در اين اختراع نانو ساختار گاما آلومين سنتزي غني از گروههاي هيدروكسيل و يا به صورت عاملدار شده به عنوان يك نانو حامل معدني جديد در سيستم¬هاي دارورساني به منظور كنترل رهايش داروها و گونه¬هاي بيولوژيكي و عامل مناسبي در جهت فرموله كردن مواد دارويي و بهبود خواص داروهايي نظير داروهاي كم محلول، معرفي شده است.

بسياري از داروهاي موجود در به علت نامحلول بودن و در نتيجه كاهش اثر درماني كمتر مورد توجه قرار مي¬گيرند. بنابراين بهبود روند انحلال و پيدايش فرمولاسيون مناسب جهت دارورساني و افزايش كيفيت سطح درماني گامي اساسي و مهم در پيشرفت علوم پزشكي و صنايع داروسازي مي¬باشد. داروي سلبركس يكي از داروهاي ضدالتهابي نامحلول در درون مايعات آبي بدني است. محدوديت در انحلال داروي سلبركس اخيرا موجب كاهش مصرف خوراكي اين دارو شده است، چراكه اين محدوديت رابطه مستقيم با ميزان دوز مصرفي و كاهش تاثير در سطح درماني دارد. نامحلول بودن (مطلق) اين دارو نيز در دسترسي به آناليز آن در محيط مشابه بدني محدوديت ديگري به وجود مي¬آورد. در اين پروژه علاوه بر افزايش حلاليت توسط فرمولاسيون جديد، بهترين روش آناليز دستگاهي براي اين دارو در نظر گرفته مي¬شود تا سلبركس به بهره وري بيشتري در صنعت نزديك شود. اين دارو به صورت خالص در آب كاملا نامحلول است، با قراردادن مولكول دارويي در ديواره حفره¬هاي اين نانوحامل بي¬خطر، حلاليت دارو به طور چشمگيري افزايش مي¬يابد. جهت بارگذاري دارو در سطح حفره، حلال¬هايي كه قادر به پيوند هيدروژني قدرتمندي ميان مولكول دارو و سطح حفره هستند، مورد بررسي قرار گرفتند كه بهترين آنها داراي گروه عامليROH بودند. جهت اثبات برتري سلبركس فرموله شده نسبت به سلبركس خالص مي¬بايست نمودار رهايش آن¬ها در محلول¬هاي مشابه خوني برون تني in vitro (بدون آنزيم) مقايسه شوند. در اين روش ميزان مشخصي از سلبركس داخل سينك حاوي محلول مشابه خون افزوده شده و در زمان مشخص نمونه برداري شده و با دستگاه اسپكتروفوتومتر UV-VIS اندازه¬گيري مي¬شود. به دست آوردن نمودار درصد آزادسازي دارو، مستلزم داشتن منحني استاندارد است. متاسفانه محدوديت حلاليت سلبركس در اين حوزه نيز موجب عدم دسترسي به منحني استاندارد مي¬شود، زيرا اين دارو در مايعات آبي نامحلول است و مانع ساخت غلظت هاي صحيح از سلبركس مي¬شود. به همين دليل روش جديد پيشنهاد مي¬شود تا بتواند ميزان حلاليت سلبركس داخل مايع مشابه خوني افزايش دهد. استفاده از يك حلال كمكي داراي گروه عاملي ROH بهترين روش جهت رسم منحني استاندارد است. براي شبيه سازي بايد محلول منحني استاندارد با محلول نمونه برداري يكسان باشد. اما از آنجايي كه محيط داخل بدن خون است و حلال داراي گروه عاملي ROH وجود ندارد، نمي¬توان سينك حاوي محلول خوني را با اين حلال مخلوط كرد. بنابراين بعد از هر نمونه برداري از سينك حاوي محلول مشابه خون وعبور از صافي به همان ميزان استاندارد سازي، حلال كمكي اضافه مي¬شود. به اين طريق اين حلال كمكي هيچ تاثيري در روند رهايش دارو نخواهد داشت و وجود اين حلال صرفا جهت سهولت در اندازه¬گيري توسط دستگاه UV-VIS است.

زئوليت¬ها از پركاربردترين مواد در صنعت هستند. زئوليت A به عنوان جايگزيني براي فسفات ها در سال 1974درصنعت پاك كننده مطرح شد. زئوليتP به تازگي به عنوان جايگزيني برتر نسبت به زئوليت Aبراي تبادل يوني در پودرهاي شوينده مطرح شده است. در اين اختراع زئوليت P با نسبت مولي جديد از تركيبات سازنده، سنتز شده است. سنتز اوليه ژل اين ماده در دماي بين (ºC 12-0) براي اولين بار انجام گرفته كه تاثير زيادي بر خلوص و بلورينگي آن ) با توجه به طيف¬هاي FESEM وXRD ) داشته است. ما در اين اختراع سنتز زئوليت P را بسيار سريعتر نسبت به موارد گزارش شده انجام داديم. زمان بلوري شدن از 2 الي 7 روز را به20 الي 30 ساعت كاهش داديم. براي سنتز از مواد اوليه ارزان و در دسترس استفاده شده است.

سنتز باريم سولفات (BaSO4) با تنظيم غلظت نمك باريم و نمك سولفات به ترتيب در M 2/1-5/0 و M 4-2 در دماي ºC 25-0 انجام گرفت. محصول جانبي اين واكنش نمك طعام است كه به راحتي از روي رسوب شسته مي¬شود. اندازه باريم سولفات (BaSO4) سنتز شده با استفاده از تصاوير FESEM كمتر از nm 200 بوده دانه بندي ها يكنواخت بود. در سنتز باريم سولفات (BaSO4) از هيچگونه افزودني كه به كوچك كردن اندازه ذرات و يكنواختي دانه بندي ها كمك كند، استفاده نشد. بنابراين در اين روش ساده و جديد باريم سولفات (BaSO4) اشاره شده به ارزان تر تنها با تنظيم غلظتها و دماي واكنش سنتز شد. سنتز باريم سولفات (BaSO4) با اندازه كمتر از nm 200 اين پتانسيل را ايجاد مي¬كند تا عملكرد بهتري در موارد مورد كاربرد در مقايسه با زمانيكه در اندازه ميكرومتر و با دانه بندي غير يكنواخت هستند داشته باشد. تا به حال در دنيا چنين دانه بندي ريزي از باريم سولفات با چنين روش ساده و ارزان گزارش نشده است.

ايسنتز زئوليت Y لايه لايه¬اي با ضخامت كمتر از nm 50 بدون استفاده از افزودني

امروزه مطالعات بسياري بر روي سيستم‌هاي نوين دارورساني صورت گرفته كه در مقايسه باروش‌هاي موسوم داراي مزاياي بسياري مانند امكان كنترل دوز،كنترل سينتيك رهايش دارو، بهبودحلاليت و پايداري، رساندن هدفمند دارو به بافت و سلول‌هاي سرطاني،كاهش عوارض جانبي، افزايش جذب و زيست سازگاري دارو و غيره مي‌باشند. بسياري از داروها به دليل عدم پايداري يا حلاليت مناسب درمحيط بدن كاربرد باليني پاييني دارند، بنابراين سيستم¬هاي جديدي برمبناي اصلاح خواص داروها طراحي مي¬شود. آلوكسيت سنتزشده به دليل خواصي مانند برخورداري ازحجم حفره بالا، آمفوتربودن خواص سطحي، پايداري حرارتي بالا و خاصيت زيست سازگاري با بدن داراي اهميت ويژه مي¬باشد. هدف از به كار بردن تركيب آلوكسيت به عنوان حاملي نوين درزمينه دارويي، به منظورافزايش حلاليت پذيري داروي ايندوسين مي¬باشد. باقرارگرفتن داروي ايندوسين دردرون آلوكسيت خواص فيزيكي آن نظيرحلاليت بهبوديافته و در نتيجه كيفيت و اثر بخشي دارو افزايش مي¬يابد. در آزمايش آزاد سازي دارو مشخص شد 61 درصد دارو پس از يك ساعت از روي بسترآلوكسيت درون محلول شبيه سازي شده بدن آزاد شده و پس از سه ساعت به 80 درصد مي¬رسد. جهت آناليز و رسم نمودار كاليبراسيون نيز از نسبت مشخصي از آب و اتانول استفاده گرديد.

توليد نيتروژن اكسيدها توسط واحدهاي پتروشيمي، نيروگاه و راكتورهاي زباله سوز و ورود آنها به اتمسفر بر سلامت موجودات زنده و محيط زيست و حتي بناهاي تاريخي ايران در شيراز و مناطق نفت خيز جنوب كشور اثرات مخرب داشته است. اختراع حاضر به روش ساخت كاتاليست احياي انتخابي نيتروژن اكسيد با تلقيح منگنز و يك فلز واسطه در دو مرحله روي زئوليت HZSM-5 اختصاص دارد. در اين فرايند HZSM-5 تكليس شده درون محلول آبي منگنز نيترات غوطه ور شد و سپس خشك و تكليس شد. بعد از عمليات حرارتي كاتاليست اين مرحله با محلول نيترات فلزات واسطه نظير كروم، منگنز، آهن، كبالت، نيكل، مس يا روي مجدد تلقيح و عمليات صاف كردن، خشك كردن و تكليس صورت مي گيرد. كاتاليست M/ Mn/HZSM-5 در دماي پايين نيز فعال است و درصد تبديل نيتروژن اكسيد به نيتروژن در 200 درجه سلسيوس براي خوراك شامل نيتريك اكسيد، آمونياك، اكسيژن اضافي و نيتروژن 80% و در دماي 250 تا 400 درجه سلسيوس بالاي 99% است. هدف از اين اختراع، عبور خروجي واحدهاي فوق الذكر از يك راكتور شعاعي محتوي كاتاليست جهت حذف NOx و كاهش مقدار آن به حد مجاز زير ppm50 با استفاده از كاتاليستي است كه نيتروژن اكسيد را به نيتروژن تبديل نمايد، اما اكسايش آمونياك را منجر نشود و دورريز كاتاليست مستعمل هم براي محيط زيست مضر نباشد.

منيزيم هيدروكسيد و منيزيم اكسيد كاربردهاي بسياري در صنعت به ويژه در صنعت پتروشيمي به عنوان پايه كاتاليزگر در فرآيند ريفورمينگ و در شيمي سبز به عنوان جاذب فلزات سنگين، رنگ و حتي اورانيوم و كاربردهاي متعدد ديگر را در صنعت بر عهده دارند كه نيازمند ارائه روش هاي بهينه جهت سنتز اين محصولات مي باشند. سنتز اين دو ماده به نحوي كه خصوصيات بهينه فيزيكي و شيمياي را داشته باشند نيازمند وسايل و دستگاه هاي گران قيمت، استفاده از مواد افزودني آلي و استفاده از درجه حرارت هاي بالا جهت كلسينه كردن مي باشد و روش هاي مشابه با اين اختراع نتايج قابل قبول جهت استفاده در صنعت را تامين نمي كنند كه در اين اختراع با استفاده از وسايل معمول آزمايشگاه، با استفاده از روشي ساده (سل-ژل)، در دماي محيط، بدون استفاده از مواد افزودني آلي كه معمولا پر هزينه هستند و با بهينه كردن شرايط واكنش كه شامل غلظت مواد اوليه، دماي سنتز و pH محيط واكنش منيزيم هيدروكسيد سنتزشده است و در دماي (300 تا oC500) اين منيزيم هيدروكسيد كلسينه شده است تا به منيزيم اكسيد با خصوصيات ويژه تبديل گرديد. تركيبات با عكس برداريSEM ، آناليز جذب و واجذب نيتروژن و پراش پرتو X (XRD) ريخت شناسي، اندازه ذرات، مساحت سطح، حجم حفرات و شعاع حفرات تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه 2Mg(OH) سنتز شده داراي مساحت سطح (g2m 58 - 199)، شعاع حفرات (nm 6/9 - 14/8) و حجم حفرات mL/g) 1/33 – ./36) مي باشد و MgO حاصله داراي مساحت سطح (g2 m7 - 240) شعاع حفرات (nm 8/7 – 16/9) و حجم حفرات (mL/g ./04 – 1/75) مي باشد.

رنگ هاي آلي موجود در پساب هاي صنايع، سمي بوده و مشكلات جدي براي محيط زيست ايجاد مي كنند. لذا تخريب رنگ پساب هاي صنعتي توجه زيادي را به خود جلب كرده اند. از اين¬رو چندين روش براي حذف اين آلاينده ها پيشنهاد شده است. از بين روش هاي پيشنهادي، فرآيند فوتوكاتاليزي ناهمگن كه از نيم رساناي تيتانيوم اكسيد به¬عنوان فوتوكاتاليزگر براي تخريب آلاينده ها استفاده مي كند، توجه زيادي را به خود جلب كرده است. به هر حال عملكرد تيتانيوم اكسيد، به علت بزرگ بودن شكاف نوار آن، به تابش فرابنفش محدود مي شود و بنابراين براي جذب نور مرئي بايد با روش هايي تيتانيوم اكسيد اصلاح شود. در اين كار سعي شده است در حين سنتز تيتانيوم اكسيد با آمينواسيد سيستئين اصلاح شود. تشكيل كامپوزيت تيتانيوم اكسيد- سيستئين، با بررسي آناليز TGA و طيف IR تأييد شد. سپس اصلاح ويژگي جذبي آن با استفاده از طيف DRS بررسي شد و مقدار شكاف نوار eV 3/2 به دست آمد. شكاف نوار به دست آمده كه مربوط به انرژي ناحيه مرئي مي باشد، با رنگبري متيلن آبي تحت تابش لامپ تنگستن (معمولي) تأييد شد.

كاتاليست احياي انتخابي نيتروژن اكسيد با تلقيح يك فلز يا چند فلز واسطه در يك يا دو مرحله، روي زئوليت فوجاسيت ترجيحا USY يا زئوليت طبيعي به منظور كاهش نيتروژن اكسيد به مقادير كمتر از ppm 50 در گازهاي خروجي واحدهاي توليد اسيد نيتريك يا نيروگاه¬هاي برق، تهيه شده است. اين كاتاليست تجاري عمدتا بر پايه سيليكا و شامل واناديم و ولفرام و عموما به شكل منوليت است كه كاتاليست مستعمل به دليل حضور واناديم خود از نظر زيست محيطي مضر است. در اين فرايند ابتدا زئوليت ترجيحا از خانواده فوجاسيتHY يا NaY به كمك اكسيد يا نمك فلزات قليايي، قليايي خاكي و خاك‌هاي نادر به زئوليت پايدار شده تبديل مي‌شود به اين منظور از روش تبادل يوني استفاده مي‌شود. نمونه پس از تكليس، درون محلول آبي نيترات يا كلريد فلز واسطه (يا مخلوطي از فلزات واسطه) يا آب و الكل غوطه¬ور شد و سپس فيلتر، شسته، خشك و تكليس شد. به منظور بهبود توزيع در برخي از نمونه‌‌ها از الكل تك يا دو عاملي نيز استفاده شد. بعد از تلقيح، صاف كردن، شستشو، خشك كردن و عمليات حرارتي روي زئوليت، كاتاليست آماده تست راكتوري است و بر حسب نوع فلز واسطه، شرايط آماده‌سازي، نوع آنيون همراه (كلريد يا نيترات) حضور يا عدم حضور الكل، درصد جز فعال كاتاليست‌ها با ويژگي‌هاي مختلف به‌دست آمد.