جدا سازی محصولات طبیعی آبزی

دسته: شیمی
بازدید: 79 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 79 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 104

اقیانوس ها در جهان بیش از 70% سطح زمین را می پوشانند و دارای بیش از 200000 بی بهره و گونه های جلبكی هستند این ارگانیسم ها در جوامع پیچیده و در ارتباط نزدیك با دیگر ارگانیسم ها زندگی می كنند چه به صورت ارگانیسم های ماكرو ( مانند جلبك ، اسفنج ، نرم تنان پوشش دار و یا به صورت میكرو ( مانند باكتریهای غیررشته ای ، قارچ ها و آكتینوفایست )

قیمت فایل فقط 5,900 تومان

جدا سازی محصولات طبیعی آبزی 

پیشگفتار :

اقیانوس ها در جهان بیش از 70% سطح زمین را می پوشانند و دارای بیش از 200000 بی بهره و گونه های جلبكی هستند . این ارگانیسم ها در جوامع پیچیده و در ارتباط نزدیك با دیگر ارگانیسم ها زندگی می كنند . چه به صورت ارگانیسم های ماكرو ( مانند جلبك ، اسفنج ، نرم  تنان پوشش دار و یا به صورت میكرو ( مانند باكتریهای غیررشته ای ، قارچ ها و آكتینوفایست ). بعضی از ارگانیسم ها مواد شیمیایی خود را از منابع غذایی به دست ‚ی آورند اگر چه مابقی آنها تركیبات را دوباره سنتز می كنند . بعضی از تركیبات ی توانند توسط میكرو ارگانیسم های مربوطه تولید شوند در حالی كه مابقی آنها جهت تولید به یك ارتباط بین میزبان و میكرو ارگانیسم نیاز دارند . مواد شیمیایی یك نمونة خاص می توانند تحت تأثیر زیستگاه و عوامل فصلی و جغرافیایی باشد. در حقیقت منشاء واقعی بیوژنتیكی سنتز محصولات طبیعی آبزی ـ در جامعة این محصولات یك موضوع مورد بحث است.

به علت تنوع ارگانیسم های آبزی و زیستگاهها ، تولیدات آبزی طبیعی طبقات شیمیایی زیادی را احاطه می كنند ( مانند ترین ها ) شیمیكیمات ها  ، پلی كتیو ها ، استوژنین ها ، پیتیدها، آلكالوئیدهای ساختارهای متفاوت و یك دامنه ای از تركیبات بیوسنتز مخلوط ، در دهة گذشته به تنهایی ، ساختارهای بیش از 500 محصول طبیعی دریایی به چاپ رسیده اند.

در بسیاری از موارد طبقة تركیب موجود در ارگانیسم می تواند بر اساس طبقه بندی ارگانیسم منبع پیش بینی شود . متأسفانه حتی  شناخت علم به طبقة تركیب همیشه ما را در جهت تعیین یك ساز خالص سازی هدایت نمی كند . مجموعه هایی از محصولات طبیعی آبزی می توانند دارای چندین عامل شیمیایی باشند ( مانند oso₃ – Na – Oac – och₃ – oh ) . هرگونه تغییر در عامل می تواند تغییر اساسی در قطبیت تركیبات ایجاد كند بنابراین روش مورد نیاز برای خاص سازی نیز تغییر خواهد یافت . به عنوان مثال نمونه های اسفنج ته دریایی با جنس Spomhosorites دارای آبیس ( ایندول ) آلكالوئید است. تاپستین ( طرح 1 ) ، ساده ترین تركیب این مجموعه میتواند با كروماتوگرافی هر ژل سیلیكا با استفاده از مخلوطهای ckcl₃  - Meoh به عنوان شوینده ، خالص گردد . در الگاسیدین d ( طرح 2 ) ك دارای یك زنجیرة جانبی . 2- آمینو ایمیدازول است كه خیلی قطبی تر است وبه كروماتوگرافی بر فاز ثابت فاز معكوس و شسشه شدن با مخلوطهای اسید استونیتریل ـ آب ـ تری فلوئرواستیك ( TFA )  نیاز دارد . دراین حالت علم به طبقة ارگانیسم می تواند  در تعیین ساختار تركیبات خالص كمك كند ولی در تعیین روش عالص سازی برای متابولیست قطبی تر كه دارای یك عاملیت شمیایی غیر منتظره است كمكی نمی كند.

به منظور دسترسی به بینشی در مورد روش هایی كه بیشتر در خالص سازی محصولات طبیعی آبزی استفاده می شوند 115 گزارش از این محصولات كه در سال 1995 در روزنامة انجمن شمیمدانان آمریكا ، روزنامة شیمی آلی ، تتراهدرون و روزنامة محصولات طبیعی به چاپ رسیده بودند مورد بررسی قرار گرفتند . هر نشریه به طریق زیر طبقه بندی می شود:

1-   شاخه ارگانیسم منبع .

2-   طبقة تركیبات شیمیایی گزارش شده.

3-   روش حفظ ارگانیسم ( تازه / منحصر در مقابل خشك فریز كردن ) .

4-   روش استخراج “ غیر قطبی ” حلال هایی مانند : CH_2, CL₂ ، هگزان ها ، استون ، ETAO ₂ ، Eto₂ ، تولئون ، اترنفت ؛ “ غیر قطبی و الكل ” هر یك از مواد فوق مخلوط با یك الكل ؛ “ الكل ” معمولاً اتانول ، متانول ، و یا ایزوپروپانول ؛ “ طرح پیچیده ” ؛ مانند استخراج متوالی و یا مخلوطهای غیر معمول خیلی پیچیدة حلالها با “ آبی ”  100% آب یا مخلوطهای آب دیگر محلولها در حالی كه آب بیش از 50% مخلوط را شامل باشد .

5-    روش مورد استفادة تقسیم حلال در صورت وجود این روش ها به طبقات زیر تقسیم می شوند :

الف ـ “ ساده ” مانند یك تقسیم تك مرحله ای ( مثل یوتانول ـ آب ) و یا تقسیم دو مرحله ای مانند ETOAC ـ آب ) و به دنبال آن تقسیم بعدی فاز آبی با یوتانول.

ب) “ كوپكان ” شامل هر طرح واقعی ویا تغییر یافتة كوپكان ( Kypchan ) كه در آن درصد فاز آبی به طور متوالی تنظیم می شود.

ج ) “ پیچیده ” ( كمپكس ) : شامل هر طرحی كه در آن یك توالی غیر معمول حلال ها و یا مخلوطهای كمپكس غیر معمول حلال ها استفاده می شوند مانند :

مخلوطهای هیپتان : ETOA : MEOH : CHCL₃  : ACOH

كه در جدا سازی با تزلیوین ها استفاده می شوند.

6-   نوع كروماتوگرافی ستون باز ، درخششی ویا ستون خلاء. این ها به ژل سیلیكا ، فازهای پیوندی ( مانند  CN,Did, C-8 DDS ) ویا نفوذ ژل بر رزین های غیر عاملی تقسیم می شوند من جمله سیستم های كروماتوگرافی تقسیم و اندازه ه مانند ( SephadenLH- 20 ، SephadenLh- 60  ، Nsbels ، Bibeadssx-20 ، Sn-8 , sn-4 ، AMBERLIT EXAD – 2 ، XAD ، XAD- 7 ، ژل TSK- G3…S ) .

7-   نوع روش HPLC مورد استفاده در صورت وجود ـ این ها به فاز طبیعی ،‌فاز معكوس ( C-18 , C – 8, C-4 ) دیگر فازهای پیوندی مانند : ( NH₂ , CN, DIOL ) ومواردی تقسیم می شوند كه در آنها تركیباتی از مثالهای فوق استفاده گردند.

8-    كروماتوگرافی مایع فشار میانی ( MPLc ) ، كروماتوگرافی جریان مخالف ( CCC ) ، و كروماتوگرافی لایة نازك تداركاتی ( PILC )كدام یك استفاده می شوند.

9-    آیا هر یك از روش های دیگر نیز استفاده می شوند ( مانند  ترم سازی و بلور سازی ، تبادل آنیون / كاتیون ، فراصافی ) .

نتایج این بررسی در جداول 3-1 ارائه شده اند . جدول 1 : توزیع تركیبات را در شاخه ها نشان می دهد.

جدول 2 – رایج ترین روش های خالص سازی شاخه های متفاوت رانشان می دهد . جدول 3 – رایج ترین روش های خالص سازی را  برای طبقات تركیبات نشان می دد. تعدادی از نتایج حاصل عبارتند از :

1-   نگهداری نمونه ها :

در 77 % گزارشات مواد تازه و منجمد استخراج شدند در 23 % گزارشات از ارگانیسم قبل از استخراج خشك فریز شد و یا در هوا خشك گردید.( دو نمونه ) .

2-   استخراج :

رایج ترین حلال های استخراج عبارت بودند از الكل ها ( 46 % ) و یا مخلوطهای الكل و حلال های كم قطبی تر ( 25 % ) .

3-   تقسیم سازی :

هیچ تقسیم حلالی در 28 % موارد استفاده نشد تقسیم های ساده در 41 % زمان انجام شدند. طرح های كوپكان ( kychan ) در 25 % زمان و طرح های كمپكس در 50 % زمان استفاده شدند.

4-   كروماتوگرافی ستونی ( VCC ) ، درخششی ؤ و یا جاذبة باز ) :

الف ) در 10 % روندهای جداسازی از هیچ شكلی از كروماتوگرافی ستون باز استفاده نشد.

ب) در 65 % جداسازیها از فازهای ثابت ژل سیلیكا استفاده شد.

ج ) در 12 % جداسازیها از فازهای ثابت فاز پیوندی ( مانند CN1, DIOL , ODS ) استفاده شد .

د) در 10 % جداسازیها ازفازهای ثابت ،‌فاز پیوندی و ژل سیلیكا استفاده شد( یعنی مراحل چندگانه كروماتوگرافی ستونی استفاده گردید ) .

ذ ) در 46 % جداسازیها از كروماتوگرافی تراوش ژل بر رزین های غیر عاملی استفاده شد. LH – 20  در 42 % جداسازیها استفاده گردید .

ر) در 44 % جداسازیها فقط فازهای ثابت ، فاز معكوس و یا سیلیكا استفاده شد ( بدون كروماتوگرافی )

ز) در 13 % جداسازیها فقط از رزین های غیر عاملی استفاده شد مانند Sephadeax Lh – 20 ،

خ ) در 33 % جداسازیها از تركیب كروماتوگرافی فاز پیوندی و یاسیلیكا وكروماتوگرافی بر رزین های غیر عاملی استفاده شد.

5-   MPLC  در 90 % مطالعات استفاده شد.

6-   CCC در 70 % مطالعات استفاده شد .

7-   PTLC  در 10 % مطالعات استفاده شد.

8-    HPLC :

الف ) در 27 % جداسازیها از HPLC  استفاده نشد.

ب) در 60 % فقط فازهای ثابت فاز نرمال استفاده شد . ( مانندسیلیكا ) .

ج ) در 49 % فازهای ثابت ، فاز معكوس استفاده شد. (PR-18, PR-8, PR-4 )   

د) در 10 % جداسازیهای چندگانه HPLC  بر فازهای ثابت ، فاز معكوس و طبیعی استفاده شد.

ذ) در 3 % دیگر فازهای پیوندی استفاده شدند . ( NH₂ , DIOL , CN ).

ر) در 14 % مطالعات از دیگر روش های جداسازی استفاده شد مانند فرم سازی ، بلورسازی ، فراصافی و یا كروماتوگرافی تبادل آنیون / كاتیون .

1-1 : روش كلی مورد استفاده در HBOI :

این فصل یك طرح كلی است از روش كلی مورد استفاده در آزمایشگاه  مؤلف جهت خالص سازی كردن محصولات طبیعی دریایی. یك طرح در شكل 1 آمده است . در روش ها تمام جداسازیها در یك مقیاس كوچك انجام می شوند تا این كه تركیب خالص به طور تكرار پذیر جدا شود. تعدادی روش خالص سازی برای تضمین جداسازی مقام تركیبات مورد نظر استفاده می شوند و مقام اجزاء یا سنجض زیستی ، ILC-  و یا HPLC ، NMR شناسایی می گردند . روند كلی ما شامل مراحل زیر است :

1-   جمع آوری و شناسایی میدانی ارگانیسم آبزی.

2-   استخراج اولیة ارگانیسم .

3-   سنجش یبولوژیكی عصارة اسخراجی.

4-   تقسیم جهت تأیید و غنی كردن فعالیت زیستی .

5-   تعیین قطبیت محصولات طبیعی موجود در عصارة و یا derplicatixn تركیبات معلوم.

6-    انتخاب اولین مرحلة كروماتوگرافیك بر اساس قطبیت.

7-   كروماتوگرافی بیشتر.

8-   توسعة جداسازی یك HPLC درصورت امكان .

9-   افزایش مقیاس جداسازی برای آزمایش بیشتر بیولوژیكی و یا تشخیص ساختار.

2- جمع آوری و ذخیرة ارگانیسم های آبزی .

1-2 ـ كنترل ارگانیسم های آبزی :

ارگانیسم های آبزی منبع هزاران محصول طبیعی مختلف هستند . بسیاری از این تركیبات در سیستم های پستانداران بی نهایت سعی بوده اند. به عنوان مثال پالی توكسین كه در ابتدا در زوآنتید Palythoa  toxica یافت شد یكی از مهمترین تركیبات غیر پروتئینی كشف شد تا امروز می باشد . حوض جزر ومدی كه در آن زوآنتید رشد می كند در شرحهای اولیه سعی تشخیص داده شد و دانشمندانی كه با آن ارگانیسم كار می كردند بیمار شدند وعلائم شبیه آنفلونزا در طی مرحلة جمع آوری وكارهای بعدی دیده شد.دیگر تركیبات مانند میكا لامبد وآپلی سیاتوكسین بی نهایت مشكل ساز بودند آپلی سیاتوكسین همچنین دارای ویژگیهای قوی توسعه دهندة توموری است. به طور كل هنگام كار با هر ارگانیسم جدید ایمن تر آناست كه فرض كنیم مقدار دقیق تركیبات آبزی باید احتیاط و دقت كافی مبذول شود . وسیلة محافظی مناسب ماننذ دستكش و یاحفاظ چشم بایدهمیشه استفاده شود. بسیاری از محققان ( مانند خود مؤلف) مواردی از ناراحتی شدید چشم داشته اندكه در كلی جمع آوری ارگانیسم ها به وجود آمده بود این در حالی بود كه هیدروژنها واسفنج هایی مانند : Tedania   ignis    , VeoF : bularia  heitangere دارای مؤلفه های آزار دهندة زیادی هستند كه باعث خارش و تشكیل دانه در بعضی افراد می گردند. به طور نمونه یك رویارویی با اسفنج NEOF : bularia  به تنهایی می تواند محققانی را كه در آزمایشگاه مؤلف كار می كنند بر آن دارد تا همگام كار یا نمونه ها از دستكش استفاده كنند . قویاً توصیه می شود كه هنگام شنا و استفاده از لولة مخصوص تنفس یرای ارگانیسم ها از دستكش مناسب استفاده شود. اینجا می تواند از یك لباس مرطوب ( یا پوست غواصی ) و یا دستكش استفاده نمود ماسك های غواصی می توانند حافظ شخص باشند وشیشه های ایمنی ویا عینك های آفتابی می توانند حافظ شخص باشند برای كار در آزمایشگاه و جهت استفاده از تركیباتی با خواص بیولوژیكی مجهول  باید از اصول استاندارد تبعیت كرد . باید مراقب باشید كه در معرض  مستقیم تركیبات قرار نگیرید هنگام ضرورت دستكش بپوشید ، با استفاده از هودهای شیمیایی كار كنید از تماس تركیبات با پوست جلوگیری كنید ، از نمونه ها قورت ندهید و آنها را به طور مستقیم بو نكنید . اگر به دلایلی نمونه را باید بو كنید (‌مؤلف توصیه می كند كه این كار را نكنید) از موارد احتیاطی شیمیایی طبیعی استفاده كنید وبخار را در جهت بینی خود به حركت در آورید تا از مقدار آسیب كاسته شود.

اگر عصاره ها ، اجزاء و یا تركیبات خالص بر زمین می ریزند باید بلافاصله آنجا را پاك كنید در غیر این صورت ممكن است دیگر افراد در معرض آن تركیب قرار بگیرند .حتی یك قطرة كوچك یك تركیب مانند میكلامید (  Myclamideya ) یك ماده ای است كه بی نهایت آزار دهنده است . باعث تورم فوری پوست می گردد ، می تواند در صورت تماس با پوست بی نهایت مشكل ساز باشد . اثرات بلند مدت رویارویی با اینتركیبات مانند پیدایش تومور و تراتوژیستی در بسیاری از این تركیبات  ثابت نشده اند. بنابراین باید از روارویی با آنهاجلوگیری كنید. به طور خلاصه تمام نمونه ها و عصارههای آبزی را با احتیاط یررسی كنید از وسایل پوششی مناسب استفاده كنید در معرض مستقیممواد قرار نگیرید . این امر در مورد ارگانیسم خام وعصاره ها و اجزای حاصل از آنهاصادق است.

2-2 :جمع آوری :

فلسفه های متفاوتی در مورد این نكته وجود دارد كه كدام ارگانیسم جالبترین مادة شیمیایی تولیدات طبیعی آبزی را به دست می دهد و بسیاری از گروههای دخیل در غربال مقیاسی بزرگ عصاره های آبزی جهت كشف داروها فراوان جمع آوری می شوند تا بتوان بالاترینتنوع شیمیایی را برای آزمایش در آنزیم ویژه و یا سنجش های  زیستی مبنای گیرند. پیوندی به دست آورد دیگر گروههایی كه وجود دارند زمینة مواد شیمیایی محصولات طبیعی گروههای خاص كه غنی از محصولات طبیعی هستند تخصص دارند . هنوز گروههای دیگری هستند كه به ارگانیسم هایی توجه دارند كه در انها یك دلیل اكولوژیكی برای تولید تركیبات یافت می شود . اسفنج ها ویا نرم تنان پوشش دار یا سطوحی آزاد ارگانیسم های رسوب كننده می توانند تركیباتی تولید كنند كه از رسوب ممانعت به عمل می آورند ارگانیسم هایی با روكش و پوشش نازك اغلب غنی از متابولیست های ثانویه می باشند وپیشنهاد شده است كه این تركیبات برای مهار رشد ارگانیسم های مجاور تولید می شوند و بدین ترتیب به ارگانیسم هایی پوششش دار وboring  اجازه می دهند كه در فضای اضافی  و بیشتری كولونی بدهند .ارگانیسم هایی كه در مناطق گیاهخوار ویا شكار وجود دارند اغلب تركیبات سعی و یاغیر خوراكی تولید می كنند كه برای جلوگیری از شكار می باشند . در نهایت انتخاب ارگانیسم جهت جمع آوری به سطح تجربه و اولویت جمع كننده و هدف نهایی برنامة تحقیق بستگی دارد .

جمع آوری ارگانیسم ها باید به دقت انجام شود ونكات مربوط به عرض جفرافیایی  ، طول جغرافیایی ، عمق ، جریان، امواج ، دمای آب ،‌میزان شوری وتاریخ جمع آوری باید ثبت شوند.نكات مربوط به زیستگاه . مجوعه ( مانند تپه های دریایی ) حفرات ،‌زیر سنگ ها ، در جانب انتهایی صخره ها ،كه بر سطوح و جلویی سنگ ها و یا بر سطح دیگر ارگانیسم ها ) و هر بر هم كنش مشاهده شد با دیگر ارگانیسم ها (‌كه با برهنة آبشش تغذیه می شوند.) با سیانوفیت ها رشد  می كنند ، در حاشیه ها به علت ارگانیسم مجاور  می میرند) باید ثبت شوند . توصیفات دقیق ارگانیسم ها مانند رنگ ، ریخت ، سازگاری ، وجود معكوس ، بود وحالت تولید مثل ، باید در صورت آشكار شدن ثبت شوند . عكس Insitu  ,  deckside  برای ارزیابی بعدی در امر طبقه بندی مهم است . وجود ارگانیسم های مربوطه در داخل و خارج باید مورد توجه قرار می گیرد. اغلب رایجاست كرم ها ، جانوران نرم تن ، پاروپایان ، ستاره های كننده ، شقایق های نعصانی ، و حتی ماهی های كوچكی كه در بی مهرگان بزرگ دریایی زندگی كشف شوند . اپیفیت ها . زوآنتید ها تا حد زیادی در رابطه با بی مهرگان كم تجربه نمی توانند بر مواد شیمیایی موجود اثر بگذارند . در بسیاری از موارد جمع آوری كنندگان كم تجربه نمی توانند تمام ارگانیسم های مربوطه راشناسایی كنند بلكه یادداشت های تفصیلی میدانی و شواهد آماده شدة دقیق می توانند به فرد طبقه یندی كنندة با تجربه و بیولویست میدانی كمك كندد تا در امر شناسایی ارگانیسم های مربوطه های بعدی موفق گردند.

قیمت فایل فقط 5,900 تومان

برچسب ها : جدا سازی محصولات طبیعی آبزی , طرح توجیهی جدا سازی محصولات طبیعی آبزی , دانلود جدا سازی محصولات طبیعی آبزی , شیمی , جدا سازی محصولات طبیعی , ارگانیسم های آبزی , محصولات طبیعی آبزی , تولیدات آبزی طبیعی , روش حفظ ارگانیسم , دانلود طرح توجیهی , كنترل ارگانیسم های آبزی , روش كلی مورد استفاده در HBOI , مخلوطهای هیپتان , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق