اختراع حاضر با عنوان طراحي و ساخت پليمر قالب مولكولي ايزوسوربايد دي نيترات مي باشد كه در زمينه علوم دارويي، شيمي، سنتز نانوساختارها و پليمرهاي قالب مولكولي مي باشد. درمان بيماران قلبي با نيتراتها و در نهايت با اكسيد نيتريك همواره يكي از دغدغه هاي دانشمندان علوم دارويي بوده است و علم شيمي بعنوان پشتيبان ساخت و تهيه داروها از اين حوزه دور نبوده و سعي برآن داشته است تا با حركت بر خط مرزي دانش، موانع پيش روي علوم پزشكي را از ميان بردارد. ايزوسوربايد دي نيترات يكي از مهمترين منابع اكسيد نيتريك براي بيماراني است كه دردهاي مزمن قلبي رنج مي برند وليكن به دليل نيمه عمر كم دارو، مصرف منظم، مقاومت بدن به دارو و عدم هدفمندي آن در رسيدن به بافت هدف، مي تواند دردسرهاي فراواني براي بيمار ايجاد نمايد كه آنرا عوارض جانبي دارو نيز نام گذاري مي كنند. ساخت نانوحاملهاي پليمرهاي قالب مولكولي ايزوسوربايد دي نيترات في الذاته خطري براي بيمار نداشته و مي توانند دارو را به بافت هدف رسانده و آرام و متناسب با نياز بيمار، دارورساني را به بهترين شكل ممكن انجام دهند. طرح پيش رو فرايند تهيه نانو حاملهايي بر پايه پليمرهاي قالب مولكولي را بر اساس قالب گيري مولكلوي غير كووالانسي و ايجاد حفره هاي اختصاصي براي داروي ايزوسوربايد دي نيترات به منظور دارورساني را تشريح مي نمايد. كاربرد اين پليمرهاي قالب مولكولي در درمان بيماري هاي قلبي مي باشد.

با توجه به خسارات ساليانه خوردگي سايشي به محيط هاي صنعتي، لازم است تا تخمين مناسبي از تخريب مواد در شرايط كاري مختلف انجام شود تا براي طراحي بهينه مورد استفاده قرارگيرد. به اين منظور لزوم طراحي دستگاهي كه بتواند اين شرايط را در محيط آزمايشگاهي شبيه سازي كند به شدت احساس ميشود. با توجه به تاثير همزمان پارامتر هاي متعدد روي نرخ خوردگي سايشي لازم است تا دستگاه مورد نظر قابليت تنظيم دقيق تمامي اين پارامتر ها را به طور همزمان دارا باشد. گروه سازنده ي دستگاه يازده پارامتري تست خوردگي سايشي در لوپ توانسته است براي اولين بار ساختمان دستگاه خود را به گونه اي طراحي كند كه توانايي اندازه گيري دقيق تاثير تمامي يازده پارامتر موثر بر نرخ خوردگي سايشي را دارا باشد.

اختراع حاضر با عنوان طراحي و ساخت جاذب بر پايه گرافن اكسايد اصلاح شده با 2- مركاپتوبنزوتيازول به منظور حذف فلز سنگين كادميوم از پسابهاي صنعتي مي باشد كه در زمينه شيمي آلي، محيط زيست و سنتز نانوساختارها است. حذف آلاينده هاي مختلف از پساب به خصوص حذف فلزات سنگين و جلوگيري از ورود آن ها به طبيعت و محيط زندگي انسان، همواره يكي از دغدغه هاي زيست محيطي دانشمندان و محققان بوده است و علم شيمي با پيشروي در حوزه سنتز نانو مواد و بكارگيري آن ها در زمينه تصفيه پساب، سعي برآن داشته است كه موانع پيش رو در اين زمينه را از ميان بردارد. در ميان فلزات سنگين، كادميوم بسيار سمي بوده و مخاطرات فراواني را در صورت ورود به چرخه غذايي انسان ايجاد ميكند. همچنين فلز كادميوم در صنايع مختلف اعم از صنايع باتري‌ سازي، پلاستيك، سراميك، شيشه، رنگ و ... كاربرد فراواني دارد. لذا استفاده از يك روش مناسب و كم هزينه به منظور حذف اين يون ها از پساب هاي صنعتي، قبل از تخليه آن ها به محيط امري ضروري به نظر مي رسد. طرح پيش رو فرايند تهيه جاذب نانو ساختار اصلاح شده بر پايه گرافن اكسايد مي باشد كه رويكرد اصلاح سطح در آن ايجاد پيوند كووالانسي بين مولكول 2- مركاپتوبنزوتيازول و سطح گرافن اكسايد به منظور ايجاد برهمكنش هاي مناسب نرم-نرم بين يون هاي فلزات سنگين و گروه هاي گوگرد دار بر روي سطح جاذب مي باشد. در اختراع حاضر كاربرد اين جاذب اختصاصا براي حذف يون هاي كادميوم از پساب هاي مدل بررسي شده است كه قابل تعميم به ساير فلزات سنگين با شعاع يوني بزرگ نيز مي باشد.

ضايعات و پسماندهاي الكترونيك شامل بردهاي مختلف كامپيوتري، بردهاي تلفن همراه و ... جمع آوري گرديد سپس اجزا مختلف فلزي شامل آهن بر اساس جدايش مغناطيسي ، حذف شده و اجزا توسط دستگاه سنگ شكن فكي مورد خردايش قرار گرفت سپس توسط دستگاه آسياب پودر شده (مدت زمان و دور بر دقيقه دستگاه آسياب خيلي مهم مي باشد) و از لحاظ فاز هاي تشكيل دهنده و مقدار كمي عناصر مورد شناسايي قرار گرفت. شكل 1 ، نشان دهنده لايه فلز طلا بر روي اجزاء كامپيوتر مي باشد.در مرحله بعد نمونه با اسيدهاي مختلف توسط فرآيند هيدرومتالورژي مورد ليچينگ قرار گرفت و نيتريك اسيد به عنوان عامل ليچينگ انتخاب گرديد. در مرحله بعد فاز جامد از فاز محلول جداسازي شد و طلا بر اساس تيزاب سلطاني مورد ليچينگ قرار گرفت و پارامترهاي مؤثر بر شرايط ليچينگ شامل دانسيته پالپ (1/1-1/3 〖g ml〗^(-1) ) و شرايط دما ( ˚C 90-40) بررسي شد تا هزينه هاي ناشي از فرآيند ليچينگ به حداقل رسيده و بالاترين انحلال طلا حاصل گردد. قابل ذكر است دراين مرحله ، فلز طلا به همراه ساير عناصر مزاحم در فاز محلول وجود دارد بطوريكه استخراج طلا با انتخاب پذيري بالا از داخل محلول جزء مرحله بسيار مهم در استحصال طلا مي باشد. انتخاب حلال مناسب با انتخاب پذيري بالا ، مقرون به صرفه بودن حلال ، درصد استخراج بالا و ... در فرآيند استخراج حلالي، بسيار حائز اهميت مي باشد بنابراين در اين مرحله ، حلال تركيبي جديد جهت استخراج فلز طلا انتخاب گرديد . بطوريكه در اين حلال تركيبي اجزاء تشكيل دهنده حلال و مقدار آنها در راندمان استخراج مورد بررسي قرار گرفت و بالاترين راندمان استخراج ( 5/99 %) بدست آمد.تاثير تركيب اجزا حلال تركيبي: جهت بهينه سازي اجزاي حلال تركيبي ، اجزاء مربوطه به صورت جداگانه مورد بررسي قرار گرفت تا حلال مذكور در فرآيند استخراج راندمان بالايي داشته و از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه باشد. قابل ذكر است از ميان اجزاء ، ماده 8-هيدروكسي كينولين بيشترين تاثير را در فرايند استخراج داشته است. در اين مرحله ، 8- هيدروكسي كينولين از ( 3-5/0 گرم ) ، غلظت كلريد آمونيوم از 6-1 % و حجم حلال كلروفرم از 40-10 ميلي ليتر به صورت جداگانه در راندمان استخراج طلا مورد بررسي قرار گرفت و شرايط بهينه براي اجزاي حلال تركيبي جديد بدست آمد. در مرحله بعد ، توسط اگزاليك اسيد فلز طلا با خلوص بالاي 99 % بدست آمد

اين اختراع به سنتز يك پليمر قالب مولكولي ( MIP) شبكه¬اي در حضور مولكول داروي فني¬توئين با استفاده از مكانيسم پليمريزاسيون انتقال زنجير افزايشي- جدايشي برگشت¬پذير اشاره دارد. در سال¬هاي اخير تحقيقات در زمينه سيستم¬هاي جديد رهايش دارو به سوي توسعه سيستم¬هاي \\\\\\\\\\\\\\"هوشمند \\\\\\\\\\\\\\" هدايت شده است. اين سيستم¬ها قادرند به طور مستقيم به نيازهاي ويژه بيمار پاسخ دهند. سيستم¬هاي دارورسان جديد بايد كارايي عوامل دارويي تجويز شده را به حداكثر رسانده و كيفيت زندگي بيمار را بهبود بخشند. لزوم ابداع سيستم¬هاي رهايش دارويي جديد يك هدف علمي مهم است كه مي¬تواند به وسيله تركيبي از فنون جديد و زيست مواد هوشمند به دست آيد. در اين ميان تكنيك قالبگيري¬ مولكولي پتانسيل بالايي براي تهيه فرم¬هاي رهايش دارويي بهينه شده دارد. در حال حاضر كاربرد اين پليمرها در تكنولوژي دارورساني در مراحل اوليه و در حال توسعه است. متداول¬ترين مكانيسم تهيه اين پليمرها استفاده از \\\\\\\\\\\\\\"پليمريزاسيون راديكال آزاد معمولي\\\\\\\\\\\\\\" است. اما مكانيسم پليمريزاسيون راديكال آزاد معمولي داراي يك نقطه ضعف است. به دليل سرعت بالاي پليمريزاسيون در رشد زنجير اين مكانيسم منجر به ايجاد شبكه¬هاي پليمري با مورفولوژي غيريكنواخت مي¬شود كه موجب كاهش ظرفيت و گزينش¬پذيري پليمر قالب مولكولي حاصل مي¬شود. \\\\\\\\\\\\\\"پليمريزاسيون راديكال آزاد كنترل¬شده / زنده\\\\\\\\\\\\\\" روشي مناسب براي بهبود يكنواختي شبكه پليمري است كه با كمك عوامل كنترل¬كننده سينتيك، موجب رشد كنترل¬شده زنجيره¬هاي پليمري به وسيله كاهش سرعت اختتام مي¬شود و در نتيجه ايجاد ساختارهايي با نواقص شبكه¬اي كمتر مي¬كند. در اغلب پليمرهاي قالب مولكولي سنتزشده با مكانيسم كنترل¬شده / زنده، از عوامل كنترل¬كننده نوع تجاري استفاده شده است. گزارشات متعددي از سنتز پليمرهاي قالب مولكولي براي داروي فني¬توئين در مقالات مختلف انجام شده است. علي¬رغم گزينش¬پذير بودن پليمرهاي قالب مولكولي گزارش¬شده ظرفيت بارگيري دارو توسط آن¬ها پايين است. در اين پروژه پليمر قالب مولكولي به منظور دارورساني با استفاده از مكانيسم پليمريزاسيون انتقال زنجير افزايشي- جدايشي برگشت¬پذير با استفاده از يك عامل انتقال زنجير (كنترل كننده سينتيك پليمريزاسيون) سنتز شد و منجر به افزايش همزمان ظرفيت و گزينش¬پذيري پليمر قالب مولكولي براي داروي فني¬توئين نسبت به پليمر قالب مولكولي سنتزشده با مكانيسم پليمريزاسيون راديكالي متداول شد. رهايش دارو از پليمرهاي قالب مولكولي سنتز شده با استفاده از مكانيسم پليمريزاسيون انتقال زنجير افزايشي- جدايشي برگشت¬پذير با سرعت كمتري نسبت انواع سنتز شده با روش پليمريزاسيون متداول انجام شد.

دستگاه قطره ساز تركيبات ژله اي و خميري پيش ساز پايه كاتاليزور ها و جاذب ها، جهت توليد انواع پايه كاتاليزور و جاذب مورد استفاده قرار مي گيرد. دستگاه توانايي آن را دارد كه علاوه بر قطره قطره كردن يك جريان ژله اي و خميري، اندازه قطره ها را نيز تغيير دهد و اينكه با توجه به ميزان خروجي قطره ها از دستگاه، بعنوان ورودي خط توليد كاتاليزور ها و جاذب ها، محصول نهايي را افزايش يا كاهش دهد. اين دستگاه مي تواند انواع تركيبات ژله اي و خميري را بصورت قطره قطره يا استوانه اي در آورد. جنس و ابعاد اين دستگاه با توجه به نوع ماده و ميزان خروجي آن از فلز يا پليمر و يا تفلون تعيين مي شود. اين دستگاه هم مي تواند بصورت دستي كار كند و هم بوسيله موتور الكتريكي و مكانيكي نيروي محركه خود را بدست آورد. ارجحيت و نوآوري اين دستگاه نسبت به ديگر دستگاهها در توانايي آن در ايجاد امكان كاتاليست ها و جاذب هاي هم اندازه و يكدست مي باشد.

براي سنتز اين پلي يورتان الاستومري ابتدا الياف PET را به اندازه هاي حدود 5 سانتي متر مي بريم سپس در استون به مدت 3 ساعت در رفلاكس قرار مي دهيم. بعد از تميز شدن الياف با استفاده از اتانول آمين الياف را دپليمره مي كنيم و بعد از صاف كردن و كريستاله كردن آن را در آون در دماي 90 درجه قرار مي دهيم سپس بلورهاي سفيد بدست آمده را براي سنتز پلي يورتان الاستومري بكار مي بريم. و براي اين كار دي ايزوسيانات را با پلي ال وارد واكنش مي كنيم و سپس پيش پليمر بدست آمده را با بيس هيدركسي اتيلن ترفتلات آمين وارد واكنش مي كنيم. و بعد از ويسكوز شدن مخلوط آن را قالب گيري مي كنيم و در آون پخت مي كنيم در زير مراحل مختلف سنتز مشاهده مي شود.

افزودني سنتز شده داراي حلقه ي آروماتيك و عناصر فسفر و نيتروژن در ساختار آن مي باشد و فسفر و نيتروژن چون داراي اثر هم نيروافزايي مي باشند. بنابارين مي تواند به عنوان يك افزودني دير سوز كننده ي بسيار مناسب بكار برده شود. افزودني ها اين مزيت را دارا مي باشند كه مي توان براي اكثر پليمرها استفاده كرد. اين نوع افزودني دير سوز كننده ها باعث ايجاد سيستم intumescent مي شوند و سيستم هاي intumescent به خاطر عمل كردن در فاز جامد، گازهاي سمي توليد نمي كنند و براي محيط زيست مضر نمي باشند. مواد اصلي براي سنتز اين زنجير افزاينده اتانول آمين و يك تركيب فسفر دار حاوي گروههاي ترك كننده مي باشد در شكل زير طرح كلي سنتز افزودني دير سوز كننده آمده است.

پلي يورتان ها دير سوز به دو بخش تقسيم مي شوند 1- دير سوزهايintumescent 2- دير سوز هاي non intumescent چون سيستم هاي non intumescent براي محيط زيست مضر مي باشند بنابراين تحقيقات اخير براي توليد سيستم ها intumescent صورت گرفته. در اين اختراع نيز پلي يورتان دير سوز intumescent سنتز شده است. و براي سنتز اين پلي يورتان به اين صورت عمل شد از واكنش تك مرحله اي براي سنتز استفاده شد و تمامي مواد اوليه و افزودني در يك مرحله وارد راكتورشدند. بعد از اتمام واكنش، مخلوط در قالب تفلوني قالب گيري شد و در آون در دماي 70 درجه ي سانتي گراد پخت شد. چون افزودني سنتزي در ساختمان خودحاوي حلقه ي آروماتيكي و فسفر مي باشد بنابراين خواص دير سوز كنندگي از خود نشان مي دهد . تركيب درصدهاي مختلف آن نيز بيشتر به رنگ زرد مي باشد در زير نيز تست سوختن پلي يورتان مشاهده مي شود.

وجود نانو ذره و كلر در ساختار چسب پلي يورتاني سنتز شده به ترتيب باعث افزايش مدول و دير سوز شدن پلي يورتان نانو كامپوزيت مي شود. روش سنتزبه اين گونه است كه ابتدا نانو ذرات را در پلي ال ديسپرس كرده سپس اين مخلوطبه دي ايزوسيانات اضافه مي شود و واكنش به مدت 1 ساعت انجاممي شود سپس زنجيرافزاينده دي ال كلره به مخلوط اضافه مي شود و مخلوط تا ويسكوز شدن به هم زده مي شود. بعد از اين مرحله پلي يورتان دير سوز نانو كامپوزيت براي قالب گيري آماده مي شود. در ير نمونه اي از تست تنساپل نانو كامپوزيت مشاهده مي شود. نانو كامپوزيت ها به علت دار بودن خواص مكانيكي خوب مي توانند به عنوان روكش و تسمه بكار برده شوند.