بررسي تجربي و آناليز CFD توليد نانوذرات دارويي در ميكروكانال با جت­ هاي برخوردي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

دكتري

روش جت­هاي برخوردي، به عنوان يك عملكرد ساده و مؤثر براي كاهش اندازه ذرات لوراتادين به منظور افزايش حلاليت آن استفاده شده­است. تأثير نسبت دبي ضد حلال به محلول، غلظت دارو، عدد رينولدز و غلظت تثبيت كننده در اين فرآيند بررسي شد. خصوصيات شيميايي و فيزيكي نانوذرات لوراتادين از طريق آناليزهاي مختلف بررسي شد. اندازه نانوذرات لوراتادين با تغيير نسبت دبي ضدحلال به حلال، غلظت دارو، عدد رينولدز و استفاده از توئين 80 به عنوان تثبيت كننده بهينه شد. بهترين اندازه نانوذرات لوراتادين با توزيع اندازه كم­پهنا در حدود 53 نانومتر بدست آمد. مشخص شد كه نانوذرات لوراتادين بهينه شده پس از 11 دقيقه كاملاً حل شدند كه ميزان انحلال نانوذرات لوراتادين 50 برابر سريعتر از لوراتادين خام است. همچنين سينتيك هسته­زايي و رشد لوراتادين با استفاده از چندين ميكروكانال با طول كانال­هاي خروجي مختلف در نسبت دبي ضد حلال به محلول برابر يك و در فوق­اشباعيت­هاي مختلف از 1.2 تا 6 بدست آمد. منحني­هاي زمان القا و نرخ هسته­زايي از الگوي تئوري كلاسيك هسته­زايي پيروي كرده و بيانگر هسته­زايي همگن و ناهمگن در فوق­اشباعيت­هاي بالا و پايين شد. مقدار انرژي آزاد بين سطحي بدست­آمده از آزمايش زمان القا و نرخ هسته­زايي برابر(18.99-20.37 mJ/m2) بدست آمد. توان سينتيك رشد بلور­ها در فوق­اشباعيت­هاي بالا و پايين به ترتيب برابر 2.47 و 2.26 بدست آمد. سينتيك رشد لوراتادين به خوبي با مكانيزم رشد هسته­زايي سطحي از نوع چند هسته­اي پيروي مي­كند. داده­هاي تجربي رشد بلور­ها با مدل­هاي پراكندگي رشد و مدل­هاي رشد وابسته به اندازه بررسي شد كه پراكندگي رشد مشاهده نگرديد. همچنين شبيه­سازي فرآيند تبلور ضدحلال در ميكروكانال با جت­هاي برخوردي با رويكرد اولر- اولر و با روش اولرين با استفاده از نرم­افزار انسيس- فلوئنت انجام گرفت. با تركيب معادله­ي موازنه­ي تعداد با ديناميك سيالات محاسباتي و حل معادلات با روش گسسته­سازي، توزيع اندازه بلور­ها با و بدون اثرات بهم­چسبيدگي ذرات، تعيين گرديد. اثر زاويه­ي برخورد، رينولدز، غلظت و طول كانال خروجي در ميكروكانال بررسي گرديد و نتايج بدست آمده با داده­هاي تجربي موجود ارزيابي گرديد.

212122

مهندسي شيمي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

محسن نصراصفهاني، روح الله صادقي

عليرضا سليماني نظر، احمدرضا پيشه ور، ارجمند مهرباني، مهدي ستاري

مسعود حق شناس فرد، رضا ضرغامي