4-6-2EDX مربوط به کمپلکس 379
4-6-3شناسايي کمپلکس 3 به روش طيف سنجيNMR79
4-6-4بررسي رفتار حرارتي کمپلکس با آزمون TGA81
4-7 بررسي رفتار کمپلکس در محدودهيUV-Vis83
4-7-1کروماتوگرافي لايه نازک (TLC)84
4-7-2طيف سنجي UV85
4-7-3طيف سنجي فلورسانس (فلوريمتري )87
4-7-4فتولومينسانس89
4-8زيست سازگاري کمپلکس92
4-9بررسي امکان تشکيل مايسل هاي POSS در حلال هاي مورد استفاده در واکنش93
4-10شناسايي پلي يورتان با FTIR94
4-10-1TGA پلي يورتان97
4-10-2بررسي خواص مکانيکي و حرارتي پلي يورتان به روش DSC98
4-10-3بررسي تاثير استفاده از POSS براي پخش هلميوم در بستر پلي‌يورتان99
فصل پنجم: نتيجه‌گيري100
فهرست اشكال
شکل1-1. نمونهاي از دستگاه راديو تراپي……………………………………………………………………………..3
شکل1- 2 کاتترهاي مورد استفاده در براکي تراپي …………………………………………………………………5
شکل1-3 . ساختار POSS با گروههاي R متصل…………………………………………….. ……………………11
شکل1-4 ترکيب ويژگيهاي مواد معدني با پليمرها براي حصول خواص مطلوب……………………….12
شکل1-5 انواع روشهاي وارد کردن POSS در داخل بستر پليمر……………………………………………13
شکل1-6 ساختارهاي مختلف POSS…………………………………………………………………………………14
شکل1-7 آزمايشگاه مدرن بررسي شيمي لانتانيد ها و عناصر واسطه………………………………………….15
شکل 1-8 روند تغييرات شعاع اتمي ,نقطه جوش و آنتالپي تبخير عناصر لانتانيدي………………………..15
شکل 1-9 بررسي پايداري کمپلکس چند ليگاند مختلف براي فلزات لانتانيدي…………………………..17
شکل 2-1 : تمام عناصر واکنش داده شده با POSS با قفس ناقص……………………………………………..18
شکل 2-2 روشهاي مختلف سنتز کمپلکس فلز-POSS……………………………………………………….19
شکل2-3: مثالهايي از سيلسسکويياکسان با گروه هاي سيلانول…………………………………………….20
شکل2-.4 نمايش شماتيک اتصال گروههاي سيلانول-فلز در قفس POSS ………………………………21
شکل2-5:تشکيل اوربيتالهاي مولکولي در تشکيل کمپلکس فلز- POSS…………………………………21
شکل ‎1-6: واکنش اپوکسيداسيون………………………………………………………………………………………22
شکل2-7 : کمپلکس POSS Mg – ،……………………………………………………………………………………23
شکل ‎1-8 : شماتيکي از سنتز کمپلکس Zr-POSS……………………………………………………………….24
شکل ‎12-9: کمپلکس W-POSS سنتز شده توسط فهر……………………………………………………………24
شکل2-10 : کمپلکسهاي Ti-POSS با استفاده از مشتق الکوکسيد تيتانيم………………………………..25
شکل2-11: نمونهاي ازسنتز کمپلکسآلومنيوم با ليگاند POSS در حضور ترياتيلن آمين………………………..25
شکل 2-12: شمايي از سنتز کمپلکس V-POSS در حضور تري اتيل آمين………………………………………26
شکل ‎1-13: شماتيک سنتز کمپلکس Zr-POSS…………………………………………………………………..26
شکل2-14 : تشکيل کمپلکس Fe-POSS در حضور آمين……………………………………………………….27
شکل2-15: سنتز کمپلکس هاي آلومنيوم و مس با POSS……………………………………………………..27
شکل ‎1-16: واکنش جانبي که در واکنش تشکيل متالاسيلسسکويياکسان انجام ميشود……………28

شکل 2-17 : سنتز کمپلکس منگنز – POSS توسط ادلمان………………………………………………………29
شکل 2-18: تهيهي کمپلکس Ti- POSS با روش اول در حضور الکل و آمين………………………….30
شکل 2-19 : کمپلکس Yb-POSS ……………………………………………………………………………………31
شکل 2-20 : تشکيل کمپلکس N-POSS در حضور ايزوپروپانول……………………………………………32
شکل 2-21 : سنتز کمپلکس تعدادي از فلزات که با استفاده از حد واسط Li-POSS ………………….33
شکل 2-22 : شمايي از تشکيل کمپلکس Er-POSS…………………………………………………………….34
شکل2-23 : تهيهي کمپلکس Nd, Pr, Er و Ho با ليگاند دي سيلوکسان دي ال………………………..34
شکل4-1 طيف FTIR ليگاند POSSتريسيلانولي…………………………………………………………………………..47
شکل4-2:ترموگرام TGA نمک هلميوم کلريد شش آبه…………………………………………………………49
شکل4-3 نمودار TGA مربوط به HoNit اوليه بدون اعمال ايزوترم گرمايشي در فرآيند تست TGA…………50
شکل4-4 : منحني TGA مربوط به نمونههاي HoNit…………………………………………………………….51
شکل 4-5 منحنيهاي TGA مربوط به نمونههاي “خشک شده”……………………………………………….52
شکل 4-6 :طيفهاي ATR-FTIR مربوط به هلميوم نيترات………………………………………………..54
شکل 4-7 : ساختارHo6(C3H7O)17(NO3)…………………………………………………………………………………………..55
شکل 4-8 :شماتيک ليگاند POSS تري ال (1) و کمپلکس سنتز شده (2)………………………………………………………56
شکل 4-9 : نتايج EDX از باقي مانده مرحلهي انجام واکنش هلميوم نيترات با سديم پروپانوات…………………………….58
شکل4-10: طيف FTIR…………………………………………………………………………………………………………………………60
شکل4-11: طيف EDX کمپلکس POSS-Ho حاصل از سنتز کمپلکس1……………………………………………………….61
شکل4-12 :نمايش شماتيک ليگاند POSS تريال (1) و پيش بيني کمپلکس2……………………………………62
شکل4-13: طيف H-NMR ليگاند POSS………………………………………………………………………………………………………….62
شکل 4-14: طيف H-NMR کمپلکس Ho-POSS……………………………………………………………………………………………63
شکل 4-15 :طيف C-NMR ليگاند POSS تريال…………………………………………………………………………………………..65
شکل 4-16: طيف C-NMR کمپلکس Ho-POSS ………………………………………………………………………………..65
شکل 4-17: طيف Si-NMR ليگاند POSS تريال. ……………………………………………………………………………….66
شکل 4-18: طيف Si-NMR کمپلکس Ho-POSS. ………………………………………………………………………………………66
شکل4-19:تخمين نرمافزار ChemDraw براي H-NMR مربوط به POSS خالص……………………………..68
شکل 4-20:تخمين نرمافزار Chem Draw براي C-NMR مربوط به POSS خالص…………………………..68
شکل 4-21:تخمين نرمافزار ChemDraw براي H-NMR …………………………………………………………………………..69
شکل 4-22:تخمين نرمافزار ChemDraw براي C-NMR …………………………………………………………………………….70
شکل 4-23:تخمين نرمافزار ChemDraw براي H-NMR ………………………………………………………………………………71
شکل 4-24:تخمين نرمافزار ChemDraw براي C-NMR …………………………………………………………………………..72
شکل 4-26: طيف FTIR مربوط به کمپلکس 2……………………………………………………………………………………………74
شکل 4-27: ساختار شيميايي ليتيم بيس متيل سايليل آميد……………………………………………………………………………………….74
شکل 4-28: تشکيل ديمر POSS در حضور ليتيم بيس (تري متيل سايليل ) آميد………………………………….75
شکل 4-29: نمايش شماتيک واکنش POSS با HoCl3………………………………………………………………………………..75
شکل 4-30:FTIRمربوط به حد واسط واکنش POSS با ليتيم بيس(تري متيل سايليل )آميد …………………………………..77
شکل 4-31 : EDX کمپلکس 3…………………………………………………………………………………………………………………….79
شکل 4-32 طيف NMR مربوط به کمپلکس Ho-POSS به روش استفاده از ليتيم بيس (تري متيل سايليل آميد)…….80
شکل 4-33: ترموگرام مربوط به POSS……………………………………………………………………………………………………………….82
شکل 4- 34 ترموگرام مربوط به کمپلکس Ho-POSS………………………………………………………………………………………..83
شکل 4-35 ميزان جذب درطيف بيني UV براي چهار غلظت مشخص از کمپلکس 3……………………………………………..86
شکل4-36 : طيف طيف سنجي فلورسانس هگزان…………………………………………………………………………………………………88
شکل4-37 : طيف طيف سنجي فلورسانس کمپلکس3…………………………………………………………………………………………..88
شکل 4-38 طيف فتولومينسانس ليزر مورد استفاده (بالا) و POSS (پايين) …………………………………………………………91
شکل 4-39 طيف فتولومينسانس کمپلکس POSS-Ho………………………………………………………………………………..91
شکل 4-40: :ترازهاي انرژي Ho+3 ،]95[……………………………………………………………………………………………………92
شکل 4-41 :تصاوير کشت سلولي ……………………………………………………………………………………………………………………93
شکل4-42: ساختارهاي اسفروليتي POSS حاصل از محلول POSS ……………………………………………………..94
شکل 4-43: FTIR پليکاپرولاکتون 1250(سايت Aldrich) ……………………………………………………………………………..95
شکل 4-44 : واکنش ايزوسيانات با پلي‌کاپرولاکتون و تشکيل پيشپليمر……………………………………………..95
شکل 4-45: FTIRمربوط به سننز پلي يورتان……………………………………………………………………………………………97
شکل 4-46: ترموگرام TGA حاصل از پلييورتان- اوره با زنجيره افزاينده بوتان ديآمين………………………………………98
شکل 4-47 ترموگرام DSC……………………………………………………………………………………………………………………….99
شکل4–48: تصوير نقشه‌ي EDX پخش عنصر سيلسيم…………………………………………………………………………..99
فهرست جداول
جدول 1-1 شعاع اتمي و شعاع يوني لانتانيدها……………………………………………………………………………………………………16
جدول1-2 ويژگيهاي لايه ظرفيت عناصر واسط……………………………………………………………………………………………….16
جدول 4-1 : طول موج هاي شاخص در طيف FTIR حاصل از POSS خالص…………………………………………………….47
جدول4-2 : کاهش وزن هلميوم نيترات در آزمون TGAدر دماهاي مختلف………………………………………………………….53
جدول 4-3 : نتيجه آناليز EDX (واکنش هلميوم نيترات با سديم پروپانوات) ……………………………………………………………58
جدول4-4: نتايج EDX روش اول پيشنهادي فهر سنتز شده است. ………………………………………………………………………..61
جدول 4-5: جذبهاي مشاهده شده در ناحيه طيفي FTIR…………………………………………………………………………………..78
جدول 4-6: نتايج EDX مربوط به کمپلکس 3………………………………………………………………………………………………….79
جدول 4-7 : نتايج حاصل از کابينت UV………………………………………………………………………………………………………….84
جدول4-8: نتايج بدست آمده از طيف سنجي UV …………………………………………………………………………………………….85

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

جدول4-9 نتايج طيف سنجي فلورسانس …………………………………………………………………………………………………………89
چکيده :
امروزه سرطان يکي از دغدغههايمهم دنياي پزشکي است که تا کنون درمان قطعي براي آن يافت نشده . پرتودرماني از روشهايي است که براي کنترل و کاهش عوارض سرطان مورد استفاده قرار ميگيرد. براکي تراپي يکي از اين روشهاي پرتودرماني است که در آن منبع پرتو با روشهاي متعددي در نزديکي بافت سرطاني قرار داده ميشود. معمولا فلزاتي مثل ايتريم، رنيم ، هلميوم و نافلزاتي مانند فسفر پس از فعال شدن با پرتو نوتروني به عنوان منبع پرتو براي اين کاربرد مورد استفاده قرار ميگيرد. در سالهاي اخير ايزوتوپ راديواکتيو هلميوم بهدليل نيمه عمر کوتاه و دارا بودن ويژگيهاي مورد نياز براي براکيتراپي از جمله ميزان بهينه انرژي ساطع شده توسط پرتو، براي کاربرد براکيتراپي بسيارمورد توجه قرار گرفته است. يکي از اين گونه تکنيکها، قرار دادن منبع پرتو در يك بستر پليمري است (تهيه كامپوزيت پليمري). با اين حال، معمولا فلز هلميوم (به عنوان منبع تابش) به شکل اکسيد فلز ، نمکهاي فلز يا حتي به شکل پودر فلز مورد استفاده قرار ميگيرد. اين ترکيبات معدني بدليل اختلاف انرژي سطحي نسبتا زياد با بسترهاي پليمري ، به خوبي در آن توزيع نمي شوند . به همين دليل، تلاش شد تا با سنتز يك کمپلکس حجيم از فلز هلميوم با يك ليگاند مناسب بر اين مشکل غلبه شود. انتظار مي رود انتخاب ليگاند مناسب داراي استخلافهاي آلي ، به بهبود پخش و نوعي گير افتادن كمپلكس حاوي فلز در بستر پليمر کمک کند . در اين پژوهش، از ليگاند پليهدرال اليگومريک سيلسسکويياکسان – تري ال (POSS) با ساختار قفس ناقص براي تشكيل كمپلكس با فلز هلميوم، استفاده شد.ليگاند حجيم POSS با فرمول عمومي Rn Sin O1.5n ، قفسي سيليکوني است و گروههاي آلي R متصل به سيلسيم در گوشههاي قفس سيليکوني به اين ليگاند خاصيت هيبريدي آلي- معدني ميبخشد. دارا بودن اين ويژگي به توزيع بهتر کمپلکس در بستر پليمر کمک مي‌کند. بعلاوه، اين ليگاند با زيست سازگاري شناخته شده وقفس سيليكوني ميتواند بطور همزمان زيستسازگاري سيستم بركي تراپي و مقاومت آن در برابر اشعه را افزايش دهد.تا کنون کمپلکس شدن POSS با فلزات مختلف جدول تناوبي ( فلزات گروههاي اصلي ، فلزات واسطه و فلزات نادر ) گزارش شده است. با اين حال، گزارشي درباره سنتزكمپلكس آن با فلز هلميوم در دست نيست. در اين پژوهش، از سه روش شناخته شده براي سنتز کمپلکس Ho-POSS استفاده شده است. در روش اول براي سنتز کمپلکس Ho-POSS، با استفاده از سديم پروپانوات و نمک هلميوم نيترات، کمپلکس هلميوم پروپانوات سنتز شده و در ادامه با اضافه شدن POSS جابجايي ليگاند انجام شد . نتايج FTIR , EDX انجام سنتز را تاييد کرد. با اين حال نتايج NMR نشان ميداد که POSS با تمام ظرفيت خود وارد واکنش نشده است. در روش دوم، سنتز کمپلکس Ho-POSS در حضور تري اتيل آمين(به عنوان باز لوييس) و در حلال THF انجام گرفت و نتايج طيف سنجي FTIR نشان داد که اين روش براي سنتز Ho-POSS مناسب نيست. در روش سوم براي سنتز کمپلکس Ho-POSS ، از ليتيم بيس( تري متيل سايليل آميد) استفاده شد. نتايج طيف سنجي FTIR محصول، درستي سنتز اين حدواسط را تاييد کرد. براي شناسايي کمپلکس نهايي از FTIR ،NMR و EDX استفاده شد و رفتار حرارتي آن با استفاده از روش TGA مطالعه شد. نتايج آمده از آزمونهاي ذکر شده، تشکيل کمپلکس را تاييد کرد. با استفاده از دستگاههاي طيفسنجي فلورسانس و فتولومينسانس قابليت نشر کمپلکس با تهييج طول موج نور UV بيشتر مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از طيفسنجي فلورسانس با نور تهييج کننده nm330 ، نشري را در طول موج nm470 نشان داد. اين نشر در دستگاه فتولومينسانس دقيقا در طول موجnm 470 تاييد شد. در طيف سنجي UV-Vis جابجايي قرمز از طول موجnm 221 به nm269 مشاهده شد. اين تغييرات، ناشي از تغيير در ساختار POSS و تشکيل ساختار جديد است. در نهايت ميتوان گفت اين روش سنتز، بازده ي بالاتري نسبت به دو سنتز قبل در اختيار قرار داد.درنهايت، كامپوزيت کمپلکس (wt% 5 ) با پلي يورتان بر پايه پلي كاپرولاكتون، هگزا متيلن دي ايزوسيانات و 1و4-بوتان دي ال تهيه و براي آزمون سميت سلولي ارسال شد. نتيجه آزمون نشان داد كه اين كمپلكس سميت سلولي نشان نمي دهد.
1 فصل اول : مقدمه
روشهاي درمان سرطان عمدتا به سه دسته جراحي،شيمي درماني و راديوتراپي تقسيم ميشوند.روشهاي نامبرده ميتوانند به طور مستقل يا ترکيبي مورد استفاده قرارگيرند. روشهاي راديوتراپي1 خود به دو شاخه راديو تراپي از راه دور2و راديوتراپي از راه نزديک3تقسيم ميشود.
1-1 شيمي درماني
شيمي درماني4، روشي عمومي براي درمان سرطان است و براي از بين بردن ياخته‌هاي سرطاني مورد استفاده قرار مي‌گيرد. داروهاي شيمي درماني براي پيشگيري از شدت يافتن بيماري و در مواردي که سرطان در بدن پخش شده تجويز مي‌شوند. عوارض جانبي شيمي درماني عبارتند از حالت تهوع و استفراغ، ريزش موي سر و ابرو، کاهش تعداد گويچه‌هاي سفيد خون، ضعف سيستم ايمني بدن، عفونت، احساس درد، خشکي دهان، پوکي استخوان، کم‌خوني‌و کاهش تعداد گويچه‌هاي قرمز خون که ممکن است سبب خستگي، سرگيجه و احساس سرما در بيمار شود. اسهال و يبوست و سفتي و خشکي مفاصل از ديگر عوارض جانبي شيمي درماني است.
1-2 راديوتراپي
راديوتراپي بهمعناي استفاده از پرتوهاي يونساز براي ازبين بردن يا كوچك كردن بافتهاي سرطاني است که معمولا” بعد يا قبل از عمل جراحي غده سرطاني انجام ميشود. در اين روش با ايجاد آسيب در DNA، سلولهاي ناحيه تحت درمان ( بافت هدف) تخريب و ادامه رشد و تقسيم آنها غيرممكن ميشود.هدف از راديوتراپياز بين بردن حداكثر سلولهاي سرطاني ضمن به حداقل رساندن آسيبهاي وارد شده به بافتهاي سالم است.درتعدادي از بيماران، هدف از درمان،تخريب كامل تومور و در بعضي مواردكوچك كردن تومور يا كاهش علايم آن است. اگر تومور، بافت‌هاي مجاور را در بر گرفته باشد يا انجام جراحي براي بيمار مناسب نباشد، شيوههاي درماني وسيع‌تري مانند راديوتراپي انجام مي‌‌شود. نمونهاي از دستگاهي که با اين هدف مورد استفاده قرار ميگيرد در شکل1-1 مشاهده ميشود.
شکل 1-1 نمونهاي از دستگاه راديوتراپي
اگرچه پرتو علاوه بر سلولهاي سرطاني به سلولهاي سالم نيز آسيب ميرساند، ولي در اكثر موارد سلولهاي سالم بهبودي خود را دوباره بهدست ميآورند. در هر بيمار طراحي درمان خاصي براي حفاظت از بافتهاي سالم (تا حدامكان) انجام ميشود. تقريبا نيمي از بيماران سرطاني راديوتراپي ميشوند. راديوتراپي ممكن است براي درمان انواع تومورهاي جامد شامل تومورهاي مغز، پستان، گردن رحم، حنجره‌‌، ريه، پانكراس، پروستات، پوست، نخاع، معده، رحم و لنفوم (تومور سيستم لنفاوي) و برخي تومورهاي خوشخيم به كار رود. مقدار دوز مورد استفاده براي راديوتراپيبه نوع تومور، بافت يا اندامهاي درمعرض آسيب بستگي دارد. در بعضي موارد پرتودهي به نواحي غيرسرطاني نيز بهمنظور جلوگيري از رشد مجدد سلولهاي سرطاني صورت ميگيرد که راديوتراپي پيشگيريكننده5ناميده ميشود. راديوتراپي همچنين ميتواند به كاهش علايم بيماري مثل درد ناشي از گسترش سرطان به استخوان يا ساير بافت هاي بدن كمك كند که راديوتراپي تسكيني6ناميده ميشود. در راديوتراپياز راه دور يا تلهتراپي بيمار در معرض تابش قرار مي‌گيرد يه اين معنا که اشعه از يک منبع راديواکتيو و از چند زاويه مختلف از خارج از بدن به سمت تومور هدايت مي‌‌شود. اين روش کاملا بدون درد است و به مدت ? تا ? هفته ادامه دارد. ولي بيمار از عوارض جانبي مانند تحريک‌پذيري مقعد، اسهال و خستگي مفرط ناشي از تابش پرتو شکايت مي‌کند. اثرات اشعه ممکن است به شکل واکنش‌هاي پوستي از جمله التهاب، خارش، سوزش، ترشح يا پوسته پوسته شدن پوست ظاهر شود. تهوع، ‌استفراغ، بي‌اشتهايي و آسيب‌هاي عروقي و تنفسي مي‌تواند از ديگر عوارض جانبي راديوتراپي باشد. همچنين راديوتراپي ممکن است باعث سرکوب سيستم خون‌ساز بدن و کاهش گويچه‌هاي سفيد و ضعف سيستم ايمني بدن و نهايتاً بروز عفونت شود. تلهتراپي براي درمان انواع سرطان شامل سرطان مثانه، مغز، پستان، مقعد، پانكراس، معده، گردن رحم، حنجره، ريه، پروستات و رحم استفاده ميشود.
در مقابل براکيتراپي روشي است که با استفاده از راديو ايزوتوپهايي که در مجاور سلولهاى سرطاني قرار داده ميشوند مقدار زيادي اشعه مستقيما به ضايعه بدخيم رسانده ميشود تا سلولهاي سرطاني ضعيف يا معدوم شوند. گسيل ناشى از راديو ايزوتوپهاى متناسب،بايد دقيقا بر محل ضايعه مورد نظر تمركز داده شود. با اين روش درماني ميتوان يک دوز تابشي بالا را به صورت متمرکز به تومور رساند به گونهاي که افت سريع دوز در بافتهاي سالم اطراف تومور مشاهده شود.منبع تابش در اين روش يا به صورت محلول حاوي راديو دارو به محل تحت درمان تزريق ميشوديا در يك پوشش نگهدارنده كوچك قرار گرفته و در داخل تومور و يا در مجاورت آن قرار ميگيرد.مجموعه اين پوشش و راديودارو كاشتني7 ناميده ميشود. مواد كاشتني ممكن است به شكلهاي مختلف مانند سيمهاي كوچك، استنت، كاتتر (شکل 1-2)، كپسول يا بهشكل دانهاي وجود داشته باشد. مواد راديواکتيو يا به همراه كاشتنيدر داخل بدن قرار گرفته يا در اتاق عمل با استفاده از سرنگ‌هاي نازک، به بدن بيمار تزريق ‌شوند. سيلندر حاوي مواد راديواکتيو بهصورت معمول بسيار کوچک (تقريبا 8/0در5/4 ميليمتر مربع) و حاوي مقدار بسيار ناچيزي از ماده راديواکتيو است ] 1و2[. از نمونههاي اين روش راديوتراپي، درمان با پرتو گاما است که امروزه براى جلوگيرى از گرفتگى رگهاى قلب انجام ميشود] 3 [.
بسياري از سرطانهامانند انواع سرطان پروستات کانديداي درمان با براکيتراپي هستند. اين روش راديوتراپي نيز با بيشترِ عوارض جانبي راديوتراپي خارجي همراه است. اين روش با سه شيوه داخل نسجي8،داخل حفرهاي9 يا براکي تراپي سيستميک با استفاده از مواد كاشتني انجام ميگيرد. توضيح اين روشها در ادامه ميآيد[4-6].
شکل 1-2 کاتترهاي مورد استفاده در براکي تراپي
در اكثر موارد پرتوهاى استفاده شده در براکيتراپي ، پرتوهاي ? هستند كه سبب تخريب سلولهاى نابههنجار ميشوند. بنابراين، راديو ايزوتوپهاي ايدهآل براي درمان از نوع ساطعكننده ? بوده و چنانچه گسيلنده مورد استفاده، پرتو گاما با انرژي مناسب باشد(مثل لوتسيم-177) براى تصوير بردارى نيز كفايت ميكند. در ادامه به بررسي انواع هستههاي پرتوزا، عملکرد هر يک در راديوتراپي و چگونگي واپاشي هستههاي راديواکتيو پرداخته ميشود.
1-3 مزايا و معايب راديودرماني و براکي تراپي
راديودرماني بهعنوان يکي از روشهاي درمان سرطان داراي مزيتهايي است. براکيتراپي نسبت به جراحي آسيب کمتري به بيمار وارد ميسازد و معمولا تاثيرات جانبي کمتري نسبت به جراحي و تابش اشعه از خارج از بدن در پي دارد.در اين روش، زمان بهبودکوتاهتر است و کيفيت زندگي بيمار هم کمتر دچار آسيب ميشود. مزيت عمدهي ديگر آن است که دوزيمتري تابش بر پايه اصول فيزيک بنا نهاده شده است. دهها سال کار مداوم در زمينه فيزيک تابش، راديودرماني را داراي جايگاهي بينظير و محکم در ميان ساير تخصصهاي پزشکي کرده است. در براکيتراپي با فاصله گرفتن از هستهي راديواکتيو،دوز تابش به سرعت کاهش مييابد و به اين ترتيب صدمه به بافتهاي سالم به حداقل ميرسد. در حاليکه در درمان با روشهاي دارويي يا عوامل زيستي همچنان تلاشها براي رسيدن به کارآيي درماني قابل مقايسه ادامه دارد. مزيت ديگر روش راديوتراپي، عبور تابش از مناطقي با جريان خون محدود يا جابجايي فعال سلولهاست.چنين مناطقي در روشهاي دارودرماني از دسترسي به داروهاي مورد نظر محروم ميمانند. سومين مزيت راديودرماني عدم مقاومت دارويي است که در درمان دارويي در بيشتر مواقع رخ ميدهد.
عوارض ناشي از راديودرماني بسته به محل درمان متفاوت خواهد بود. چند نمونه از عوارض راديودرماني عبارتند از:
– زخم شدن (موکوزيت) يا بروز مشکل دربلع در راديوتراپي ناحيه سرو گردن
– بياشتهايي، تهوع، قرمزشدن و پوسته پوسته شدن که اغلب در دو هفته آخر درمان در راديوتراپي ناحيه قفسه سينه (پستان،زير بغل، معده و ريه) بروز ميکند.
1-4 پرتوزايي و سازو کار تبديل عناصر راديواکتيو
در بر همکنش پرتو با ماده ممکن است پرتو بر لايههاي الکتروني اتم، ميدان اطراف هسته يا هسته اثر بگذارد. پرتوزايي را ميتوان به صورت تبديل خودبهخودي هستهها که منجر به تشکيل عناصر جديد ميشوند تعريف کرد. اين تبديلها از طريق چندين سازوکار صورت ميگيرد که برخي از آنها عبارتند از گسيل ذره ?،گسيل ذره ي ?، پوزيترونو گيراندازي الکترون مداري. هر يک از اين واکنشها ممکن است همراه با گسيل تابش گاما باشد يا نباشد. در هستههاي پايدار تعداد نوترون مساوي يا بيش از پروتون است. چنانچه تعداد نوترون از پروتون کمتر باشد هسته ناپايدار است و به شکلي پروتون اضافي را از دست ميدهند. به اين ترتيب که در هسته يک پروتون واپاشي کرده و به نوترون، پوزيترون و نوترينو تبديل ميشود. نوترون در هسته باقي ماند اما پوزيترون و نوترون و از هسته خارج ميشود برخي از هستههاي خيلي سنگين گسيلنده نوترون هستند. پرتوزايي و خواص پرتوزايي هستهها تنها از طريق بررسيهاي هستهاي امکانپذير است و به حالتهاي فيزيکي و شيميايي ايزوتوپهاي پرتوزا بستگي ندارد.تبديل هستهاي هستههاي پرتوزا به دو عامل بستگي دارد :
1. نوع خاص ناپايداري هسته يعني نسبت نوترون به پروتون در هستهي مورد بررسي که ميتواند خيلي بالا يا خيلي پايين باشد.
2. ارتباط جرم، انرژي هسته مادر و هسته دختر وذره گسيل شده ] 7 و 8[.
به طورکلي تابشهاي حاصل از هسته را ميتوان به دو گروه مختلف تقسيم کرد. در يک گروه ذرات داراي انرژي قرار ميگيرند مانند تابش آلفا، تابش بتا و تابش پوزيترون. در گروه دوم پرتوهاي الکترومغناطيس قرار دارند که نه بار دارند نه جرم ، شامل: اشعه گاما و اشعه ايکس.
-گسيل ذره ?:
هنگامي که نسبت نوترون به پروتون در ايزوتوپ بسياربالا باشداز واپاشي آن هسته يک هسته پر انرژي هليوم به نام ذره ? گسيل ميشود. اين ذره سنگين با بار الکتريکي مثبت بوده و از دو نوترون و دو پروتون تشکيل شده است.
ذرات ? تک انرژي هستند اما در گسيل ذرات ? از يک راديوايزوتوپ ،هستهاي که ذره ? با انرژي کم گسيل ميکند در حالت برانگيخته است و انرژي برانگيختگي خود را از طريق پرتو ? از دست ميدهد. اين در حالي است که هسته اي که ذرهي ? پر انرژي گسيل ميکند در حالت پايه باقي ميماند و از اين رو تنها بخشي از پرتوزايي گسيل ذرات ? با تابش ? همراه است.
توانايي نفوذ ذرات ? در ماده بسيار محدود است. قدرت نفوذ ذرات آلفا در هوا در حدود 3 تا 9 سانتيمتر است. انرژي اين ذرات به سرعت از بين ميرود و به همين دليل است که اين ذره يک عامل يونيزه کننده بسيار قوي است. ضخامت لايهي خارجي و مردهي پوست بدن انسان براي جذب تمامي ذرات ? خارج شده از مواد پرتوزا کافي است.از اين رو تابشهاي ? که منبع آنها خارج از بدن قرار دارد خطر تابشي محسوب نميشود. اما تابش ? که از منبع تابش در داخل بدن ساطع شود به دليل عدم وجود لايه محافظ پوست شديدا خطرناک است. از اين رو، اهميت بسيار دارد که هستهي پرتوزا که براي کاربرد براکيتراپي انتخاب ميشود گسيل ? نداشته باشد.
-گسيل ?:
ذره? معمولا از بسياري از هستههاي پرتوزا گسيل ميشود. اين ذره يک واحد بار منفي دارد.گسيل ? در ايزوتوپهايي رخ ميدهد که فزوني نوترون دارند و از لحاظ انرژي ،زماني ممکن ميشود که جرم هستهي مادر، بزرگتر از حاصل جمع هستههاي دختر و ذره? باشد.البته اين شرط در گسيلندههاي ? هم وجود دارد. در گسيل ?بخش بسيار کوچکي از انرژي صرف واپسزني هسته ميشود.
قدرت يونيزهکنندگي اين ذرات از ? کمتر است، ولي قدرت نفوذ بيشتري دارند.گسيل ? بسته به مقدار انرژي ميتواند تا اعماق بافت نفوذ کند به همين دليل يک خطر تابشي خارجي به شمار ميرود. اين نوع تابشها از اين جهت داراي اهميت هستند که در بسياري از موارد درمان بيماران سرطاني در روش براکيتراپي با هستههاي گسيلنده ? صورت ميگيرد.
گسيل پوزيترون:
در مواردي که نسبت نوترون به پروتون خيلي پايين و گسيل ? هم از نظر انرژي ممکن نباشد، احتمال دارد هسته با گسيل پوزيترون به پايداري برسد. پوزيترون ذره ? با بار مثبت است. در حالي که الکترون در طبيعت به صورت آزاد يافت ميشود، پوزيترون فقط به صورت گذرا ميتواند وجود داشته باشد. چگونگي از بين رفتن پوزيترون به اين ترتيب است که اين ذره با يک الکترون ترکيب شده هر دو با هم نابود ميشوند و دو پرتو گاما حاصل ميشود. خطرهاي تابشي پوزيترون دقيقا مثل گسيل ? است. اما پرتوهاي گاماي حاصل از نابودي پوزيترون باعث ميشود که تمام ايزوتوپهاي گسيلنده پوزيترون بصورت بالقوه خطر تابش خارجي تلقي شوند.
-پرتوهاي گاما:
اين پرتو در علوم پزشکي کاربرد گسترده اي دارد. انرژي اين تابش بين KeV 50 تا MeV2است. پرتوهاي گاما از نوع پرتوهاي الکترومغناطيسي تکانرژي هستند که از هستههاي برانگيخته حاصل از تبديل پرتوزا گسيل ميشوند. گسيل اين پرتوها خود سازوکاري است که انرژي برانگيختگي هستهها توسط آن آزاد ميشود و هستههاي برانگيخته حاصل از شکافتگي هسته ها به حالت پايدار ميرسند.
-اشعهX:
پرتوهاي X توليد شده در مولدها يک طيف پيوسته انرژي دارند. در راديوتراپي تفاوت پرتو گاما با اشعه X در اين است که اشعهXدر خارج هسته توليد ميشوند در حالي که گاما از هسته گسيل ميشود يا نتيجه انهدام ماده است. در راديوتراپي عمقي پرتوهاي پر انرژي (سخت و تک فام) مورد نياز است تا با کمترين مقدار جذب در بافتهاي سطحي و کم عمق بتواند به بافتهاي عمقي نفوذ نمايد.
1-5 منابع انرژي مورد استفاده در براکي تراپي
هستههاي پرتوزا مورد استفاده در براکي تراپي با توجه به طراحي درمان متنوع است.در ابتدا منابعي که براي اين نوع کاربرد مورد استفاده قرار ميگرفتنداورانيم و راديوم بودند.سالهاست که عناصر ديگري نيز که بهصورت مصنوعي راديواکتيو ميشوند به اين منظور مورد استفاده قرار ميگيرند.از جملهي عناصر پرکاربرد براي براکي تراپي ميتوان به فسفر-32 ] 3و 8[، رنيوم-186] 11[، يد – 125 ، پالاديم -103] 12[، ايرديوم – 192 ] 13[ اشاره کرد.از ويژگيهاي مهم يک منبع تابش ميتوان به نکات زير اشاره کرد:
1. منبع نبايد تابشهاي ناخواسته از جمله تابش آلفا يا پوزيترون داشته باشد.
2. گسيل تابش بتا براي انجام راديوتراپي داراي اهميت است.
3. در براکيتراپي انتخاب منبع راديواکتيو با نيمه عمر کوتاه داراي اهميت است. نيمه عمر کوتاه هسته عوارض جانبي اين نوع درمان را کاهش ميدهد.
در علوم پزشکي مزاياي ايزوتوپهاي با نيمهعمر کوتاه نسبت به راديوايزوتوپهاي با نيمهعمر طولاني به چند دليل است :
1) دوز کمتري به بيمار ميرسد و اين به چند خاصيت راديو ايزوتوپ مربوط ميشود.
– داشتن نيمه عمر کوتاه کنترل مقدار تابش بعد از دوره درمان را آسان ميکند.
– فقدان اثر اوژه
– فقدان تابش بتاي پرانرژي
– پايين بودن انرژي فوتونهاي ايکس حاصل از گيراندازي الکترون و تبديل داخلي
2) امکان استفاده از دوزهاي مکرر به ويژه براي مطالعه تغييرات فيزيولوژيک
3) درصدهاي بالاي تابش گاما
هلميوم از فلزاتي است که به همين دليل براي کاربرد براکي تراپي بسيار مورد توجه است. نيمه عمر اين هسته راديواکتيو حدود 24 ساعت است. بههمين دليل اين عنصر از بهترين انتخابها براي کاربرد براکيتراپي است.
1-6 براکي تراپي با کمپلکس هلميوم
سالهاست که از هلميوم فعال شده در براکيتراپي بافتهاي سرطاني استفاده ميشود. به اين منظور فلز هلميوم با تابش نوترون حرارتي فعال شده و با يکي از روشهايي که توضيح داده شد وارد بدن ميشود. در يکي از اين روشها ، هلميوم در يک بستر پليمري وارد شده و سپس به صورت پوشش يک استنت يا به صورت کاشتني در نزديکي سلولهاي سرطاني قرار داده ميشود. مشکل اين روش در فرآيند کردن اين سيستم و دستيابي به يک سيستم همگن از هلميوم در بستر پليمر است. وقتي فلز هلميوم به صورت فلز با والانس صفر يا نمک هلميوم وارد بستر پليمر ميشود به عنوان يک فاز معدني با داشتن انرژي سطحي بالا قابليت پخش مناسب در بستر فاز آلي پليمر را ندارند. به منظور غلبه بر اين مشکل و افزايش زيستسازگاري اين سيستمها فکر ايجاد کمپلکس از اين فلز با ليگاندهاي آلي مناسب مورد بررسي قرار گرفت. در سال 2011 ، نيجسن10 و همکاران از کمپلکس Ho-AcAc (که در همان سال سنتز و بررسي خواص آن توسط همين گروه گزارش شده بود) براي کاربرد براکي تراپي استفاده کردند]14[.آنها خواص زيست سازگاري اين سيستم را نيز مورد بررسي قرار دادند. نتايج اين بررسيها قابل قبول بود]15[.
شهرامي‌فر در سال 1388 از همين کمپلکس به عنوان راديو دارو استفاده کرده است. در اين پاياننامه علاوه بر سنتز و شناسايي اين کمپلکس، به وارد کردن اين کمپلکس در بستر يک پلي استر غير اشباع و بررسي رفتار اين سيستم به عنوان يک سامانهي دارورساني توجه و خواص زيست سازگاري آن بررسي شد ]7[.
1-7 ضرورت انتخاب ليگاند مناسب براي فلز هلميوم در کاربرد براکي تراپي
هدف بررسي حاضر سنتز کمپلکسي حجيم از هلميوم است. از سوي ديگر، از آنجا که کمپلکس مورد نظر همراه با پليمر وارد بدن ميشود، نبايد هيچگونه برهمکنش سويي با بدن داشته و باعث ايجاد التهاب يا هر گونه پاسخ ناخواستهي در بدن شود. لذا زيستسازگاري يکي از فاکتورهاي مهم است که بايد مورد توجه قرار گيرد. در جستجوي ليگاند مناسب براي اين فلز به خانوادهي جديدي از ترکيبات سيلسسکويي اکسان با نام اختصاري POSS11 برميخوريم.که در چند سال گذشته براي کاربردهاي متنوعي استفاده شده است. POSS، قفسي سيليکوني است که مدتها است در کاربردهاي زيستي براي بالا بردن زيستسازگاري و بهبود خواص مکانيکي (مثل مدول و استحکام) و همچنين خواص فيزيکي مثل کنترل اندازهي حفرات در داربستهاي استخواني و عصبي مورد استفاده قرار گرفته است. زيستسازگاري اين سيستم ثابت شده و اين يکي از مزيتهاي انتخاب POSS براي اين کاربرد ويژه خواهد بود]16[.
حجم اين ليگاند نسبت به ليگاندهايي که در گذشتهبراي کمپلکس کردن هلميوم مورد استفاده قرار گرفته قابل توجه است. از طرفي، در براکي تراپي يک مرحله فعالسازي هلميوم با تابش نوترون حرارتي وجود دارد لذا واردکردن و پخشکردن کمپلکسهايي با ليگاندهاي POSS از آن جهت که کامپوزيتهاي حاوي اين نانوذرات داراي خواص مقاومت حرارتي و تابشي بالايي هستند، ميتواند زمينه جالبي باشد. افزايش خواص زيستسازگاري از يک سو،حجم بالاي اين ترکيب، داشتن قابليت کمپلکسشدن با فلزات مختلف (به دليل داشتن گروههاي عاملي الکتروندهنده) و ارايه خواص ويژه در نانوکامپوزيتهايي که در آنها حضور دارد،اين ترکيب را به يک انتخاب خوب به عنوان ليگاند هلميوم در براکيتراپي تبديل ميکند. براي سنتز يک کمپلکس حجيم، ساختار قفس ناقص تري سيلانولي اين ترکيب مناسب خواهد بود. در ادامه دربارهي ساختار، شيمي ترکيب POSS و خواص فيزيکي و مکانيکي ناشي از حضور اين نانوذره در بسترهاي پليمري بيشتر بحث خواهد شد.
1-7-1 پلي هدرال اليگومريک سيلسسکويي‌اكسان (POSS)
POSS ،نانوذره‌اي است كه درسالهاي اخير بسيار مورد توجه قرار دارد و ابعادي حدود 5/1نانومتر دارد. اين ترکيب در ساخت انواع نانوكامپوزيتها براي كاربردهاي متفاوت مورداستفاده قرارگرفته است. تركيب شيميايي اين ماده( (RnSinO1.5n بوده و ساختار آن ميتواند از يك صفحه تاحدودي بيشكل تا انواع مختلف چندضلعي، منشوري و مكعبهاي كاملا منتظم تغييركند. اين ساختار همچنين ميتواند داراي گروههاي عاملي فعال بوده يا ساختاري غير واکنشگر داشته باشد. يكي از ساختارهاي رايج اين تركيب قفس كامل است که به عنوان نانوذره در بسترهاي پليمري مورد استفاده قرار مي‌گيرد. درهرگوشه اين مكعب اتمهاي Si وجود دارند و به هر اتم سيليسيوم يك گروه آلي (R) متصل است. اين گروه متصل ميتواند متيل، بوتيل، سيكلوهگزيل، سيكلوپنتيل و… باشد. در شکل1-3 اين ساختار مشاهده ميشود.
شکل 1-3 ساختار کلي POSS با گروههاي R متصل
در صورتي كه گروههاي R از انواع سيكلوآلكيل باشند، POSS حلاليت بالايي دربسياري از حلالهاي آلي از جمله هگزان،تولوئن، دي كلرومتان وغيره خواهد داشت. حلال عمومي اين تركيبات استون است. از ديگر موارد استفاده اين ترکيب به عنوان پرکننده در بستر پليمري است]23-17[.
در روش ديگر، مشتقاتي از اين ترکيب که به جاي يکي از گروههاي R داراي گروه عاملي مشخصي هستند به کار ميروند. از اين گروه عاملي براي انجام واکنش شيميايي و وارد نمودن مولکول POSS در زنجير پليمر براي تهيه نانو کامپوزيتهايي با پخش عالي نانوذره وسازگاري اين ترکيب با بستر پليمر استفاده ميشود. چندين سال است که با هدف بهبود خواص مکانيکي و زيستسازگاري، استفاده از نانوکامپوزيتهاي حاوي نانوذرات POSS در کاربردهاي زيستي رايج شده است. بنابراين، اين دسته از نانو کامپوزيتها براي کاربردهاي پزشکي مورد توجه هستند]16و 24و 25[.
در پژوهش حاضر، دارا بودن مجموع خواص ياد شده، باعث شد تا POSS به عنوان يک ساختار زيستسازگار، به شکل يک ليگاند با توان حمل ونگهداري هسته پرتوزاي هلميوم-POSS انتخاب شود. ساختار نهايي کمپلکس تهيه شده را بايد بتوان در يک پليمر مناسب پخش و به عنوان پوششبرسطح ابزارهاي پزشکي(ماننداستنتها) اعمال کرد. به اين ترتيب، ضمن ايفاي عملکرد ويژه استنت، همزمان براكيتراپي بيمار نيز قابل انجام خواهد شد. به نظر ميرسد باتوجه به حساسيت ساختارهاي آلي كه عمدتا از پيوندهايC-H و C=O تشكيل شدهاند دربرابرپرتوهاي پرانرژي (که براي فعال کردن هستهها و توليد راديوايزوتوپ مورد استفاده قرار ميگيرند) ساخت كامپوزيتهاي هيبريدي آلي-معدني برپايه پليمر راه حل مناسبي براي افزايش مقاومت بستر در برابر تابش ناشي از راديوايزوتوپ فعال باشد. بهدليل حضور پيوندهاي با انرژي شکست12 بالا نظيرSi-O، اين ساختارهاي هيبريدي پايداري بالاتري در مقايسه با اكثر پليمرهاي متداول ارايه ميكنند. در اين ميان، پايداري بستر پليمري در برابر تابش پرتو از راديوايزوتوپ فعال، از اهميت ويژهاي برخورداراست. اين مهم، با حضور POSS در نانوکامپوزيتهايي که در چندين سال اخير مورد بررسي قرار گرفته است، تامين شده است و دليل انتخاب POSS به عنوان ليگاند براي راديوداروي مورد نظر در اين پژوهش است ] 22و 23و 26 [.
1-8 نانوکامپوزيتهاي POSS
هيبريدهاي آلي-معدني با واردکردن يک فاز معدني در يک فاز آلي ضمن تشکيل پيوندهاي کوالان قادرند استحکام/پايداري حرارتي فاز معدني و چقرمگي فاز پليمري را با هم همراه کنند (شكل 1-4). نانوکامپوزيتهاي برپايه POSSهاي عاملدار که وارد زنجيرهي پليمر ميشوند نيز از جمله سيستمهاي هيبريدي محسوب ميشوند.
شکل1-4 : ترکيب ويژگيهاي مواد معدني با پليمرها براي حصول خواص مطلوب.
به دو روش ميتوان POSS را وارد بستر پليمري كرد:
1- واردكردن ذرات POSS بدون عامليت فعال شيميايي ( غير واكنشدهنده) در بستر پليمري به عنوان پرکننده] 19-17و 27[..
2- واردکردن مونومر عاملدارشده POSS در زنجير اصلي پليمر از طريق كوپليمريزاسيون. در اين روش مولکول POSS بايد در ساختار خود داراي گروههاي عاملي باشد.با توجه به تعداد گروههاي عاملي و محل قرار گيري آنها، اين نوع کامپوزيتها را ميتوان به سه دسته تقسيم بندي کرد:
– دانه تسبيحي13: مولکول POSSمورد استفاده در اين روش ساختاري ناقص دارد
– آويزان14
– شبکهاي يا ستارهاي که گروههاي عاملي بيش از دو گروه عاملي است.اين روشها بهطور شماتيک در شکل 1-5 آمدهاست]16و22و 23و 26و 28 [.
شکل 1-5.انواع روشهاي وارد کردن POSSدر داخل بستر پليمر]16[
در تقسيمبندي ديگري ميتوان POSSرا از نظر ساختاري به دو دسته قفس کامل و ناقص طبقه بندي کرد. ساختارهاي کامل اين ترکيب قفسهاي بسته هستند. در شکل 1-6 نمونهي از ساختار کامل اين مولکول ارايه شده است. ساختارهاي ناقص اين مولکول از يک گوشه و يا از يک يال باز بوده و قابليت انجام واکنش دارند. اين نوع ساختارها براي تشکيل کمپلکس با يونهاي فلزي مناسب هستند. در ميان تمام ساختارهاي ناقص تري سيلانول POSS بهدليل داشتن سه مرکز واکنش و شکل ساختاري مناسب از جهت فضايي انتخاب مناسبي به نظر رسيده و انتخاب شد. بعضي از ساختارهاي رايج از قفسهاي ناقص در شکل 1-6 نشان داده شدهاست.
شکل1-6. ساختارهاي مختلف POSS. ساختارهاي ناقص اين ترکيب از گوشههاي باز مستعد انجام واکنش هستند. a) مشتق تري سيلانول مولکول POSS است.c) نمونهاي از ساختار کامل POSS است] 33[.
1-9 شيمي فلزات لانتانيد
در پي يافتن روش مناسبي براي سنتز کمپلکس POSS-Ho، ابتدا نگاه دقيقتري به شيمي فلزات گروه لانتانيدي خواهد شد. اين فلزات بر خلاف فلزات گروههاي اصلي و فلزات واسطه رفتارهاي منظمي ندارند. در اين فلزات به دليل پر شدن اوربيتالهاي f و انقباضهاي لانتانيدي که اتفاق ميافتد شيمي متفاوتي مشاهده مي‌شود] 31-29[. واکنشهاي اين ترکيبات به رطوبت و اکسيژن به شدت حساس هستند. همين موضوع کار کردن با اين ترکيبات را دشوار ساخته و براي سنتز ترکيبات مختلف از اين فلزات دسترسي به امکانات ويژهاي را ضرورت ميبخشد. از جملهي اين امکانات دسترسي به سيستمهاي کاملا خشک و به دور از هوا و رطوبت است. شکل 1-7 نمونهاي از يک آزمايشگاه مجهز را که براي کار روي شيمي لانتانيدها طراحي شده نشان ميدهد] 30[.
بر اساس مقادير گزارش شده براي شعاع اتمي و شعاع يوني عناصر مختلف، اين مقادير براي لانتانيدها بينظميهايي نشان ميدهد. با اين وجود فلز Ho با Er و Tm شباهتهايي دارد. از آنجا که کمپلکس POSS-Er قبلا سنتز شده است ميتوان از اين شباهتهاي موجود براي بدست آوردن ديد کلي در مورد سنتز POSS-Ho بهره برد و از واکنش Er به عنوان مدل استفاده کرد.شعاعهاي اتمي و يوني از آن جهت در اين سنتز اهميت ميآبد که ليگاند سه دندانه POSS داراي ساختاري سه بعدي است و فقط از يک گوشه قابليت تشکيل کمپلکس را دارد. در نتيجه در صورت اختلاف شعاع اتمي با فلز مدل امکان شکست در تشکيل کمپلکس وجود دارد. در شکل 1-8 و جدولهاي 1-1و 1-2 روند تغييرات شعاع اتمي و برخي از ويژگيهاي عناصر لانتانيدي مشاهده ميشود] 30[.
شکل 1-7:آزمايشگاه مدرن بررسيشيميلانتانيد ها و عناصرواسطه] 30[..
شکل 1-8. روند تغييرات شعاع اتمي ،نقطه جوش و آنتالپي تبخير عناصر لانتانيدي] 30[.
جدول 1-1. شعاع اتمي و شعاع يوني لانتانيدها] 30[.
جدول 1-2. ويژگيهاي لايه ظرفيت عناصر واسطه] 30[.


دیدگاهتان را بنویسید