فصل اول
مقدمه
۱-۱- پیشگفتار
کریستالیزاسیون از محلول، از مهمترین عملیاتی است که قادر به تولید محصولاتی با بالاترین خلوص می‌باشد. شکل و اندازه‌ کریستال روی سرعت انحلال آن مؤثر است. در صنعت داروسازی سرعت انحلال، اهمیت زیادی دارد. کنترل ضعیف بر شکل و اندازه بلورهای تولیدی، نتایج غیر‌‌ قابل قبولی در مراحل بعدی مثل زمان فیلتراسیون و خشک کردن را به دنبال دارد.
انواع مختلف فرایند تبلور صنعتی وجود دارد که در آنها محصول مطلوب نهایی، به خواسته بازار بستگی دارد. در صنعت کود شیمیایی، مورفولوژی رشد و توزیع اندازه ذرات اهمیت دارد چرا که خواص محصولات مثل جداسازی، روان شدن، فشرده سازی، انحلال و بسته‌بندی را تعیین می‌کند. محصولات باید در مدت زمان ذخیره‌سازی، متعادل باشند و قابلیت انحلال مناسب برای جذب شدن توسط زمین و گیاه را داشته باشند. در صنعت داروسازی، این مسئله حساس‌تر می‌شود (Sangwal, 2007). در یک کریستالیزاسیون مطلوب، محصول دارای سطحی صاف و خلوص بالاست و اندازه‌ی ذرات نیز با توجه به کاربرد آن تعیین می‌شود.

مورفولوژی و خصوصیات مربوط به شکل بلور همچنین در بررسی بیماری سنگ کلیه نیز دارای اهمیت است. هدف از این تحقیق مطالعه اثر مواد افزودنی بر شکل بلورهای اگزالات کلسیم به عنوان رایج‌ترین نوع سنگ کلیه می‌باشد. نوع تک‌آبه‌ی این کریستال به دلیل پایداری ترمودینامیکی بالا، فراوان‌ترین شکل سنگ‌های کلیوی اگزالات کلسیم را به خود اختصاص می‌دهد. این گونه به شکل شش گوشه و لبه تیز بوده که قابل دفع نیست و توانایی رشد کردن نیز دارد. تلاش می‌شود با تغییر شکل آن به فرم دو آبه‌ که گرد و بدون لبه است، گامی مؤثر در جهت کاهش تشکیل این سنگ و دفع هر چه راحت‌تر آن برداشته شود.
۱-۲- کلیه
کلیه آب زائد موجود در خون را جدا کرده و همچنین یک تعادل پایدار برای نمک‌ها و دیگر مواد موجود در خون ایجاد می‌کند. در تعریف سنگ کلیه می‌توان این چنین بیان کرد که سنگ کلیه یک جسم سخت است که از کریستال‌هایی که درون ادرار رشد می‌کنند تشکیل می‌شود. کلیه یکی از اندام­های درونی بدن انسان و برخی دیگر از جانداران است. کلیه مانند فیلتری برای تصفیه خون عمل کرده و ادرار تولید می­ کند. داخل هر کلیه متجاوز از یک میلیون واحد ریز عملکردی بنام نفرون^[۱] وجود دارد. هر نفرون از یک صافی بسیار کوچک بنام کلافه^[۲] که به یک لوله کوچک متصل است تشکیل می­ شود. آب و مواد زائد توسط این صافی از خون جدا می‌شوند و به داخل لوله‌های کوچک جریان پیدا می‌کنند. قسمت عمده این آب توسط لوله‌های کوچک، باز جذب می‌شود و مواد زائد بصورت غلیظ وارد ادرار می‌شوند تا دفع گردند. ادرارهای جمع شده از لوله‌های کوچک وارد قسمت قیفی شکل بنام لگنچه کلیه شده و سپس از طریق لوله‌ای بنام میزنای وارد مثانه می‌شود (Wikipedia).
۱-۳- بیماری سنگ کلیه
اگر چه کلیه‌ها عضوهای کوچکی هستند، ولی از وظایف حیاتی زیادی از جمله تصفیه نمودن مواد زائد و مایعات اضافی از خون را به عهده دارند که در حفظ سلامتی عمومی بدن مؤثر است. بیماری شدید کلیه، ممکن است منجر به نارسایی کامل آن شود، که نیازمند درمان با دیالیز یا پیوند کلیه برای جلوگیری از مرگ است .
بیماری سنگ‌های کلیوی به یکی از شایع­ترین بیماری‌ها در قرن اخیر تبدیل شده است. سنگ‌های کلیوی انواع مختلفی دارند و از مواد آلی و غیر آلی تشکیل شده‌اند. ترکیبات غیر آلی مهمترین قسمت تشکیل‌دهنده آن‌ ها هستند که تقریبا ۹۸ درصد از وزن سنگ‌ها را تشکیل می‌دهند. سنگ­های کلسیمی نظیر اگزالات کلسیم و فسفات کلسیم از معمول­ترین سنگ‌هایی هستند که در کلیه رسوب می‌کنند و بیش از ۷۰ تا ۸۰ درصد از آن‌ ها از اگزالات کلسیم تشکیل شده ­اند (۱۹۹۳ Khan,).
در شکل ۱-۱ نمونه­هایی از سنگ­های کلسیمی نشان داده شده است. همچنین شکل ۱-۲ نمونه‌هایی از سنگ را در کلیه نمایش می‌دهد. در صورتی که سیستم خود کنترلی بدن قادر به جلوگیری از تشکیل سنگ و یا دفع سنگ‌های تولیدی نباشد بایستی با بهره گرفتن از روش­های دیگر به درمان این بیماری پرداخت. بیماران مبتلا به سنگ کلیه توسط راه­های گوناگونی نظیر جراحی، استفاده از مکمل‌های خوراکی و مصرف داروهای گیاهی تحت درمان قرار می‌گیرند. در سال­های اخیر با توجه به افزایش آگاهی عمومی نسبت به عوارض جراحی‌های کلیه، درمان دارویی افزایش قابل توجهی یافته است. در جدول ۱-۱ انواع سنگ‌های کلیوی و درصد احتمال تشکیل آن­ها نشان داده شده است.
جدول ۱-۱ : انواع سنگ­های کلیوی و درصد احتمال تشکیل آن­ها (Frackowiak et al., 2010)

% of all stones

Stones Type

۷۱
۲۶
۷
۳۸
۵
۳
۰.۵
۲۱

۱. Calcium salts
Calcium oxalate
Calcium phosphate
Calcium oxalate and phosphate
۲. Uric acid
۳. Cystine
۴. Oxalate
۵. Struvite

شکل ۱-۱ : نمونه­هایی از سنگ­های کلسیمی در اندازه­ های مختلف
(http://www.urocit-k.com/Kidney_Stone_Photos/Photo01-Calcium-Oxalate.aspx)

شکل ۱-۲ : نمونه­هایی از سنگ­های کلیه در داخل کلیه و مجاری ادراری
(http://forum.hammihan.com/thread69200.html)
۱-۴- بررسی تولید سنگ­های کلیوی
مقدار یون­ها یا مولکول­های حل‌شده در یک محلول توسط پارامتری با نام حاصلضرب غلظت^[۳] (CP) تعیین می‌گردد که برابر با حاصلضرب غلظت اجزای شیمیایی خالص نمک است. به عنوان مثال CP نمک کلرید سدیم برابر CP = [Na⁺][Cl^-] می‌باشد. اگر محلول آبی یک نمک به نقطه­ای برسد که هیچ بلور نمکی در آن حل نشود آن را محلول اشباع می‌نامند. در این حالت به CP، حاصلضرب حلالیت ترمودینامیکی^[۴] (K_sp) گفته می‌شود. در ادرار با وجود اینکه CP اگزالات کلسیم از حاصلضرب ترمودینامیکی تجاوز می­ کند به علت حضور مواد بازدارنده طبیعی تبلور اتفاق نمی‌افتد.