28987

مدلسازي جداسازي آلاينده هاي دارويي به كمك فرآيند استخراج الكتروغشايي

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

1400

1402/06/27

دكتر احمد رهبر كليشمي

مهندسي شيمي

فرآيند استخراج تركيبات دارويي از منابع مختلف، اعم از طبيعي و مصنوعي، گامي مهم در توليد دارو است. ميكرواستخراج به دليل تجزيه و تحليل سريعتر و مقرون به صرفه‌تر، محبوبيت قابل توجهي به دست آورده است. استخراج الكتروغشايي (EME) يك روش جايگزين براي ميكرواستخراج فاز مايع است كه در آن يك ميدان الكتريكي گونه‌هاي باردار را در سراسر غشاء هدايت مي‌كند. در EME، ولتاژ اعمال شده باعث مي‌شود كه تركيبات قابل يونيزاسيون از يك محلول نمونه آبي از طريق يك غشاي مايع تثبيت شده (SLM) به فاز پذيرنده حركت كنند. اين مطالعه با استفاده از روش اجزاي محدود براي حل معادلات پواسون و نرنست پلانك، انتقال داروهاي بازي را در طول استخراج الكتروغشايي تحليل مي‌كند. در ابتدا، معادلات حاكم با در نظر گرفتن خواص مشابه در غشاي فيبر توخالي و محلول دهنده/گيرنده حل مي‌شوند. مرحله بعدي شامل مطالعه تاثير پارامترهايي مانند ولتاژ اعمال شده، pH فازهاي دهنده/گيرنده، ضخامت غشاء، دما، زمان استخراج وضريب نفوذ گونه دارو بر عملكرد استخراج الكتروغشايي است. شرايط پارتيشن بندي براي بررسي اين پارامترها اعمال مي‌شود. يافته كليدي اين مطالعه اين است كه شار به طور قابل توجهي به اختلاف پتانسيل در سراسر SLM بستگي دارد، با افزايش اختلاف پتانسيل و در نتيجه شار بالاتر حاصل مي‌شود. به عنوان مثال، افزايش ولتاژ اعمال شده از 5 ولت به 30 ولت منجر به افزايش بازيابي استخراج از 40٪ به 100٪ مي‌شود. علاوه بر اين، مشاهده شد كه وقتي فاز دهنده داراي pH = 2 باشد، بازيابي استخراج به 98٪ ميرسد. يافته‌هاي اين مطالعه به درك بهتر سيستم EME كمك مي‌كند و به شناسايي شرايط بهينه براي افزايش استخراج دارو كمك مي‌كند.

1402/08/09

Modeling the electromembrane extraction process for the separation of pharmaceutical contaminants

9/17/2024 12:00:00 AM

Extracting medicinal compounds from various sources, whether natural or synthetic, is a crucial step in the production of medicine. Microextraction has become increasingly popular due to its faster and more cost-effective analysis. Electromembrane extraction (EME) is an alternative technique to liquid-phase microextraction. It uses an electric field to drive charged species across a membrane. EME applies an electric voltage to move ionizable compounds from an aqueous sample solution through a supported liquid membrane (SLM) into an acceptor phase. This study utilizes the finite element method to solve the Poisson and Nernst-Planck equations to analyze the transfer of basic drug components during electromembrane extraction. Initially, the governing equations are solved considering similar properties in the hollow fiber membrane and donor/acceptor solution. The next step involves studying the impact of parameters such as applied voltage, pH of the donor/acceptor phases, membrane thickness, initial drug concentration, extraction time, diffusion coefficient of the drug species, and membrane porosity on the performance of electromembrane extraction. Partitioning conditions are applied to investigate these parameters. The key finding of this study is that the flux significantly depends on the potential difference across the SLM, with an increased potential difference resulting in higher flux. For instance, increasing the applied voltage from 5 V to 30 V leads to an increase in extraction recovery from 40% to 100%. Additionally, it was observed that when the donor phase has a pH of 2, the extraction recovery reaches 98%. The findings of this study contribute to a better understanding of the EME system and help identify optimal conditions for enhancing drug extraction.

جداسازي دارو، , استخراج الكتروغشايي , غشاي تثبيت شده مايع

Drug separation , , Electromembrane extraction , , Supported liquid membrane

fatemeh mansouri

dr ahmad rahbar