization network agent for the preparation of polymer is eutectic solvent, ethylene glycol, and ethylene glycol dimethacrylate, respectively. accordingly, the mmip was synthesized by using eutectic solvent (monomer), ethylene glycol (the polymerization solvent) in the presence of magnetite nanoparticles functionalized with amine groups. the calibration plot was linear in the range 0.1-10 μg/ml (peak area) with a coefficient of determination (r2) equal to 0.992. the limit of detection (lod) and limit of quantification (loq) for metronidazole in plasma sample were 1.2 and 5.0 ng/ml, respectively. isotherms study exhibited that the adsorption phenomenon follows the freundlich model. kinetic studies showed that the absorption process follows pseudo-second-order kinetics. finally, the new method was used to successfully determine the metronidazole in plasma sample, satisfactorily.

Keywords magnetic molecularly imprinted polymer ,eutectic solvents ,density functional theory calculation ,metronidazole
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved