کلیه مطالب این سایت فاقد اعتبار و از رده خارج است. تعطیل کامل



آخرین مطالب


جستجو


 



2-3 مروری بر روش‌های طبقه‌بندی جدید در سنجش از دور 13
2-3-1 طبقه‌بندی با شبکه‌های عصبی مصنوعی 14
2-3-2 طبقه‌بندی با درختان تصمیم 15
2-3-3 طبقه‌بندی با روش‌های مبتنی بر ماشین بردار پشتیبان 15
2-3-4 فن‌های طبقه‌بندی دانش-پایه 17
2-3-5 طبقه‌بندی با الگوریتم‌های ترکیبی 18
2-4 روش‌های انتخاب و کاهش فضای ویژگی 21
2-5 خلاصه فصل 22
فصل 3 مفاهیم و روش‌ها 25
3-1 مقدمه 25
3-2 مفاهیم پایه 25
3-3 الگوریتم‌های یادگیری متداول 27
3-3-1 آنالیز جداسازی خطی 27
3-3-2 درخت‌های تصمیم 28
3-3-3 شبکه‌های عصبی 31
3-3-4 طبقه‌بندی‌کننده بیز ساده 33
3-3-5 روش‌های مبتنی بر ماشین‌های بردار پشتیبان و کرنل 34
3-4 روش های دسته جمعی 39
3-5 تقویت 41
3-6 روش Bagging 42
3-6-1 دو الگوی گروهی 42
3-6-2 الگوریتم Bagging 43
3-6-3 جنگل تصادفی 47
3-6-4 انتخاب ویژگی با کمک شاخص تعیین اهمیت ویژگی RF 51
3-7 قطعه‌بندی تصویر 53
3-7-1 قطعه‌بندی به روش چند رزولوشنه 54
3-7-2 روش برآورد مقیاس مناسب برای قطعه‌بندی تصویر 58
3-8 برآورد دقت طبقه‌بندی 59
3-8-1 ماتریس ابهام 60
3-9 خلاصه 62
فصل 4 روش تحقیق و نتایج 64
4-1 مقدمه 64
4-2 داده‌ها و منطقه مورد مطالعه 64
4-3 روش پیشنهادی تحقیق 66
4-3-1 انتخاب باند با کمک شاخص اهمیت ویژگی RF 69
4-3-2 قطعه‌بندی تصویر ابرطیفی 70
4-3-3 گروه‌های ویژگی 71
4-3-4 طبقه‌بندی 72
4-4 ارزیابی 74
4-4-1 نتایج ارزیابی دقت کلی و ضریب کاپا 74
4-4-2 ارزیابی زمانی روش‌های طبقه‌بندی 79
4-4-3 نتایج طبقه‌بندی به تفکیک کلاس‌ها 80
4-4-4 ارزیابی بصری 84
4-5 جمع‌بندی مطالب فصل 88
فصل 5 نتیجه‌گیری و پیشنهادها 91
5-1 مقدمه 91
5-2 خلاصه تحقیق 91
5-3 دستاوردهای تحقیق 92
5-4 پیشنهادها 95
منابع 97
فهرست اشکال
شکل ‏1 1) روند کلی تحقیق 7
شکل ‏3 1: مرز تصمیم LDA بر روی یک مجموعه داده three-Gaussians 27
شکل ‏3 2: مثالی از درخت تصمیم 28
شکل ‏3 3: مرز تصمیم یک درخت تصمیم بر روی مجموعه داده three-Gaussians 31
شکل ‏3 4: شکل (الف) یک نرون و (ب) یک شبکه عصبی 32
شکل ‏3 5: نمایی از SVM خطی دوتایی 35
شکل ‏3 7: تفکیک غیر-خطی با بهره گرفتن از فن کرنل SVMs (Bekkari et al., 2012) 38
شکل ‏3 8: معماری یک روش دسته جمعی معمولی 39
شکل ‏3 9: معمولاً مجموعه چند طبقه‌بندی‌کننده بهتر از بهترین تک طبقه‌بندی‌کننده عمل می‌کند (Hansen and Salamon, 1990). 40
شکل ‏3 10: الگوریتم Bagging 44
شکل ‏3 11: مرزهای تصمیم (شکل بالا چپ) یک تک درخت، (شکل بالا راست) Bagging و (شکل پایین) درخت‌های تشکیل‌دهنده آن بر روی مجموعه داده three-Guassian 46
شکل ‏3 12: الگوریتم تولید درخت تصادفی در RF 48
شکل ‏3 13: روند کلی الگوریتم جنگل تصادفی (Guo et al., 2011) 49
شکل ‏3 14: مرزهای تصمیم بر روی مجموعه داده مصنوعی: (الف) 10 طبقه‌بندی‌کننده پایه Bagging؛ (ب) 10 طبقه‌بندی‌کننده پایه RF؛ (ج) Bagging؛ (د) RF 51
شکل ‏3 15: (راست) قطعه‌بندی Top-down؛ (چپ) قطعه‌بندی Bottom-up 54
شکل ‏3 16: مراحل ادغام دو شی تصویری یا پیکسل و تشکیل یک شی تصویری جدید با در نظر گرفتن شرط بهترین برازش دوطرفه بین جفت شی ادغام شونده 57
شکل ‏3 17: نمایی از پلات ROC-LV 59
شکل ‏4 1: نمایی از تصویر ابرطیفی با نمونه‌های مرجع 65
شکل ‏4 2: نمایی از داده لیدار مورد مطالعه 65
شکل ‏4 3: روند کل روش پیشنهادی 67
شکل ‏4 4: الگوریتم افزایش تعداد نمونه‌های آموزشی با بهره گرفتن از احتمالات محاسبه شده با RF 69
شکل ‏4 5: اهمیت نرمال شده هر یک از باندهای تصویر ابرطیفی در طبقه‌بندی 70
شکل ‏4 6: منحنی RMS شبکه عصبی برای 500 تکرار مرحله آموزش، (راست) برای NN و (چپ) برای PCA-NN 75
شکل ‏4 7: نمودار ضریب کاپا روش‌های طبقه‌بندی پیکسل-مبنای مختلف 77
شکل ‏4 8: نمودار دقت کلی روش‌های طبقه‌بندی پیکسل-مبنای مختلف 77
شکل ‏4 9: نمودار ضریب کاپا روش‌های مختلف طبقه‌بندی ویژگی‌‌های شی-گرا 79
شکل ‏4 10: نمودار دقت روش‌های مختلف طبقه‌بندی ویژگی‌‌های شی-گرا 79
شکل ‏4 11: نمودار زمان محاسباتی روش‌های مختلف طبقه‌بندی ویژگی‌‌های شی-گرا 80
شکل ‏4 14: نمایی از نتایج طبقه‌بندی ویژگی‌های شی-گرا پس قطعه‌بندی در چند مقیاس (به ترتیب از بالا به پایین) با روش NN، SVM و RF 85
شکل ‏4 15: نمایی از نتایج طبقه‌بندی ویژگی‌های شی-گرا برای قطعه‌بندی یک سطح با نمونه‌های آموزشی اولیه (به ترتیب از بالا به پایین) با روش MLC، NN، SVM و RF 86
شکل ‏4 16: نمایی از نتایج طبقه‌بندی ویژگی‌های شی-گرا برای قطعه‌بندی یک سطح با نمونه‌های آموزشی حاصل از RF (به ترتیب از بالا به پایین) با روش MLC، NN، SVM و RF 87
فهرست جداول
جدول ‏3 1: ماتریس ابهام برای 3 کلاس 60

مقالات و پایان نامه ارشد

 

جدول ‏4 1: اطلاعات مربوط به مجموعه داده‌های استفاده شده 65
جدول ‏4 2: تعداد نمونه‌های آموزشی و مرجع 66
جدول ‏4 3 : قطعه‌بندی چند مقیاسه و پارامترهای آن 71
جدول ‏4 4: فهرست ویژگی‌های قابل استخراج از اشیا 72
جدول ‏4 5: پارامترهای مورد نیاز برای شروع الگوریتم‌های طبقه‌بندی 73
جدول ‏4 6: جدول دقت‌های طبقه‌بندی پیکسل-مبنا 76
جدول ‏4 7: جدول دقت‌های طبقه‌بندی شی-مبنا تصویر ابرطیفی و داده لیدار 78
جدول ‏4 8: برآورد دقت طبقهبندی پیکسل-مبنای ویژگی‌های لیدار و تصویر ابرطیفی 81
جدول ‏4 9: برآورد دقت طبقهبندی پیکسل-مبنای 20 باند انتخاب شده از تصویر ابرطیفی 82
جدول ‏4 10: برآورد دقت طبقهبندی شی-گرا در سطح 124 با نمونه‌های آموزشی اولیه 83
جدول ‏4 11: برآورد دقت طبقهبندی شی-گرا در سطح 124 با نمونه‌های آموزشی حاصل از RF 84
فصل اول
مقدمه
فصل 1 مقدمه
1-1 پیشگفتار
در زندگی امروزی داشتن اطلاعات به‌روز، یک برتری بزرگ به شمار می‌آید که به تصمیم‌گیری درست و زندگی بهتر در جوامع انسانی منجر می‌شود. یکی از مهم‌تر ین اطلاعات، نقشه‌های به‌روز پوشش اراضی است که برای تصمیم‌گیری صحیح و مدیریت و برنامه‌ریزی آگاهانه برای مدیران (شهری) مورد نیاز است.
سنجش از دور یک منبع غنی برای تولید بسیاری از اطلاعات مکانی و محیطی است و یکی از بنیادی‌ترین اطلاعاتی که تولید می‌کند نقشه‌های پوشش اراضی است . اطلاعات پوشش اراضی برای تولید نقشه‌های کاربری اراضی، مطالعه تغییرات محیطی و برقراری ارتباط بین عوامل انسانی مختلف و متغیرهای فیزیکی محیط مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای تولید نقشه‌های پوشش اراضی ابتدا بایستی این اطلاعات از تصاویر ماهواره‌ای و داده‌های دیگر استخراج شود. تفسیر بصری و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی دو روش متداول برای استخراج اطلاعات از تصاویر ماهواره‌های و داده‌های سنجش از دور است، که هر یک دارای مزایا و معایبی می‌باشند. در برخی موارد استخراج اطلاعات از تصاویر ماهواره‌ای و هوایی توسط عامل انسانی نتایج مطلوب‌تری نسبت به روش‌های خودکار یا نیمه ‌خودکار تولید می‌کند. اما در جوامع امروزی تولید اطلاعات توسط عامل انسانی و به روش‌های سنتی دیگر پاسخگوی نیازهای موجود نیست و لازم است روش‌های خودکار و عاری از دخالت انسان توسعه داده شود. در این راستا پیوسته الگوریتم‌های یادگیری جدیدتری توسعه داده می‌شود تا این نیاز را برطرف سازد. در زمینه استخراج اطلاعات از تصاویر سنجش از دور به روش سنتی، مسائلی که بایستی مورد توجه واقع شود عبارت‌اند از: 1- حجم زیاد و رشد سریع داده‌ها و تصاویر در سنجش از دور، 2- زمان‌بر بودن استخراج اطلاعات توسط انسان و از طرف دیگر 3- پیچیدگی عوارض برای تفسیر بصری و استخراج به وسیله چشم ممکن است باعث خطا ‌گردد و در برخی موارد نیز استخراج اطلاعات به این روش غیرممکن می‌شود. راه‌حل این مسئله استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی است که هدف نهایی آن‌ ها استخراج اطلاعات بدون دخالت انسان است . مهم‌تر ین کاری که الگوریتم‌های یادگیری ماشینی در سنجش از دور انجام می‌دهند طبقه‌بندی داده‌ها به کلاس‌های اطلاعاتی است. الگوریتم‌های یادگیری ماشینی متداول در سنجش از دور مثل روش‌های طبقه‌بندی بیشینه شباهت (MLC )، ماشین بردار پشتیبان (SVM ) و شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN ) دارای مشکلاتی مثل 1- نیازمندی به داده‌های آموزشی زیاد و بدون خطا، 2- نیازمندی به تعیین بهینه و صحیح پارامترهای آغازکننده، 3- محاسبات زیاد و 4- دقت پایین در استخراج اطلاعات هستند. جنگل تصادفی (RF ) یک الگوریتم یادگیری ماشینی جدید است که با ترکیب طبقه‌بندی‌کننده‌های درختی نتایج رضایت‌بخشی را در طبقه‌بندی تولید می‌کند هم‌چنین استفاده از این روش می‌تواند برخی از مشکلات مطرح در الگوریتم‌های قبلی را رفع کند.
ارزش اطلاعاتی یک تصویر بیشتر از هزار کلمه است. سنجش از دور تصاویری با اطلاعات گوناگون از محیط را در اختیار ما قرار می‌دهد. همان ‌طور که گفته شد می‌توان با طبقه‌بندی تصاویر به این اطلاعات دست یافت. در بیشتر موارد در طبقه‌بندی تصاویر از روش‌های پیکسل-مبنا استفاده می‌شود. این روش‌ها پیکسل‌های تصویر را بر اساس اطلاعات عددی آن‌ ها طبقه‌بندی می‌کنند. اما معمولاً عوارضی که در اکثر موارد در یک تصویر به دنبال آن هستیم، تک ‌پیکسلی نیستند بلکه به صورت مجموعه‌ای از پیکسل‌ها یا یک شی هستند. لذا در این تحقیق نیز با توجه به این که هدف طبقه‌بندی پوشش اراضی است و عوارض نهایی مورد نظر، تک ‌پیکسلی نیستند، ابتدا یک قطعه‌بندی روی تصویر انجام می‌شود تا اشیا تصویری تولید شوند و سپس این اشیا با توجه به ویژگی‌هایی که دارند طبقه‌بندی می‌شوند تا کلاس‌های اطلاعاتی پوشش اراضی را ارائه دهند.
در این تحقیق طبقه‌بندی هم به صورت پیکسل-مبنا و هم به صورت شی-مبنا با چند روش‌ انجام می‌شود و نتایج هر یک مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد، تا در نهایت روشی مناسب از میان روش‌های بررسی‌شده برای طبقه‌بندی پوشش اراضی شهری با بهره گرفتن از تصاویر ابرطیفی ارائه گردد. از آنجا پوشش اراضی شهری پیچیده‌تر و مهم‌تر از پوشش اراضی طبیعی است در این تحقیق یک تصویر از یک صحنه شهری با عوارض مختلف مورد بررسی قرار گرفته است تا بتوانیم ارزیابی صحیح‌تری را به طور عملی از روش‌های طبقه‌بندی مختلف انجام دهیم.
1-2 ضرورت‌ها، انگیزه‌ها و ویژگی‌های تحقیق
در تحقیقات صورت گرفته قبلی در زمینه طبقه‌بندی پوشش اراضی از روش‌ها و داده‌های بسیاری استفاده‌شده است (Lu and Weng, 2007). در اغلب این تحقیقات روش‌های پیشرفته و درعین‌حال پیچیده‌ای مثل شبکه‌های عصبی، ماشین‌های بردار پشتیبان، RFM و یا تلفیق این روش‌ها باهم و با فن‌های بهینه‌سازی و فازی‌سازی استفاده‌شده است. درک عمیق بسیاری از این روش‌ها و رفع مشکلات حاصل از استفاده این روش‌ها و یا تعیین پارامترهای این روش‌ها برای عموم کاربران سنجش از دور نیاز به مطالعه و صرف زمان زیادی دارد. به همین دلیل ممکن است در برخی کاربردهای سنجش از دور به درستی نتوان از این روش‌ها استفاده کرد.
امروزه با پیشرفت سنجنده‌های سنجش از دور، می‌توان به طور هم‌زمان اطلاعات طیفی و مکانی با قدرت تفکیک بالا را باهم استفاده کرد. علاوه بر این سنجنده‌های لیدار قادرند اطلاعات ارتفاعی دقیقی از محیط را در اختیار ما قرار دهند (Hodgson et al., 2003). تلفیق این دو نوع داده می‌تواند کمک بزرگی به بهبود دقت طبقه‌بندی و تهیه نقشه پوشش اراضی شهری بکند. تحقیقات بسیاری برای طبقه‌بندی و تلفیق این داده‌ها به منظور تولید نقشه‌های پوشش اراضی شده است. اغلب این تحقیقات با تکیه بر روش‌های پیشرفته و پیچیده توانسته‌اند دقت طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی و لیدار را افزایش دهند. اما سؤالی که اینجا مطرح می‌شود این است که آیا همیشه برای افزایش دقت طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی لازم است چنین روش‌های پیچیده (که اغلب دارای محاسبات بالایی نیز هستند) به کار رود، یا این که می‌توان با روش‌های ساده‌تری نیز به این دقت دست یافت.
یکی از روش‌های جدید طبقه‌بندی، RF است که با الگوریتم بسیاری ساده‌ای به کمک تلفیق چند طبقه‌بندی‌کننده پایه ساده کار می‌کند و تعیین پارامترهای آن بسیار ساده است (Joelsson et al., 2010). مطالعات قبلی انجام شده درباره RF قابلیت‌های کاربردی از این روش را معرفی کرده‌اند. مزایای مطرح شده این روش و سادگی آن، انگیزه اصلی استفاده از این روش جهت طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی در این تحقیق است .
برخی محققین در کارهای قبلی نشان داده‌اند که قطعه‌بندی تصویر و طبقه‌بندی شی-گرا می‌تواند دقت طبقه‌بندی را بالا ببرد (Kettig and Landgrebe, 1976, Geneletti and Gorte, 2003, Benz et al., 2004, Walter, 2004, Blaschke, 2010). در برخی تحقیقات نیز برای طبقه‌بندی تصاویر چند طیفی، طبقه‌بندی شی-گرا پیشنهاد شده است (Kettig and Landgrebe, 1976, Geneletti and Gorte, 2003). در مورد تصاویر ابرطیفی، با توجه به محاسبات بالای قطعه‌بندی و تولید ویژگی‌های شی‌گرا و تعداد بالای باندهای تصاویر ابرطیفی، سؤال دیگری که در اینجا مطرح می‌شود این است که قطعه‌بندی و تولید ویژگی‌های شی‌گرا برای بهبود طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی تا چه حد دقت کار را بالا می‌برد و آیا طبقه‌بندی شیء‌گرای تصاویر ابرطیفی از نظر محاسباتی و زمان طبقه‌بندی به صرفه است. برای پاسخ به این‌چنین سؤالاتی انجام یک تحقیق و مطالعه ضروری است. تحقیق برای پاسخ به مسائل مذکور ارائه می‌شود که مقایسه با تحقیقات قبلی دارای ویژگی‌های جدیدی است . این ویژگی‌ها عبارت‌اند از:
• استفاده از طبقه‌بندی RF به منظور طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی با تلفیق داده لیدار،
د قطعه‌بندی و تولید ویژگی‌های شی‌گرا از تصاویر ابرطیفی و داده لیدار و طبقه‌بندی آن‌ ها با الگوریتم‌های RF، SVM و NN،
• افزایش نمونه‌های آموزشی با کمک RF به منظور افزایش دقت طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی، و
• حذف باندهای کم اهمیت تصویر ابرطیفی و طبقه‌بندی با بهره گرفتن از باندهای مناسب با کمک RF.
1-3 اهداف و سؤالات تحقیق
هدف اصلی این تحقیق بررسی فن‌های یادگیری ماشینی برای طبقه‌بندی کاربری اراضی شهری با بهره گرفتن از تصاویر ماهواره‌ای و داده کمکی مثل DSM است . اهداف اصلی این تحقیق عبارت‌اند از:
• بررسی عملکرد طبقه بندی کننده RF در طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی و داده لیدار در یک صحنه شهری،
• ارزیابی قابلیت RF به عنوان یک ابزار انتخاب ویژگی برای طبقه‌بندی پوشش اراضی شهری،
و مقایسه نتایج طبقه‌بندی به دست آمده از طبقه بندی کننده مبتنی بر RF با نتایج حاصل از طبقه‌بندی‌کننده‌های معروف.
با توجه به تحقیقات قبلی و تصویر ابرطیفی به‌کار‌رفته در این تحقیق سؤالات زیر مطرح می‌شود:
ث آیا RF می‌تواند در طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی جایگزین روش‌های پیچیده مثل SVM و NN شود؟
• RF ، در کاهش محاسبات طبقه‌بندی یا انتخاب باندهای مناسب تصاویر ابرطیفی چه نقشی می‌تواند داشته باشد؟
• چگونه با کمک الگوریتم RF می‌توان صحت طبقه‌بندی را افزایش داد؟
• آیا با کمک RF می‌توانیم نمونه‌‌های آموزشی بیشتری تولید کرد و با کمک آن دقت طبقه‌بندی را افزایش داد؟
• آیا قطعه‌بندی چندمقیاسی و تولید ویژگی‌های جدید و انجام طبقه‌بندی با کمک این ویژگی‌ها می‌تواند دقت طبقه‌بندی تصاویر ابرطیفی را افزایش دهد؟
1-4 روش تحقیق
روش استفاده‌شده در تحقیق حاضر به طور خلاصه شامل مراحل زیر است :
• قطعه‌بندی تصویر و تولید اشیا تصویر
• تولید ویژگی‌های شی-مبنا
• طبقه‌بندی پیکسل-مبنا و شی-مبنا
• محاسبه احتمال تعلق کلاس‌ها به کمک الگوریتم RF و تولید نمونه‌های آموزشی جدید
• تکرار طبقه‌بندی با نمونه‌های آموزشی جدید
• ارزیابی و مقایسه حالت‌های مختلف طبقه‌بندی
در این تحقیق حالت‌های مختلفی از ویژگی‌های پیکسل-مبنا از تلفیق ویژگی‌های بافت لیدار و باندهای تصویر ابرطیفی، باندهای انتخابی تصویر ابرطیفی، و ویژگی‌های شی-مبنا حاصل از قطعه‌بندی در یک و چند مقیاس به طور جداگانه باهم تلفیق‌شده و طبقه‌بندی شدند و در نهایت، حالت‌های مختلف طبقه‌بندی مورد ارزیابی قرار گرفت. روند کلی مراحل مذکور به طور خلاصه در شکل ‏1 1 نشان داده شده است و جزئیات آن در فصل چهار تحقیق ارائه شده است.
شکل ‏1 1) روند کلی تحقیق
1-5 معرفی اختصاری سایر فصول
در فصل بعد تعدادی از تحقیقات مرتبط در زمینه روش‌های مختلف طبقه‌بندی پوشش اراضی با بهره گرفتن از تصاویر ماهواره‌ای و داد‌های سنجش از دوری و لیدار پرداخته شده است. در بخش ‏2-2 مروری بر کارهای انجام شده شی-گرا و پیکسل-مبنا شده است. در بخش ‏2-3 مروری بر تحقیقات سنجش از دوری انجام شده با الگوریتم‌های پیشرفته مثل SVM، NN، روش‌های دانش-پایه و الگوریتم‌های ترکیبی مثل RF شده است. روش‌های انتخاب و کاهش فضای ویژگی در بخش ‏2-4 توضیح داده شده است. در انتهای فصل در بخش ‏2-5 خلاصه‌ای از مطالب فصل گفته شده است.
در فصل سوم، مفاهیم و روش‌های مورد نیاز در تحقیق توضیح داده شده است. ابتدا در بخش ‏3-2 مفاهیم پایه مورد استفاده در بازشناسی الگو توضیح داده شده است. در بخش ‏3-3 الگوریتم متداول طبقه‌بندی، در بخش ‏3-4 روش‌های ترکیبی طبقه‌بندی گفته شده است. در ادامه در دو بخش ‏3-5 و ‏3-6 دو الگوریتم مهم ترکیبی Boosting و Bagging توضیح داده شده است. در بخش ‏3-6-3 الگوریتم جنگل تصادفی و برخی قابلیت‌های آن توضیح داده شده است. در بخش ‏3-7 روش قطعه‌بندی تصویر و در بخش ‏3-8 معیار‌های ارزیابی طبقه‌بندی گفته شده است. در بخش ‏3-9 خلاصه‌ای از مطالب فصل گفته شده است.
در فصل چهارم تحقیق ابتدا داده‌های مورد استفاده در بخش ‏4-2 و در ادامه در بخش ‏4-3 روش پیشنهادی تحقیق و ارزیابی روش‌ها در بخش ‏4-4 توضیح داده شده است. در بخش ‎0 نیز خلاصه‌ای از مطالب فصل گفته شده است.
در نهایت در فصل پنجم، ابتدا مقدمه و خلاصه‌ای از تحقیق در بخش‌های ‏5-1 و ‏5-2 آورده شده است. در ادامه نیز با توجه به نتایج تحقیق در بخش ‏5-3 و ‏5-4 به ترتیب دستاوردها و پیشنهادها ارائه شده است.
فصل دوم
مروری بر تحقیقات پیشین
فصل 2 مروری بر تحقیقات پیشین

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
[سه شنبه 1399-10-02] [ 11:51:00 ق.ظ ]




خلاصه فارسی …………………………………………… 1

مقدمه …………………………………………….. 3

فصل اول: کلیات

1-1. بیان مساله…………………………………………. 6

1-2. اهداف………………………………………….. 6

فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه

2-1. مروری بر روش‌های استخراج مایع- مایع و میكرواستخراج مایع- مایع………………. 8

2-1-1. میكرواستخراج فاز مایع…………………………………………. 9

2-1-1-1. میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره………………………………………… 9

2-1-1-2. میكرواستخراج فاز مایع با فیبر توخالی (HF-LPME)……………………

2-1-1-2-1. اصول استخراج و سیستم‌های مختلف در استفاده از HF-LPME…………….

2-1-1-2-2. جنبه‌های عملی و پیكربندی‌های مختلف HF-LPME…………………………….

2-1-1-2-3. میكرواستخراج فاز مایع از فضای فوقانی با فیبر توخالی………………… 18

2-1-1-3. میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از انجماد حلال استخراج كننده ………….21

2-1-1-4. میكرواستخراج فاز مایع- مایع پخشی (DLPME)…………………………………

2-1-2. استخراج فاز جامد…………………………………………. 22

2-2. كروماتوگرافی…………………………………………. 22

2-2-1. دسته‌بندی روش‌های كروماتوگرافی…………………………………………. 23

2-2-1-1. كروماتوگرافی مایع با كارایی بالا (HPLC)…………………………………………

2-2-1-2. دستگاه‌های كروماتوگرافی مایع…………………………………………. 25

2-2-1-2-1. مخزن فاز متحرك………………………………………….. 26

2-2-1-2-2. سیستم‌های پمپ كننده………………………………………… 26

2-2-1-2-3. سیستم‌های تزریق نمونه…………………………………………. 27

2-2-1-2-4. ستون‌های كروماتوگرافی مایع…………………………………………. 28

2-2-1-2-5. دمای پیستون…………………………………………. 29

2-2-1-2-6. آشكارسازها………………………………………… 29

2-3. بررسی مطالعات HF-LPME………………………………………….

2-4. بررسی داروی مورد مطالعه…………………………………………. 35

2-4-1. فارماكوكینتیک دارو………………………………………… 35

2-4-2. مكانیسم اثر دارو………………………………………… 35

2-4-3. موارد مصرف دارو………………………………………… 36

2-4-4. منع مصرف و احتیاط…………………………………………. 36

2-4-5. عوارض جانبی…………………………………………. 36

2-4-6. تداخلات………………………………………….. 36

2-4-7- دوز مصرفی…………………………………………. 36

2-5. اهمیت اندازه‌گیری رالوکسیفن…………………………………………. 37

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1. مواد شیمیایی و تجهیزات دستگاهی…………………………………………. 39

3-1-1. مواد شیمیایی، استانداردها و نمونه‌های حقیقی………………………. 39

3-1-2. تجهیزات دستگاهی…………………………………………. 39

3-2. روش استخراج…………………………………………. 40

3-2-1. استخراج به اختصار طی مراحل زیر انجام گرفت……………………..41

3-2-2. مراحل بهینه‌سازی…………………………………………. 42

3-2-2-1. بهینه‌سازی شرایط جداسازی…………………………………………. 42

3-2-2-2. بهینه‌سازی شرایط استخراج…………………………………………. 42

3-2-2-2-1. نوع حلال آلی…………………………………………. 43

3-2-2-2-2. اثر pH فاز دهنده………………………………………… 43

3-2-2-2-3. اثر pH فاز گیرنده………………………………………… 43

3-2-2-2-4. اثر قدرت یونی فاز دهنده …………………………………………43

3-2-2-2-5. اثر همزدن محلول آنالیت………………………………………….. 43

3-2-2-2-6. اثر زمان استخراج…………………………………………. 43

3-2-2-2-7. اثر دما بر استخراج…………………………………………. 43

3-2-3. ارزیابی كارایی روش استخراج…………………………………………. 44

3-2-3-1. منحنی درجه‌بندی………………………………………….44

3-2-3-2. تعیین فاكتور پیش تغلیظ (PF)…………………………………………

3-2-3-3. تعیین تكرارپذیری (RSD)…………………………………………

3-2-4. آنالیز نمونه حقیقی…………………………………………. 45

فصل چهارم: نتایج

4-1. میكرواستخراج سه فازی بر پایه استفاده از فیبر توخالی متخلخل……….. 47

4-1-1. اصول تئوری…………………………………………. 47

 

پایان نامه

 

4-2. مراحل بهینه‌سازی…………………………………………. 50

4-2-1. بهینه‌سازی شرایط جداسازی………………………………………..50

4-2-2. بهینه‌سازی شرایط استخراج………………………………………… 51

4-2-2-1. نوع حلال آلی…………………………………………. 51

4-2-2-2. اثر pH فاز گیرنده و فاز دهنده………………………………………… 53

4-2-2-3. اثر سرعت هم‌زدن محلول آنالیت………………………………………….. 55

4-2-2-4. اثر قدرت یونی فاز دهنده………………………………………… 57

4-2-2-5. اثر زمان استخراج…………………………………………. 58

4-2-2-6. اثر دمای استخراج…………………………………………. 59

4-3. تعیین پارامترهای تجزیه‌ای روش استخراج………………………….. 60

4-3-1. تهیه منحنی درجه‌بندی…………………………………………. 61

4-3-2. فاكتور پیش تغلیظ (PF) و درصد بازیابی (R%)………………………..

4-3-3. تعیین حد تشخیص (LOD)…………………………………………

4-3-4. تكرارپذیری روش (RSD)…………………………………………

4-4- آنالیز نمونه حقیقی…………………………………………. 64

فصل پنجم: بحث و نتیجه‌گیری

5-1. مقایسه روش استخراجی با روش‌های گزارش شده‌ی دیگر مراجع………… 66

5-2. نتیجه‌گیری…………………………………………. 69

منابع…………………………………………………. 70    

خلاصه انگلیسی…………………………………….. 83

ضمائم………………………………….84

چکیده:

رالوکسیفن برای درمان سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است) و نازایی وابسته به‌اولیگومنوره یا آمنوره ثانویه مصرف‌ می‌شود. رالوكسیفن درمان جدیدی است كه اخیراً برای پیشگیری از پوكی استخوان ستون فقرات در دسترس قرار گرفته است. این دارو به صورت روزی یک قرص مصرف می‌گردد. از بعضی جهات این دارو شبیه استروژن عمل می‌كند، اما برخلاف آن باعث خونریزی از مهبل یا افزایش خطر ابتلاء به سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است) نمیشود.

در واقع شواهدی وجود دارد كه این دارو خانمها را از ابتلاء به سرطان PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است) در حداقل سه سال اول شروع درمان محافظت می‌كند. رالوكسیفن در برطرف كردن مشكلات یائسگی خانمها مثل برافروختگی، احساس داغ شدن و عرق ریزش شبانه كمكی نمی‌كند.

مكانیسم اثر: رالوکسیفن از گروه داروهای SERM(تعدیل کننده های انتخابی گیرنده استروژن) می باشد. این داروها در برخی بافت ها اثرات مشابه استروژن ( آگونیستی)، و در سایر بافت ها دارای اثرات مشابه نسبی و یا جلوگیری از اثر استروژن (آنتاگونیستی) دارند. رالوکسیفن در درمان سرطان های پاسخ دهنده به هورمون تجویز می شود و در این بافت به عنوان آنتاگونیست از فعال شدن گیرنده توسط استروژن های آندوژن جلوگیری می کند.

عوارض جانبی: گر گرفتگی، خونریزی واژن، توقف قاعدگی، خارش فرج، اختلالات گوارشی، التهاب تومور، کاهش تعداد پلاکتها، احتباس مایعات، طاسی، فیبروم رحم، اختلالات بینایی (تغییرات قرنیه، آب مروارید و رتینوپاتی‌) کاهش پلاکت‌ها یا گلبول‌های سفید خون، به‌ندرت کاهش نوتروفیل‌ها و تغییرات آنزیم‌های‌کبدی از عوارض جانبی دارو هستند.

در این مطالعه یک روش میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از فیبر توخالی به همراه كروماتوگرافی مایع با عملكرد بالا (HPLC) و دتکتور UV جهت پیش تغلیظ و شناسایی رالوکسیفن در پلاسما به كار برده شد. رالوکسیفن از 15 میلی‌لیتر محلول بازی نمـونـه بـا 11= pH بـه داخـل یـك حـلال آلـی( اکتانول) كه در منافذ دیواره فیبر قرار داشت استخراج شد. به دنبال آن این دارو از حلال آلی به داخل فاز گیرنده آب با ماهیت اسیدی با 5/2pH= كه در داخل فیبر قرار داشت وارد شد. در ادامه فاكتورهای موثر در میكرواستخراج كه شامل pH فاز دهنده و فاز گیرنده، نوع حلال آلی، قدرت یونی فاز دهنده، زمان استخراج سرعت هم‌زدن بررسی و بهینه شد. پس از استخراج دارو با شرایط بهینه فاكتور پیش تغلیظ 108درصد بازیابی 81 درصد حد تشخیص 3/0 نانوگرم بر میلی لیتر، محدود خطی بودنng/ mL 100-1 با 99/0R2= و %35/3 RSD = حاصل شد.

مقدمه:

علم شیمی تجزیه روش‌های متنوعی را برای آنالیز كمی و كیفی مواد ارائه می‌دهد. امروزه روش‌های جداسازی، تفكیک گونه‌ای موجود در بافت‌های پیچیده را با حد تشخیصی در حد خیلی كم (فمتوگرم) مقدور ساخته است. علاوه بر روش‌های جداسازی، مرحله‌ی آماده‌سازی نمونه نیز یكی از مهم‌ترین مراحل در روند تجزیه می‌باشد. این مرحله شامل تبدیل بافت یک نمونه حقیقی به حالتی است كه برای تجزیه با یک تكنیک جداسازی و یا روش‌های دیگر مناسب باشد. می‌توان گفت مرحله آماده‌سازی نمونه برای اهداف زیر طراحی شده است:

1- حذف مزاحمت‌ها از نمونه به منظور افزایش گزینش‌پذیری روش.

2- پیش تغلیظ آنالیت مورد نظر و افزایش غلظت آن به نحوی كه بتوان آنرا با دستگاه‌های تجزیه‌ای اندازه‌گیری كرد.

3- تبدیل آنالیت‌ها به فرمی كه برای شناسایی با دستگاه تجزیه‌ای مناسب باشد. 

اساسی‌ترین روش آماده‌سازی نمونه، روش استخراج است. تلاش متخصصین شیمی تجزیه برای ابداع و توسعه‌ی روش‌های اندازه‌گیری با دقت و صحت بالا و نیز حذف مراحل دستی كه موجب تكرارپذیری پایین در روش‌های تجزیه‌ای می‌شود، باعث شده كه روش‌های استخراجی نوینی ابداع گردد. شكل (1-1) روش‌های مختلف استخراج و میكرواستخراج را دسته‌بندی می‌كند كه راجع به آنها توضیحات مفصلی در مراجع آمده است.

در كلیات به اختصار راجع به میكرواستخراج مایع- مایع با قطره روش‌های استخراج بر پایه استفاده از فیبرهای توخالی متخلخل بحث خواهد شد.

فصل اول: کلیات

1-1- بیان مسأله

جهت اندازه‌گیری مقادیر Trace رالوکسیفن در مایعات بدن می‌بایست از متدی استفاده شود كه به تیم پزشكی در تنظیم دوز دارو بدون نیاز به خون‌گیری و از طریق غیر تهاجمی كمك كند و قدرت شناسایی و تفكیک این دارو را داشته باشد. با بهره گرفتن از متد پیش تغلیظ دارو با میكرواستخراج فاز مایع به كمك هالوفایبر می‌توان مقادیر بسیار كم این دارو را در پلاسما تغلیظ و استخراج نمود، سپس با دستگاه HPLC اندازه‌گیری كرد. از آنجا كه دفع این دارو کبدی است و فقط 6 درصد از راه ادرار دفع میشود در افراد با نارسایی کبدی دوز دارو 2.5 برابر میشود در افراد با نارسایی کلیوی کلیرانس 15 درصد افزایش می یابد و با توجه به نیمه عمر آن، می‌توان از نمونه پلاسما افراد جهت آنالیز استفاده نمود. این روش بسیار جدید بوده و تا به حال جهت پیش تغلیظ و اندازه‌گیری این دارو استفاده نشده است.

2-1- اهداف

ابداع روش جدید و غیر تهاجمی (non invasive) جهت تعیین مقدار این دارو از طریق بهینه‌سازی پارامترهای موثر در پیش تغلیظ و اندازه‌گیری این دارو و در نهایت دستیابی به دوز تجویزی مناسب در كسانی كه دارو را دریافت می‌كنند.

فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه

1-2- مروری بر روش‌های استخراج مایع- مایع و میكرواستخراج مایع- مایع

استخراج مایع- مایع بر مبنای توزیع گونه بین دو فاز امتزاج‌ناپذیر كه معمولاً یكی از آن‌ ها آب و دیگری یک حلال آلی است استوار است. در این روش اساس جداسازی توزیع است ]12[.

عوامل موثر در استخراج مایع- مایع عبارتند از:

نوع حلال استخراج كننده، حجم حلال آلی برای استخراج، pH، عامل استخراج، عامل پوشاننده و قدرت یونی محیط.

استخراج مایع- مایع یكی از قدیمی‌ترین روش‌های جداسازی است، سادگی و كاربردی بودن در مقیاس تجزیه‌ای و صنعتی از عوامل بقای این روش تا امروزه بوده است. از مهم‌ترین معایب این روش مصرف زیاد حلال آلی و آلودگی محیط زیست، هزینه حلال آلی و ایجاد سمیت می‌باشد. در همین راستا با پیشرفتی كه در این روش صورت گرفت و با كم كردن مقدار حلال آلی استخراجی، روش‌های میكرواستخراج با حلال روی كار آمدند كه در این روش‌ها حجم حلال آلی مصرفی به مقدار قابل توجهی كاهش می‌یابد ]29[.

روش‌های میكرواستخراج با حلال شامل موارد زیر می‌باشد:

میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره[1] (SDME)

میكرواستخراج فاز مایع توسط غشای فیبر توخالی[2](HF-LPME)

میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از انجماد حلال استخراج كننده

میكرواستخراج فاز مایع- مایع پخشی[3] (DLPME)

2-1-1. میكرواستخراج فاز مایع

2-1-1-1. میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره

Liu و Dasgupta اولین محققانی بودند كه از یک قطره‌ی كوچك جهت تغلیظ و استخراج استفاده نمودند. آنها با به كار بردن یک میكرو قطره‌ی آلی از جنس كلروفرم به صورت معلق در یک قطره آبی در حال جریان (سیستم قطره در قطره) توانستند سدیم دو دسیل سولفات را به صورت زوج یون با متیلن بلو به داخل كلروفرم استخراج نماید ]12[. تقریباً در همان زمان jeannot و cantwell روشی را معرفی كردند كه آن میكرواستخراج با حلال نامیدند ]37[. در این روش یک قطره 8 میكرولیتری از حلال آلی n- اكتان حاوی مقدار ثابتی از استاندارد داخلی در انتهای میله‌ی تفلونی قرار می‌گرفت و میله‌ی تفلونی به محلول آبی در حال چرخش كه حاوی آنالیت بود وارد می‌شد. بعد از اتمام استخراج، میله تفلونی از محلول آبی بیرون كشیده شده و 1 از فاز آلی برای آنالیز به دستگاه كروماتوگرافی گازی تزریق می‌گردید (شكل 2-1).

در سال 1997 به موازات تحقیقات Jeannot و Cantwell روی میكرواستخراج با قطره He ]44[ و Lee استخراج با قطره را در حالت استاتیک و دینامیک انجام دادند. در روش استاتیك، یک میكرولیتر از قطره‌ی استخراجی در نوك سوزن میكروسرنگ معلق شده، در تماس با محلول آبی قرار گرفته و استخراج گونه از فاز آبی به داخل قطره انجام می‌گیرد. در روش دینامیك، پیستون میكروسرنگ به صورت قیف جدا كننده عمل می کند. با كشیدن پیستون و ورود محلول آبی به داخل میكروسرنگ، لایه‌ی نازكی از فاز آلی در جدار داخلی سرنگ و سوزن تشكیل شده و همرفت القاء شده در اثر حركت پیستون منجر به استخراج گونه‌ها از فاز آبی به لایه آلی می‌گردد ]31[. میكرواستخراج با قطره به دو شیوه دو فازی و سه فازی قابل انجام است. در میكرواستخراج دو فازی، استخراج گونه‌ها به درون یک حلال آلی غیر قابل امتزاج با آب رخ می‌دهد. در میكرواستخراج سه فازی یا میكرواستخراج مایع- مایع- مایع[1]، گونه‌ها از نمونه به درون حلال آلی و سپس با استخراج برگشتی به درون فاز آبی پذیرنده استخراج می‌شوند.

در میكرواستخراج با قطره (دو فازی یا سه فازی) به دلیل انتقال گونه‌ها از نمونه‌های با حجم چند میلی‌لیتر به داخل میكرو قطره‌ای با حجم میكرولیتر، فاكتور تغلیظ بالایی برای مواد مختلف به دست می‌آید. وجود یک مرحله استخراج برگشتی در سیستم سه فازی، انتخابگری سیستم را بالا می‌برد، چرا كه طی آن بسیاری از مولكول‌های خنثی حذف گردیده و روش از قدرت پاكسازی[2] بالایی برای نمونه‌های با ماتریس پیچیده برخوردار می‌گردد. با انتخاب حلال آلی مناسب، كاهش نسبت حجم میكرو قطره‌ی پذیرنده به نمونه، تنظیم شرایط و pH فازهای دهنده و گیرنده و نیز با بكارگیری واكنش‌گرهای كمكی در فاز استخراجی به منظور به دام اندازی گونه‌ها، می‌توان كارایی استخراج را افزایش داد ]30[.

قرارگیری حلال استخراجی در معرض بافت پیچیده‌ی نمونه و انحلال جزیی حلال در آب، دشواری نگهداری قطره درون محلول، عدم امكان استفاده از دماهای بالا و ناپایدار شدن قطره طی هم‌زدن محلول، همچنین كشیده شدن مقداری از محلول همراه با قطره به درون میكروسرنگ در انتهای كار از جمله معایب روش SDME می‌باشد. Jeannot و همكارانش در سال 2001 با هدف رفع این محدودیت‌ها ایده‌ی استفاده از قطره‌ی حلال در فضای فوقانی[3] را مطرح نمودند ]66[.

در این روش كه میكرواستخراج با حلال از فضای فوقانی نامیده می‌شود، قطره برای زمانی معلوم در تماس با فضای فوقانی نمونه قرار گرفته و استخراج گونه‌ها از محلول به فضای فوقانی و از آنجا به درون قطره انجام می‌پذیرد.

HS-SDME روشی ساده، حساس و ارزان است و جهت استخراج تركیبات فرار و نیمه فرار از نمونه‌های با بافت پیچیده بسیار مناسب می‌باشد ]73، 46[ به منظور افزایش تكرارپذیری استخراج، این روش توسط دستگاه‌های نیمه خودكار و تمام خودكار نیز انجام پذیرفته است. در شكل (2-2) نمایی از سیستم میكرواستخراج با قطره به دو شیوه استخراج مستقیم و استخراج از فضای فوقانی نشان داده شده است.

[1]. Liquid- Liquid- Liquid Microextraction (LLL.ME).

[2]. Cleaning

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 11:51:00 ق.ظ ]




Trace

خلاصه فارسی…………………………………………………………………….. 1

مقدمه ……………………………………………………………………………… 2

فصل اول: کلیات

1-1. ضرورت و اهمیت موضوع……………………………………………… 5

1-2. بیان مساله …………………………………………………………………. 5

1-3. اهداف………………………………………………………………………….. 6

فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه

2-1. مروری بر روش‌های استخراج مایع- مایع و میكرواستخراج مایع- مایع……… 8

2-1-1. میكرواستخراج فاز مایع…………………………………………………. 8

2-1-1-1. میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره………………………………… 8

2-1-1-2. میكرواستخراج فاز مایع با فیبر توخالی…………………………. 11

2-1-1-2-1. اصول استخراج و سیستم‌های مختلف در استفاده از HF-LPME……….

2-1-1-2-2. جنبه‌های عملی و پیكربندی‌های مختلف HF-LPME……………………….

2-1-1-2-3. میكرواستخراج فاز مایع از فضای فوقانی با فیبر توخالی…………… 18

2-1-1-3. میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از انجماد حلال استخراج كننده…… 21

2-1-1-4. میكرواستخراج فاز مایع- مایع پخشی (DLPME)……………………………..

2-1-2. استخراج فاز جامد……………………………………………………………………. 22

2-2. كروماتوگرافی……………………………………………………………………………. 22

2-2-1. دسته‌بندی روش‌های كروماتوگرافی………………………………………………. 23

2-2-1-1. كروماتوگرافی مایع با كارآیی بالا (HPLC)…………………………………….

2-2-1-2. دستگاه‌های كروماتوگرافی مایع………………………………………………… 25

2-2-1-2-1. مخزن فاز متحرك……………………………………………………………….. 26

2-2-1-2-2. سیستم‌های پمپ كننده…………………………………………………………. 26

2-2-1-2-3. سیستم‌های تزریق نمونه…………………………………………………….. 27

2-2-1-2-4. ستون‌های كروماتوگرافی مایع……………………………………………… 28

2-2-1-2-4-1. انواع پر كننده‌های ستون…………………………………………………… 29

2-2-1-2-5. دمای پیستون………………………………………………………………….. 29

2-2-1-2-6. آشكارسازها………………………………………………………………………. 29

2-2-1-2-6-1. آشكارساز فوتومتریك……………………………………………………… 30

2-2-1-2-6-2. آشكارساز جذب فرابنفش (UV)………………………………………….

2-3. بررسی مطالعات HF-HPME ……………………………………………………….

2-4. بررسی داروی مورد مطالعه……………………………………………………….. 36

2-4-1. فارماكوكنتیک دارو……………………………………………………………….. 36

2-4-2. مكانیسم اثر دارو…………………………………………………………………… 37

2-4-3. موارد مصرف دارو……………………………………………………………….. 37

2-4-4. دوز مصرفی دارو…………………………………………………………………. 38

2-4-5. موارد منع مصرف و احتیاط……………………………………………….. 39

2-4-6. عوارض جانبی……………………………………………………………………. 39

2-4-7. تداخلات…………………………………………………………………………. 40

2-4-8. اشكال دارویی……………………………………………………………………. 41

2-4-9. خصوصیات فیزیكی دارو……………………………………………………… 41

2-5. اهمیت اندازه‌گیری آریپیپرازول…………………………………………………. 42

2-6. اهداف…………………………………………………………………………………. 42

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1. مواد شیمیایی و تجهیزات دستگاهی………………………………………… 44

3-1-1. مواد شیمیایی، استانداردها و نمونه‌های حقیقی………………………… 44

3-1-2. تجهیزات دستگاهی………………………………………………………………. 44

3-2. روش استخراج…………………………………………………………………….. 45

3-2-1. استخراج به اختصار طی مراحل زیر انجام گرفت………………………… 45

3-2-2. مراحل بهینه‌سازی…………………………………………………………….. 47

3-2-2-1. بهینه‌سازی شرایط جداسازی……………………………………………… 47

3-2-2-2. بهینه‌سازی شرایط استخراج………………………………………………. 47

3-2-2-2-1. نوع حلال آلی…………………………………………………………… 47

3-2-2-2-2. اثر pH فاز دهنده…………………………………………………………… 47

3-2-2-2-3. اثر pH فاز گیرنده………………………………………………………. 47

3-2-2-2-4. اثر قدرت یونی فاز دهنده……………………………………………… 48

3-2-2-2-5. اثر همزدن محلول آنالیت…………………………………………….. 48

3-2-2-2-6. اثر زمان استخراج…………………………………………………………. 48

3-2-2-2-7. اثر دما……………………………………………………………………. 48

 

مقالات و پایان نامه ارشد

 

3-2-3. ارزیابی كارآیی روش استخراج……………………………………………… 48

3-2-3-1. منحنی درجه‌بندی………………………………………………………….. 48

3-2-3-2. تعیین فاكتور پیش تغلیظ (PF)…………………………………………

3-2-3-3. تعیین تكرارپذیری (RSD)………………………………………………..

3-2-4. آنالیز نمونه حقیقی……………………………………………………… 49

فصل چهارم: نتایج

4-1. میكرواستخراج سه فازی بر پایه استفاده از فیبر توخالی متخلخل……. 51

4-1-1. اصول تئوری………………………………………………………………….. 51

4-2. مراحل بهینه‌سازی…………………………………………………………….. 54

4-2-1. بهینه‌سازی شرایط جداسازی……………………………………………… 54

4-2-2. بهینه‌سازی شرایط استخراج…………………………………………….. 55

4-2-2-1. نوع حلال آلی………………………………………………………………. 55

4-2-2-2. اثر pH فاز گیرنده و فاز دهنده……………………………………… 56

4-2-2-3. اثر سرعت همزدن محلول آنالیت……………………………………… 58

4-2-2-4. اثر قدرت یونی فاز دهنده……………………………………………… 59

4-2-2-5. اثر زمان استخراج…………………………………………………………. 61

4-2-2-6. اثر دما…………………………………………………………………….. 61

4-3. تعیین پارامترهای تجزیه‌ای روش استخراج…………………………… 63

4-3-1. تهیه‌ی منحنی درجه‌بندی…………………………………………………. 63

4-3-2. فاكتور پیش تغلیظ (PF)………………………………………………….

4-3-3. تعیین حد تشخیص (LOD)………………………………………………..

4-3-4. تكرارپذیری روش (RSD)………………………………………………..

4-4. آنالیز نمونه حقیقی………………………………………………………… 66

فصل پنجم: بحث و نتیجه‌گیری

5-1. مقایسه روش استخراجی با روش‌های گزارش شده دیگر مراجع……. 71

5-2. نتیجه‌گیری……………………………………………………………………….. 73

خلاصه انگلیسی…………………………………………………………………….. 76

منابع……………………………………………………………………………………… 77

ضمائم………………………………………………………………………………….. 88

چکیده:

آریپیپرازول یک داروی ضد سایکوز آتیپیکال است که با ترکیبی از فعالیت آنتاگونیستی رسپتور 5-HT2A و پارشیال آگونیستی رسپتورهای5-HT1A و D2 دوپامین اثر درمانی خود را نشان می‌دهد. این دارو در درمان اسکیزوفرنی، اختلالات دو قطبی تیپ I و به عنوان درمان کمکی در افسردگی ماژور استفاده می‌شود.

در مواردی كه پاسخ مناسب از دارو دیده نشده، اندازه‌گیری سطوح پلاسمایی به منظور رساندن آن به مقادیر لازم قبل از قطع دارو و جایگزین کردن دیگر داروهای ضد سایکوز ضروری است. با توجه به اینکه سطح پلاسمایی آریپیپرازول به مقادیر نانوگرم در میلی‌لیتر می‌رسد، لذا می‌بایست از متدی استفاده کرد که قدرت شناسایی و تفکیک این دارو را در این غلظت کم داشته باشد.

در این مطالعه یک روش میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از فیبر توخالی به همراه كروماتوگرافی مایع با عملكرد بالا (HPLC) و دتکتور UV جهت پیش تغلیظ و شناسایی آریپیپرازول در پلاسما و ادرار به كار برده شد. آریپیپرازول از 15 میلی‌لیتر محلول بازی نمونه با 8/8 :pH به داخل یک حلال آلی (اکتانول) كه در منافذ دیواره فیبر قرار داشت استخراج شد. به دنبال آن این دارو از حلال آلی به داخل فاز گیرنده ی آب با ماهیت اسیدی كه در داخل فیبر قرار داشت وارد شد. در این مطالعه فاكتورهای موثر در میكرواستخراج شامل pH فاز دهنده و فاز گیرنده، نوع حلال آلی، قدرت یونی فاز دهنده، دمای فاز دهنده، زمان استخراج و سرعت هم‌زدن بررسی و بهینه شد.

پس از استخراج دارو با شرایط بهینه فاز دهنده با8/8:pH و فاز گیرنده با 4/2: pH، حلال آلی اکتانول، زمان استخراج 45 دقیقه، دمای فاز دهنده 40 درجه سانتیگراد، دور هم‌زن 625 و بدون اضافه کردن نمک، فاكتور پیش تغلیظ 127 و حد تشخیص ng/ml 9/3 و انحراف معیار استاندارد در یک روز كاری %4/2 و انحراف استاندارد نسبی در چند روز كاری متوالی %9/3 حاصل شد.

مقدمه:

علم شیمی تجزیه روش‌های متنوعی را برای آنالیز كمی و كیفی مواد ارائه می دهد. امروزه روش‌های جداسازی، تفكیک گونه‌ای موجود در بافت‌های پیچیده را با حد تشخیصی در حد خیلی كم (فمتوگرم) مقدور ساخته است. علاوه بر روش‌های جداسازی، مرحله‌ی آماده‌سازی نمونه نیز یكی از مهم‌ترین مراحل در روند تجزیه می‌باشد. این مرحله شامل تبدیل بافت یک نمونه حقیقی به حالتی است كه برای تجزیه با یک تكنیک جداسازی و یا روش‌های دیگر مناسب باشد. می‌توان گفت مرحله آماده‌سازی نمونه برای اهداف زیر طراحی شده است:

1- حذف مزاحمت‌ها از نمونه به منظور افزایش گزینش‌پذیری روش

2- پیش تغلیظ آنالیت مورد نظر و افزایش غلظت آن به نحوی كه بتوان آنرا با دستگاه‌های تجزیه‌ای اندازه‌گیری كرد.

3- تبدیل آنالیت‌ها به فرمی كه برای شناسایی با دستگاه تجزیه‌ای مناسب باشد.

اساسی‌ترین روش آماده‌سازی نمونه، روش استخراج است. تلاش متخصصین شیمی تجزیه برای ابداع و توسعه‌ی روش‌های اندازه‌گیری با دقت و صحت بالا و نیز حذف مراحل دستی كه موجب تكرارپذیری پایین در روش‌های تجزیه‌ای می‌شود، باعث شده كه روش‌های استخراجی نوینی ابداع گردد. شكل (A) روش‌های مختلف استخراج و میكرواستخراج را دسته‌بندی می‌كند كه راجع به آنها توضیحات مفصلی در مراجع آمده است (1).

در كلیات به اختصار راجع به میكرواستخراج مایع- مایع با قطره و روش‌های استخراج بر پایه استفاده از فیبرهای توخالی متخلخل بحث خواهد شد.

فصل اول: کلیات

1-1- ضرورت و اهمیت موضوع

آریپیپرازول یک داروی ضد سایکوز آتیپیکال است که با ترکیبی از فعالیت آنتاگونیستی رسپتور 5-HT2A و پارشیال آگونیستی رسپتورهای5-HT1A و D2 دوپامین اثر درمانی خود را نشان می‌دهد. از طرفی با اثرات خود بر این رسپتورها باعث بروز عوارض ناخواسته‌ای مثل افزایش قابل توجه وزن، آکاتیزی، ترمور، دیسکینزی تاخیری، عوارض اکستراپیرامیدال، افت فشار خون وضعیتی، سندرم نورولپتیک بدخیم و … می‌شود. سطح پلاسمایی این دارو می‌تواند میان بیماران متفاوت باشد و در مواردی كه پاسخ مناسب از دارو دیده نشده، اندازه‌گیری سطوح پلاسمایی به منظور رساندن آن به مقادیر لازم قبل از قطع دارو و جایگزین کردن دیگر داروهای ضد سایکوز ضروری است. با توجه به اینکه سطح پلاسمایی آن به مقادیر نانوگرم در میلی‌لیتر می‌رسد، لذا می‌بایست از متدی استفاده کرد که قدرت شناسایی و تفکیک این دارو را در این غلظت کم داشته باشد. یکی از این متدها استفاده از دستگاه LC-MASS می‌باشد، ولی این روش بسیار پرهزینه می‌باشد. لذا هدف این پایان‌نامه، ابداع روشی نوین با بهره گرفتن از فیبر توخالی می‌باشد تا بتوان این دارو را در مقادیر بسیار کم تغلیظ و سپس با دستگاهHPLC ساده با دتکتور UV اندازه‌گیری نمود.

2-1- بیان مسأله

جهت اندازه‌گیری مقادیر Trace آریپیپرازول در مایعات بدن می‌بایست از متدی استفاده شود كه به تیم پزشكی در تنظیم دوز دارو بدون نیاز به خون‌گیری و از طریق غیر تهاجمی كمك كند و قدرت شناسایی و تفكیک این دارو را داشته باشد. با بهره گرفتن از متد پیش تغلیظ دارو با میكرواستخراج فاز مایع به كمك هالوفایبر می‌توان مقادیر بسیار كم این دارو را در پلاسما و ادرار تغلیظ و استخراج نمود، سپس با دستگاه HPLC اندازه‌گیری كرد. از آنجا كه دفع این دارو عمدتاً از طریق مدفوع است و با توجه به نیمه ی عمر آن، می‌توان از نمونه ی پلاسما افراد جهت آنالیز استفاده نمود. این روش بسیار جدید بوده و تا به حال جهت پیش تغلیظ و اندازه‌گیری این دارو استفاده نشده است.

3-1- اهداف

1- ارائه یک روش استخراجی ساده و كارآمد با دقت بالا .

2- ارائه یک روش سریع و حساس برای اندازه‌گیری دارو در مایعات بیولوژیک.

فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه

1-2- مروری بر روش‌های استخراج مایع- مایع و میكرواستخراج مایع- مایع

استخراج مایع- مایع بر مبنای توزیع گونه بین دو فاز امتزاج‌ناپذیر كه معمولاً یكی از آن‌ ها آب و دیگری یک حلال آلی است، استوار است. در این روش، اساس جداسازی توزیع است (2 و 1).

عوامل موثر در استخراج مایع- مایع عبارتند از:

نوع حلال استخراج كننده، حجم حلال آلی برای استخراج، pH، عامل استخراج، عامل پوشاننده و قدرت یونی محیط.

استخراج مایع- مایع یكی از قدیمی‌ترین روش‌های جداسازی است که سادگی و كاربردی بودن در مقیاس تجزیه‌ای و صنعتی از عوامل بقای این روش تا امروزه بوده است. از مهم‌ترین معایب این روش مصرف زیاد حلال آلی و آلودگی محیط زیست، هزینه حلال آلی و ایجاد سمیت می‌باشد. در همین راستا با پیشرفتی كه در این روش صورت گرفت و با كم كردن مقدار حلال آلی استخراجی، روش‌های میكرواستخراج با حلال روی كار آمدند كه در این روش‌ها حجم حلال آلی مصرفی به مقدار قابل توجهی كاهش می‌یابد (3).

روش‌های میكرواستخراج با حلال شامل موارد زیر می‌باشد:

1- میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره [1](SDME)

2- میكرواستخراج فاز مایع توسط غشای فیبر توخالی [2](HF-LPME)

3- میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از انجماد حلال استخراج كننده

4- میكرواستخراج فاز مایع- مایع پخشی[3](DLPME)

2-1-1. میكرواستخراج فاز مایع

2-1-1-1. میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره

Liu و Dasgupta اولین محققانی بودند كه از یک قطره‌ی كوچك جهت تغلیظ و استخراج استفاده نمودند. آنها با به كار بردن یک میكرو قطره‌ی آلی از جنس كلروفرم به صورت معلق در یک قطره آبی در حال جریان (سیستم قطره در قطره) توانستند سدیم دو دسیل سولفات را به صورت زوج یون با متیلن بلو به داخل كلروفرم استخراج نماید (4). تقریباً در همان زمان jeannot و cantwell روشی را معرفی كردند كه آن را میكرواستخراج با حلال نامیدند (5). در این روش یک قطره 8 میكرولیتری از حلال آلی n- اكتان حاوی مقدار ثابتی از استاندارد داخلی در انتهای میله‌ی تفلونی قرار می‌گرفت و میله‌ی تفلونی به محلول آبی در حال چرخش كه حاوی آنالیت بود وارد می‌شد. بعد از اتمام استخراج، میله تفلونی از محلول آبی بیرون كشیده شده و 1 از فاز آلی برای آنالیز به دستگاه كروماتوگرافی گازی تزریق می‌گردید (شكل 2-1).

در سال 1997 به موازات تحقیقات jeannot و cantwell روی میكرواستخراج با قطره He (6) و Lee استخراج با قطره را در حالت استاتیک و دینامیک انجام دادند. در روش استاتیك، یک میكرولیتر از قطره‌ی استخراجی در نوك سوزن میكروسرنگ معلق شده، در تماس با محلول آبی قرار گرفته و استخراج گونه از فاز آبی به داخل قطره انجام می‌گیرد. در روش دینامیك، پیستون میكروسرنگ به صورت قیف جدا كننده عمل می کند. با كشیدن پیستون و ورود محلول آبی به داخل میكروسرنگ، لایه‌ی نازكی از فاز آلی در جدار داخلی سرنگ و سوزن تشكیل شده و همرفت القاء شده در اثر حركت پیستون منجر به استخراج گونه‌ها از فاز آبی به لایه آلی می‌گردد (7). میكرواستخراج با قطره به دو شیوه دو فازی و سه فازی قابل انجام است. در میكرواستخراج دو فازی، استخراج گونه‌ها به درون یک حلال آلی غیر قابل امتزاج با آب رخ می‌دهد. در میكرواستخراج سه فازی یا میكرواستخراج مایع- مایع- مایع[1]، گونه‌ها از نمونه به درون حلال آلی و سپس با استخراج برگشتی به درون فاز آبی پذیرنده استخراج می‌شوند.

در میكرواستخراج با قطره (دو فازی یا سه فازی) به دلیل انتقال گونه‌ها از نمونه‌های با حجم چند میلی‌لیتر به داخل میكرو قطره‌ای با حجم میكرولیتر، فاكتور تغلیظ بالایی برای مواد مختلف به دست می‌آید. وجود یک مرحله استخراج برگشتی در سیستم سه فازی، انتخابگری سیستم را بالا می‌برد، چرا كه طی آن بسیاری از مولكول‌های خنثی حذف گردیده و روش از قدرت پاكسازی[1] بالایی برای نمونه‌های با ماتریس پیچیده برخوردار می‌گردد. با انتخاب حلال آلی مناسب، كاهش نسبت حجم میكرو قطره‌ی پذیرنده به نمونه، تنظیم شرایط و pH فازهای دهنده و گیرنده و نیز با بكارگیری واكنش‌گرهای كمكی در فاز استخراجی به منظور به دام اندازی گونه‌ها، می‌توان كارایی استخراج را افزایش داد (8).

قرارگیری حلال استخراجی در معرض بافت پیچیده‌ی نمونه و انحلال جزیی حلال در آب، دشواری نگهداری قطره درون محلول، عدم امكان استفاده از دماهای بالا و ناپایدار شدن قطره طی هم‌زدن محلول، همچنین كشیده شدن مقداری از محلول همراه با قطره به درون میكروسرنگ در انتهای كار از جمله معایب روش SDME می‌باشد. Jeannot و همكارانش در سال 2001 با هدف رفع این محدودیت‌ها ایده‌ی استفاده از قطره‌ی حلال در فضای فوقانی[2] را مطرح نمودند (9).

در این روش كه میكرواستخراج با حلال از فضای فوقانی نامیده می‌شود، قطره برای زمانی معلوم در تماس با فضای فوقانی نمونه قرار گرفته و استخراج گونه‌ها از محلول به فضای فوقانی و از آنجا به درون قطره انجام می‌پذیرد.

«HS-SDME» روشی ساده، حساس و ارزان است و جهت استخراج تركیبات فرار و نیمه فرار از نمونه‌های با بافت پیچیده بسیار مناسب می‌باشد (11، 10) به منظور افزایش تكرارپذیری استخراج، این روش توسط دستگاه‌های نیمه خودكار و تمام خودكار نیز انجام پذیرفته است. در شكل (2-2) نمایی از سیستم میكرواستخراج با قطره به دو شیوه استخراج مستقیم و استخراج از فضای فوقانی نشان داده شده است.

[1]. Cleaning

[2]. Headspace Single Drop Microextraction (HS-SDME).

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 11:50:00 ق.ظ ]




فصل اول: کلیات

1- 1.ضرورت و اهمیت موضوع……………………………………………………………………….. 3

1- 2.هدف…………………………………………………………………………………………………..3

فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه  

بخش اول:بررسی متون                                                                        

2-1-1. مقدمه………………………………………………………………………………………………5

2-1-2. تاریخچه…………………………………………………………………………………………..7

2-1-3. التهاب……………………………………………………………………………………………..7

2-1-3-1. علایم التهاب…………………………………………………………………………………9

2-1-3-2. مدیاتور های التهاب…………………………………………………………………………9

2-1-3-3. پاسخ التهابی………………………………………………………………………………….9

2-1-4. ایكوزانوئیدها…………………………………………………………………………………11

2-1-4-1. تعریف……………………………………………………………………………………….. 11

2-1-4-2. ساختمان و بیوسنتز………………………………………………………………….11

2-1-5. مسیر سیكلواكسیژناز………………………………………………………………………14

2-1-5-1. پروستاگلاندین‌ها………………………………………………………………………..18

2-1-5-1-1. تاریخچه…………………………………………………………………………………. 18

2-1-5-1-2. ساختمان……………………………………………………………………………… 18

2-1-5-2. اثرات بیولوژیک پروستانوئیدها…………………………………………………… 19

2-1-5-2-1. نقش پروستانوئیدها در فرایند درد و التهاب…………………………………. 21                                                  

2-1-6-3.آنزیم سیکلواکسیژناز و ایزوفرمهای آن……………………………………………21    

2-1-5-3-1.ساختمان بیوشیمیایی ایزوفرم‌های آنزیم سیکلو اکسیژناز………………….22

2-1-5-3-2.ساختمان سه بعدی آنزیم سیکلو اکسیژناز………………………………………23

2-1-5-3-3.جایگاه فعال سیکلواکسیژنازی…………………………………………………….. 25

2-1-5-3-4.مقایسه‌ی جایگاه فعال سیکلواکسیژنازی cox-1وcox-2 …………………….

2-1-5-3-5.مقایسه‌ی cox-1 و cox-2 دراتصال به مهارکننده‌های سیکلو اکسیژناز…….29

2-1-5-3-6. بررسی ساختار کریستالی کمپلکس آنزیم cox-1 و مهار کننده…………….. 30

2-1-5-3-7.بررسی ساختار کریستالی کمپلکس آنزیم cox-2-مهار کننده ………………. 31

2-1-6.مهار كننده‌های سیكلواكسیژناز…………………………………………………………… 33

2-1-6-1.مهار كننده‌های كلاسیک (غیرانتخابی)……………………………………………… 34

2-1-6-1-1.طبقه‌بندی ساختمانی مهار کنندگان غیر انتخابی آنزیم سیکلو اکسیژناز…… 34

2-1-6-1-1-1.سالیسیلات‌ها…………………………………………………………………………… 38

2-1-6-1-1-2. آریل آلکانوئیک اسیدها……………………………………………………………..39

2-1-6-1-1-3. N–آریل آنترانیلیک اسید ها (فنامات ها)………………………………………. 40

2-1-6-1-1-4. انوئیک اسیدها (اکسیکامها)……………………………………………………… 41

2-6-1-2.مکانیسم مهار آنزیم سیکلو اکسیژناز توسط مهار کنندگان غیر انتخابی………. 42                         

2-1-6-1-3.کاربردهای درمانی مهار کنندگان غیر انتخابی آنزیم سیکلو اکسیژناز………..43

2-1-6-1-3-1. فعالیت ضد التهابی داروهای ضد التهاب غیر استروئی……………………. 43

2-1-6-1-3-2.اثرات ضد تب داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی…………………………. 44

2-1-6-1-3.عوارض جانبی مهار کنندگان غیر انتخابی آنزیم سیکلو اکسیژناز……………. 44

2-1-6-1-4-1. عوارض گوارشی……………………………………………………………………… 45

2-1-6-1-4-2. عوارض پوستی :…………………………………………………………………….. 47

2-1-6-1-4-3. عوارض كلیوی :……………………………………………………………………….. 47

2-1-6-1-4-4. عوارض کبدی :…………………………………………………………………… 48

2-1-6-1-4-5. اثرات داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی بر پلاکت ها……………….. 48

2-1-6-1-4-6. واکنش حساسیت به نور:………………………………………………………   48

2-1-6-2. مهارکننده های انتخابی COX2 ……………………………………………………

2-1-6-2-1. طبقه‌بندی ساختمانی مهار کنندگان انتخابی cox-2 ……………………….

2-1-7. مسیر لیپوكسیژناز…………………………………………………………………….. 50

2-1-8-1. لكوترین‌ها…………………………………………………………………………….. 50

2-1-7-1-1. بیوسنتز…………………………………………………………………………….. 51

2-1-7-1-2. اثرات بیولوژیک لكوترین‌ها…………………………………………………… 54

2-1-7-1-3. اثرات لكوترین‌ها در فرایند التهاب……………………………………….. 55

2-1-7-2. مهارکننده‌های لکوترینها:…………………………………………………….. 56

2-1-7-2-1. آنتی‌اکسیدانها:…………………………………………………………………. 56

2-1-7-2-2. شلات کننده‌های آهن:……………………………………………………….. 57

2-1-7-2-3. مهار کننده‌های رقابتی:…………………………………………………… 58

2-1-7-2-5. آنتاگونیست رسپتور لکوترین‌ها:………………………………………….. 60

2-1-8. مسیرهاغیر آنزیماتیك………………………………………………………………. 61

2-1-8-1. مسیر ایزوپروستان……………………………………………………………….. 61

 

/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%af%da%a9%d8%aa%d8%b1%db%8c-%d8%af%d8%a7%d8%b1%d9%88%d8%b3%d8%a7%d8%b2%db%8c-%d8%a8%d8%b1%d8%b1%d8%b3%d9%8a-%d8%a7%d8%ab%d8%b1%d8%a7%d8%aa/

 

2-1-8-2. مالون دی آلدهید……………………………………………………………… 64

2-1-8-4.3 هیدروکسی نوننالHydroxynonenal   ……………………………………..

2-1-8-4. نقش سوپراکسید و نیتریک اکسید در فرایندهای التهابی………………… 66

بخش دوم:مطالعات دیگران دراین زمینه

2-2-1. بررسی مطالعات دیگران در این زمینه…………………………………………. 70

2-2-2. مهار کننده‌های همزمان COX/LOX :………………………………………………

2-2-2-1.NSAID ‌های اصلاح شده: …………………………………………………….. 71

2-2-2-2. مشتقات ان-آریل فتالیمیدها:……………………………………………………71

فصل سوم: مواد وروش‌ها

3-3.مراحل فارماکولوژیک…………………………………………………………………. 76

3-3-1.حیوانات………………………………………………………………………………. 76

3-3-2.تهیه‌ی نمونه‌ها جهت انجام تست‌های فارماکولوژیک……………………….. 76

3-3-3.اثرات ضد التهابی………………………………………………………………….. 77

3-3-5.انالیز اماری داده ها……………………………………………………………………78

فصل چهارم: نتایج

فصل پنجم: بحث و نتیجه‌گیری

بحث و نتیجه گیری…………………………………………………………………………. 94

خلاصه انگلیسی…………………………………………………………………………….99

منابع………………………………………………………………………………………………101

چکیده:

گروهی از مشتقات N– آریل فتالیمید برای بررسی فعالیت ضد التهابی مورد ارزیابی قرار گرفتند.داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی به عنوان ضد درد و ضد التهاب محسوب میشوند و مکانیسم اولیه آنها مهار آنزیم سیکلواکسیژناز است. سیکلواکسیژناز آنزیم کلیدی در تهیه پروستاگلاندین و ترومبوکسان است و این محصولات سیکلواکسیژناز مدیاتورهای مهم در درد,تب و التهاب هستند.

در این پروژه برای سنجش پاسخ ضد التهابی مشتقات جدید N– آریل فتالیمید از تست Carrageenan induced rat Paw edema استفاده می شود.

ادم از طریق تزریق زیر جلدی 0.1ml از محلول کاراژینان که در نرمال سالین حل شده است به کف پای راست موش صحرایی نیم ساعت بعد از گاواژ دوزهای مختلف مشتقات (تست) ایجاد می شود و سپس ضخامت کف پا، بخش داخلی تا خارجی توسط کولیس دیجیتال به فاصله زمانی 5/0، 1، 2، 3، 4 و 5 ساعت بعد از تزریق کاراژینان اندازه گیری می شود و ادم توسط تغییرات ضخامت کف پا قبل و بعد از تزریق کاراژینان اندازه گیری می شود.

اثر ضد التهابی توسط درصد مهار ادم توسط فرمول زیر محاسبه می گردد:

Tc: تغییرات ضخامت کف پا قبل و بعد از تزریق (گروه کنترل)

Tt: تغییرات ضخامت کف پا قبل و بعد از تزریق (گروه تست)

البته یک گروه به عنوان گروه کنترل نیز داریم که فقط کاراژینان را به کف پای موش تزریق کرده و قطر التهاب را در زمان های 0.5، 1، 2، 3، 4 و 5 ساعت بررسی می کنیم.

گروه دیگر که به عنوان گروه استاندارد هستند که شامل 5 ترکیب (دیکلوفناک، ایندومتاسین، آسپرین، بروفن و مفنامیک اسید) می باشند به مقدار به صورت خوراکی به موش داده می­ شود.

فصل اول: کلیات

1-1- ضرورت و اهمیت موضوع

تلاش برای دستیابی به داروهای ضد التهاب جدید با هدف افزایش کارایی و کاهش عوارض جانبی وجود دارد.سیکلواکسیژناز «COX» آنزیمی است که سنتز پروستاگلاندین از آراشیدونیک اسید «A.A» را کاتالیز می کند.از این جهت مهار فعالیت این آنزیم موجب توقف تولید پروستاگلاندین ها می شود و مهار پروستاگلاندین ها باعث بروز اثرات ضد دردی و ضد التهابی می گردد.(1و2) آنزیم سیکلواکسیژناز به دو ایزوفورم به نامهای-1 COX و COX-2 وجود دارد.COX-1 در بیشتر سلولهای نرمال و بافتها یافت شده وظیفه سنتز پروستانوئیدها را بر عهده دارد که در حفظ فیزولوژی نرمال مخاط گوارش,کلیه و همچنین تنظیم فعالیت پلاکت نقش دارد.(3) آنزیم COX-2 به طور معمول در بافت وجود ندارد به طور عمده با تاخیر آزاد می شود. تنها در هنگام صدمه بافتی و التهابی وارد عمل می گردد.از آن جهت سنتز مشتقات فتالیمید به جهت افزایش اثرات ضد دردی و ضد التهابی مورد توجه قرار گرفته است.(4)

2-1- هدف

در طی این تحقیق اثر ضدالتهابی مشتقات جدیدسنتز شده N– آریل فتالیمید با اثر احتمالی مهار همزمان سیکلواکسیژناز و لیپوکسیژناز بررسی شده‌اند.این گروه‌های فارماکوفور با هدف بالا بردن اثرات درمانی و کاهش عوارض جانبی می‌باشند.

فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه

بخش اول: بررسی متون

1-1-2- مقدمه

داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی (NSAIDs) از پرمصرف‌ترین ترکیبات در درمان درد و التهاب می‌باشند. سابقه مصرف داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی (NSAIDs) توسط بشر به 3500 سال پیش باز می‌گردد.(5)این داروها از پر مصرف‌ترین دسته‌ های دارویی بوده و در درجه اول در درمان درد و التهاب به ویژه آرتریت روماتوئید مورد استفاده قرار می‌گیرند. اولین NSAID(آسپرین) که همچنان مورد مصرف است، بیش از یک قرن است که به عنوان دارو معرفی شده است. (6) مکانیسم مولکولی آسپرین و سایرNSAID ها اولین بار در دهه 1970 روشن گردید و مشخص شد این داروها اثر ضد التهابی خود را از طریق مهار آنزیم سیکلواکسیژناز (COX) اعمال می‌کنند. آنزیم سیکلواکسیژناز سنتز PGG2 را از آراشیدونیک اسید و تبدیل آن به PGH2 که پیش‌ساز تمامی پروستانوئیدها می‌باشد، کاتالیز می‌کند.

این مکانیسم عمل NSAIDها اثرات مفید ضد التهابی، ضد تب و ضد درد و همچنین عوارض جانبی بر دستگاه گوارش را به خوبی توضیح می‌دهد. متأسفانه بیمارانی که به مدت طولانی از NSAIDها استفاده می‌کنند، از مشکل آسیب گوارشی و در شرایط وخیم از خونریزی و زخم‌های گوارشی رنج می‌برند. از دیگر عوارض این داروها در بعضی بیماران می‌توان به اختلال در عملکرد کلیه، طولانی شدن زمان خونریزی و همچنین انقباض شدید عضلات صاف تنفسی اشاره کرد. (7)

مهار آنزیم سیکلواکسیژناز توسط داروهای ضدالتهاب غیراستروئیدی، علاوه بر این که سنتز پروستاگلاندین‌های محافظ (محصولاتCOX–1 ) را مهار می کند، افزایش متابولیسم آراشیدونیک اسید در مسیر لیپوکسیژناز را نیز به همراه دارد. در مطالعه‌ای که روی سلولهای استئوبلاست انسانی انجام شد، مشخص گردید که استفاده طولانی مدت از یک مهار کننده‌ی COX به نام NS398 باعث افزایش سطح LTB4 به میزان4 برابر مقدار اولیه می‌شود.(8)

با توجه به نقشی که لکوترین‌ها در فرایندهای درد و التهاب دارند، افزایش این ترکیبات در ضمن استفاده از NSAIDها علاوه بر کاهش اثرات ضد درد و التهاب این داروها، سبب افزایش عوارض جانبی بخصوص عوارض گوارشی این داروها می‌شود.

به عنوان مثال، لکوترین‌هایی مانند LTC4 دارای اثرات انقباضی روی عروق مخاط معده هستند و با این کار جریان خون این قسمت را کاهش می‌دهند و سبب آسیب بافتی می‌شوند.

LTB4 نیز با تحریک انفیلتراسیون لکوسیت‌ها به منطقه آسیب‌دیده در بافت مخاطی باعث افزایش آسیب بافتی می‌شود و با آزاد کردن پروتئازها و رادیکال‌های آزاد و دگرانوله کردن سلولهای التهابی سبب نکروز بافتی می‌گردد.(9) علاوه بر آن کینین‌ها و نوروپپتیدها و هیستامین‌ها نیز در محل آسیب نسجی آزاد می‌شوند. تحریک غشای نوتروفیل‌ها نیز منجر به تولید بنیان‌های آزاد مشتق از اکسیژن می‌شود. آنیون سوپراکسید از طریق احیای اکسیژن مولکولی ساخته می‌شود و قادر است تولید سایر مولکولهای واکنشی مثل هیدروژن پراکسید و رادیکال‌های هیدروکسیل را تحریک نماید. تداخل این مواد با اسید آراشیدونیک منجر به تولید مواد کموتاکتیک شده و فرایند التهاب را تداوم می‌بخشد.(10)

بنابراین داروهایی که بتوانند همزمان هر دو مسیر ( سیکلواکسیژناز و لیپواکسیژناز) را مهار کنند، و یا اینکه خاصیت گرفتن سوپراکسیدرا داشته باشند یا به عبارتی superoxide scavenger باشند می‌توانند آثار درمانی قویتر و عوارض جانبی کمتری داشته باشند. (11 و 12).

2-1-2- تاریخچه

از دوران باستان تا قرن 19، ترکیباتی از مواد گیاهی حاوی سالیسیلات به ویژه پوست درخت بید در درمان تب و درد مصرف می‌شدند.(13) جزء فعال پوست درخت بید، یک گلیکوزید تلخ به نام سالیسین است که در اثر هیدرولیز به گلوکز و سالیسیلیک اسید تبدیل می‌شود.(14)

در سال 1875 سدیم سالیسیلات به عنوان ضد تب برای درمان تب روماتوئیدی معرفی گردید.(15) پس از اثبات اثرات ضد التهابی استیل سالیسیلیک اسید این ترکیب در سال 1899 تحت عنوان آسپرین به دنیای پزشکی معرفی گردید. این ترکیب هنوز هم به میزان وسیعی در درمان درد، تب و التهاب استفاده می‌شود. در دهه‌ های بعد چندین NSAID دیگر مانند فنیل بوتازون (1949)، ایندومتاسین (1963) و ایبوپروفن (1969) گسترش یافتند اما کشف مکانیسم عمل این داروها تا سال 1971 ناشناخته ماند.(16)

در این سال Sir John Vane آنزیم سیکلواکسیژناز را به عنوان هدف مولکولی مشترک تمامی این ترکیبات معرفی کرد.(17)

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 11:50:00 ق.ظ ]




فصل اول: طرح تحقیق

مقدمه:

یکی از زمینه‌های علوم ورزشی که در سال‌های اخیر موجب ارتقای کیفیت عملکرد ورزشکاران و ثبت رکوردهای بهتر و برتری آن‌ ها در رقابت‌ها شده است علم روانشناسی ورزشی است.روانشناسی ورزش به عنوان یکی از شاخه‌های علوم تربیت بدنی و ورزشی سعی دارد به سؤالات مربوط به رفتار بشر در حوزه ورزش پاسخ دهد.

برای بهبود در اجرای مهارت‌های ورزشی و در نهایت موفقیت ورزشی که هدف تمام مربیان و معلمان ورزشی و ورزشکاران است،علاوه بر جنبه‌های جسمانی و اصول بیومکانیکی،عوامل روانی نیز وجود دارند وبایستی مورد توجه قرار گیرند.روانشناسی ورزش از یافته‌های روانشناسی برای مطالعه رفتار حرکتی استفاده می‌کند و به یادگیری حرکتی و اجرا توجه دارد و عوامل روانشناختی مؤثر بر یادگیری،اجرا و مهارت‌های حرکتی را بررسی می‌کند

روانشناسان برای بهبود کنترل عوامل روانی مؤثر بر یادگیری و اجرای مهارت ورزشی در تمرین و مسابقه از فنون مختلفی استفاده می‌کنند. آن‌ ها با توجه به شرایط از محرک‌ها و آرام بخش‌های روانی مختلفی استفاده می‌کنند. مربیان در تمام سطوح ار روش‌های روانشناختی مانند کنترل هیجان،تصویرسازی ذهنی،هدف چینی،بازداری تفکر،تمرکز و افزایش اعتماد به نفس کمک می‌گیرند تا ورزشکاران را در اجرای بهتر یاری نمایند.

روشی که به تازگی مورد توجه محققین روانشناس ورزشی قرار گرفته است،مطالعه اثرات هیپنوتیزم[1] بر عملکرد و یادگیری ورزشکاران می‌باشد استفاده کاربردی از هیپنوتیزم به مرور زمان جایگاه خویش را در تمرینات و صحنه رقابت‌های ورزشی پیدا کرده است.وقتی ورزشکار در حالت هیپنوتیزمی قرار دارد،افزایش تمرکز،به وجود آمدن حالت جذبه و خلسه،انفکاک و کاهش آگاهی از محیط و همچنین داشتن تلقین پذیری برای وی ایجاد می‌شود.چنانچه ورزشکار در این حالت به درستی هدایت شود، می‌تواند افزایش بهبود عملکرد را تجربه نماید.

در حال حاضر نیز با آنکه تحقیقات متعدد و مختلفی توسط دانشمندان بسیاری از جمله روان پزشکان یا روانشناسان و فیزیولوژیست‌ها انجام شده و سعی بر روشن سازی ماهیت هیپنوتیزم داشته‌اند، لیکن هنوز برداشت ذهنی مردم و حتی بسیاری از دانشجویان و دانش آموختگان نسبت به هیپنوتیزم یک برداشت غیر عملی است،و با وجود آنکه محققان تا کنون به سؤالات زیادی پاسخ داده‌اند ،اما ابهامات و تناقضاتی نیز وجود دارد که انجام تحقیقات بیشتر را در این خصوص ضروری می‌سازد.

بیان مسأله:

روانشناسان ورزشی اساساَ بر این باورند که برای ایجاد و حفظ عملکردهای مطلوب ورزشی به مهارت‌های ذهنی نیاز است(هاردی و نلسون[1] 1989).روانشناسان برای کنترل و بهبود عوامل روانی مؤثر بر یادگیری و اجرای مهارت ورزشی در تمرین و مسابقه از روش های مختلفی استفاده می‌کنند.یکی از این تکنیک‌ها که می‌تواند آرام بخش‌ روانی باشد،هیپنوتیزم است. آن‌ ها معتقد هستند که به کمک هیپنوتیزم می‌توان رفتار انسان را به شکلی عملی و کنترل شده مورد مطالعه قرار داد(پوهارت و تاد[2]).بر اساس کتاب روانشناسی کاپلان و سادوک هیپنوتیزم یک روش درمانی است که با تغییر حالت هوشیاری و استفاده از سه مولفه تمرکز،انفکاک و کاهش آگاهی محیطی،مخاطب را در شرایطی قرار می‌دهد که می‌توان فرایند درمان هیپنوتیزم را در مورد بیمار به کار برد(سهرابی 1388).هیپنوتیزم نیز مانند تصویرسازی ذهنی یک فرایند رفتاری شناختی است ،که داری عملکرد ادراکی(مربوط به شناخت) و انگیزشی(مربوط به انگیزش) هستند.در احساس شناخت هیپنوتیزم برای طرز فکر ورزشکاران در مورد خودشان،طرز عملکردشان و یادگیری مهارت‌های جدید مورد استفاده قرار گرفته و در احساس انگیزش،هیپنوتیزم برای کنترل هیجانات،کاهش اضطراب،افزایش و یا کاهش برانگیختگی،افزایش تلاش مورد استفاده قرار گرفته است.

روان شناسان، به‌تدریج به این تصور که هیپنوتیزم، انسان را به موجودات عجیب، منفعل و سلطه پذیری تبدیل می‌کند را کنار می‌گذارند و این باور را جایگزین می‌کنند که برای ایجاد رفتار و واکنش‌های طبیعی، باید به هیپنوتیزم متوسل شد. آن‌ ها، به تدریج متقاعد می‌شوند که به کمک هیپنوتیزم می‌توان رفتار انسان را به شکل عملی و کنترل شده مورد مطالعه قرار داد (پوهارت و تاد [3]).

تغییراتی که در سیستم فیزیولوژی بدن ما در اثر هیپنوتیزم رخ می‌دهد تأثیراتی همه جانبه است . تغییر، در عضلات ارادی و غیرارادی، اعضاء و غدد ، حواس پنج گانه و تغییراتی در ناحیه مغز مانند جریان خون ناحیه ای مغز ، قشر مغز و امواج مغزی می‌باشد که علاوه بر افراد عادی در ورزشکاران نیز مشاهده می‌شودوتغییرات ایجاد شده در بهبود عملکرد ورزشی آنان مؤثر بوده است (ویلیامسون[4] وهمکاران،2002).

روانشناسان معتقدند که تصویرسازی و آرام سازی هنگامی که با یکدیگر ترکیب شوند اثرات مطلوب‌تری بر عملکرد خواهند داشت.حال به منظور افزایش کارایی و عملکرد ورزشکاران،استفاده از خلسه هیپنوتیزمی که زمان و تمرکز بیشتری را در اختیار فرد می‌گذارد تا تمام حرکات و مسابقه را در ذهن خود بیاورد می‌تواند مؤثر باشد.

علاقه به‌تأثیرهیپنوتیزم بر عملکرد ورزشی از سال 1889 آغاز گردید .مول (1985) ادعا کرد که آزمودنی‌های که تحت تأثیر هیپنوتیزم قرار می‌گیرند از چنان قدرت عضلانی بر خوردار خواهند شد که در شرایط عادی امکان‌پذیر نخواهد بود. هوارد [5]و ریردون در سال 1986 به بررسی اثر هیپنوتیزم بر خود انگاره و کاهش اضطراب، رشد ، عضلانی و عملکرد عصبی عضلانی پرداختند و دریافتند که هیپنوتیزم باعث افزایش عملکرد افراد می‌شود. اگر چه هیپنوتیزم توسط روانشناسان ورزش مورد استفاده قرار گرفته است؛ اما فقط بررسی تجربی محدودی در زمینه‌ی تأثیر هیپنوتیزم بر روی عملکرد ورزشی ، حرکتی و جسمانی انجام شده است. (تیلور وهمکاران[6] 1993). میرز[7] وهمکاران( 1996) نشان دادند که طرح‌های شناختی رفتاری مانند هیپنوتیزم در بهبود عملکرد ورزشکاران تأثیر دارد. توانایی، در ایجاد تغییرات گسترده و عمیق در عملکرد ورزشی در ورزش ژیمناستیک که مستلزم کاربرد مهارت‌های پیچیده است قابلیت هیپنوتیزم را هر چه بیشتر نمایش می‌دهد. تصویرسازی در حالت هیپنوتیزم توانست سرعت یادگیری فنون متعدد و پیچیده، اجرای آن‌ ها و همچنین قابلیت انعطاف را بیشتر نماید تا ورزشکار نیروی خود را متمرکز نماید (لیگت[8] و هامادا[9] ،1993).

تیلور و گرسن[10](1992) هیپنوتیزم آمیخته با تصویرسازی ذهنی را در ارتقای عملکرد تنیس مؤثرتر از تصویرسازی ذهنی به تنهایی. دانسته‌اند.

پایان نامه و مقاله

 یافته‌های آن‌ ها نشان داده است که تصویرسازی ذهنی آمیخته با القای هیپنوتیزمی پیشرفت چشمگیری را در قابلیت انجام تکنیک وعملکرد به همراه داشت. همچنین نشان داده شده است که هیپنوتیزم بر امتیازات به دست آمده بازیکنان فوتسال در آزمون شوت به دروازه تاثیر دارد و گروه آزمایشی بر اثر مداخله ی هیپنوتیزم،امتیازات مثبت بیشتری در آزمون شوت به دروازه به دست آورده است(حیدری و همکاران1388).سهرابی و همکاران(1386) مطالعه موردی بر روی یک شمشیرباز حرفه‌ای انجام دادند وبه این نتیجه رسیدند که هیپنوتیزم باعث بالا رفتن اعتماد به نفس می‌شود و در نتیجه در بهبود عملکرد ورزشکار تأثیرگذار است.

واسکوز[11](2005)نشان داد که گروه مداخله هیپنوتیزمی به طور قابل توجهی امتیازات بهتری از گروهی که هیپنوتیزم دریافت نکردند، در امتیازات دریبل زدن،دفاع کردن و پرش سه گام در پایان جلسات به دست آوردند.

ادوارز[12] و همکاران(1986)نشان دادند که هیپنوتیزم در مورد عملکرد افراد با تعقیب سنج گردان تأثیری ندارد و همچنین تیموری و همکاران(1390)به این نتیجه رسیدند که تصویرسازی هیپنوتیزمی تأثیری بر یادداری مهارت پرتاب آزاد بسکتبال ندارد.

بنابراین با کمی تأمل در مطالعات هیپنوتیزم در ورزش،مشخص می‌شود که بیشتر محققین این حوزه به بررسی اثرات هیپنوتیزم بر عملکرد انجام شده و بااین وجود باز هم تناقضاتی در زمینه تاثیر هیپنوتیزم بر عملکرد مشاهده می­ شود از طرفی کمتر به تاثیر هیپنوتیزم بر یادگیری پرداخته شده و کمتر مورد توجه قرار گرفته است بررسی دقیق تر تأثیر هیپنوتیزم بر یادگیری و بهبود اجرای یاد گیرنده‌ها گام مؤثری در جهت کاربردی کردن این مهارت روانی و رواج آن در همه محیط‌های ورزشی خواهد از این رو محقق سعی بر این دارد که آیا هیپنوتیزم براکتساب و یادداری مهارت یک خم کشتی تأثیر دارد؟

ضرورت و اهمیت تحقیق:

از زمانی که هیپنوتیزم به عنوان یک مهارت روانی مورد توجه روانشناسان ورزشی قرار گرفته است.تحقیقاتی برای شناخت این پدیده صورت گرفته است تا به سؤالات بسیاری در این زمینه وجود دارد پاسخ دهند. چگونگی،چرایی،زمان و مکان استفاده از هیپنوتیزم،عوامل مؤثر بر آن و تأثیرات انواع هیپنوتیزم از جمله مواردی است که محققان را به خود مشغول کرده است این پدیده پیچیدگی‌های خود را داردو ابهامات زیادی پابرجاست . پاسخ به این نوع سؤالات به طور دقیق می‌تواند برای ورزشکاران حرفه‌ای و مبتدی در رشته‌های مختلف می‌تواند سودمند باشد.

با توجه به اینکه در سطوح بالای رقابتی، آمادگی بیشتر ورزشکاران از سطح مطلوبی برخوردار می‌باشد،شاید یکی از عوامل برتری فرد و یا تیم‌ها نسبت به یکدیگر استفاده از مهارت‌های روانی حین مسابقه می­باشد. هیپنوتیزم یکی از تکنیک‌های روانی است که شاید بتواند برای ورزشکاران مفید باشد.

این نوع تمرینات نیاز به فضا و امکانات زیاد ندارد و در هر زمان و مکانی توسط خود ورزشکار و مربیان قابل اجراست. همچنین ورزشکار می‌تواند در اوقات فراغت،زمانی که روی تخت خواب دراز کشیده است و غیره …از این نوع تمرینات استفاده کند. هیپنوتیزم شاید بتواند برای اعتماد به نفس ورزشکاران و همچنین کسانی که آسیب دیده‌اند برای بازگشت سریع‌تر آن‌ ها به میادین ورزشی مفید واقع شود.

هیپنوتیزم می ­تواند به ورزشکاران و مربیان در یادگیری کمک کند و همچنین شاید بتواند عملکرد ورزشکاران را بهبود بخشد.

[1] -Hardy&Nelson

[2] -Pohart&Tadd

[3] Pohuart&tadd

[4] -Williamson

[5]- Howard                             

[6] -Taylor

[7] -Mearrs

[8] Ligget

[9] -Hamada

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 11:49:00 ق.ظ ]