Candida rugosa lipase를 이용하여 효소 농도, 반응온도, 알콜 농도 및 종류 등의 반응조건에 따른 racemic ibuprofen 에스테르화 반응의 초기반응속도, 전환율 그리고 입체 선택성 을 조사하였다. 제조된 S-(+)-ibuprofen alkyl ester는 황산을 촉매로 하는 가수분해반응에 의해 순수한 S-(+)-ibuprofen으로 전환되었다. 에스테르화 반응에서는 반응온도 6$0^{\circ}C$에서 최대 활성을 보였으며, 그 이상의 온도에서는 효소의 활성 저하로 전환율과 enantiomeric excess값이 동시에 현격하게 감소하는 경향을 보였다. 알코올 농도가 증가할수록 알콜의 효소반응 저해제작용으로 인하여 초기반응속도가 감소하는 경향을 보였으며, 최종 전환율은 Ibuprofen와 Alcohol의 몰 비가 1/1에서 최고 값을 나타냈다. 알콜 종류에 따른 알코올 체인 길이가(C$_2$~C$_{10}$) 증가할수록 전환율은 증가하였는데, 특히 알코올 체인길이가 가장 큰 데칸올이 가장 높은 전환율을 보였다. 반응온도가 6$0^{\circ}C$ 이상의 높은 경우를 제외하고 에스테르화 반응 조건에 따라 입체 선택성 즉 enantiomeric excess의 큰 변화는 없었다. 화학적 가수분해 반응은 비교적 짧은 반응시간(3시간)내에 평형반응에 도달하였으며 알코올 체인 길이에 관계없이 거의 95% 이상의 높은 전환율 및 입체 선택성을 나타냈다. Lipase에 의한 ibuprofen 에스테르화 반응의 최적 조건과 화학적인 가수분해 반응을 통해서 racemic ibuprofen으로부터 높은 수율의 S-(+)-ibuprofen을 확보할 수 있었다.
The molecularly imprinted polymers(MIPs) synthesized at various polymerization conditions were examined as ibuprofen receptors in terms of binding characteristics. The 4-vinylpyridine polymers had 1.2 times higher adsorption capability for (S)-(+)-ibuprofen than the methacrylic acid polymers. The methacrylic acid polymers synthesized by UV radiation had 1.9 times higher selectivity for (S)-(+)-ibuprofen compared to those by thermal initiation. Effects of various solvents for binding were also examined in this research. According to the Scatchard analysis, the (S)-(+)-ibuprofen artificial receptors had two different kinds of binding sites for (S)-(+)-ibuprofen while having only single kind of binding site for ketoprofen. The binding sites of (S)-(+)-ibuprofen, n were calculated as 4.3~4.9 $\mu$mol/g and the dissociation constants, $K_D$ were 0.68 mM for the specific binding.
An optical purity test was indirectly performed on (S)-ibuprofen as its diastereomeric (R)-(+)-1-phenylethylamide derivative using achiral gas chromatography (GC). The method for the determination of trace (R)-ibuprofen (optical impurity), within the range 1.0 to 50 ng, from a racemic ibuprofen standard was linear (r=0.9997) with acceptable precision (% $RSD{\leq}5.3$) and accuracy (% RE=0.7~-3.9). Similar results were obtained with the method validation for the quantification of (S)-ibuprofen within the range 0.1 to 2.0 $\mu\textrm{g}$ using a (S)-ibuprofen stan-dard. When applied to seven different commercial (S)-ibuprofen products, their optical purities (98.7~99.1%) were determined with good precision (% $RSD{\leq}4.0$).
대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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pp.219.1-219.1
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2003
$^1$H-NMR method for the determination of enantiomeric purity of (S)-(+)-ibuprofen was developed using (-)-cinchonidine as a chiral solvating agent. (S)-(+)-ibuprofen was prepared by optical resolution of racemic ibuprofen using preferential recrystallization method with (S)-(-)-${\alpha}$-methylbenzylamine and (R)-(-)-ibuprofen by semi-preparative chiral HPLC using chiral OD column and n-hexane/2-propanol/trifluoroacetic acid as a mobile phase. Several concentrations of synthetic mixture of (S)-(+)-ibuprofen and (R)-(-)-ibuprofen were added to the (-)-cinchonidine disolved in CDCl$_3$. (omitted)
The authors investigated drug interaction of ibuprofen and prednisolone in antiinflammatory and antipyretic activities. We have found significant differences of the antiinflammatory and antipyretic activities between single and concurrent administration of ibuprofen and prednisolone, using Sprague-Dawley Strain rats, carrageenin as a phlogistic agent and brewer's yeast as a fever inducing agent. 1) Ibuprofen(20mg/kg) was administered to the rats orally and resulted in significant reduction of (31.70 %) the swelling of rat paw induced by carrageenin, 2) prednisolone (9mg/kg) showed significant reduction of (45.76%) the swelling, 3) concurrent administration of ibuprofen (20mg/kg) and prednisolone (9mg/kg) also reduced (57.40%) the swelling. In ibuprofen (125mg/kg) administration, the inhibition rate of edema was 39.32% and in prednisolone (1mg/kg) administration, the rate was 39.04%. In concurrent administration of ibuprofen (125mg/kg) and prednisolone (1mg/kg), the inhibition rate of edema was 63.09%. Concurrent administration of ibuprofen and prednisolone showed more anti-inflammatory effects than single administration of ibuprofen and prednisolone respectively. Prednisolone itself did not show antipyretic effect, but concurrent administration of ibuprofen and prednisolone showed more antipyretic effects than ibuprofen single administratron.
Ketoprofen과 Ibuprofen은 비스테로이드 계통의 진통 및 소염제로서 관절염 등을 위한 진통제나 해열제로 이미 널리 사용되고 있다. 그러나 이 두 물질이 치료약으로 사용될 때 (S)-ketoprofen과 (S)-ibuprofen은 약리학적으로 항염증 작용을 하며 (R)-ketoprofen과 (R)-ibuprofen은 약효가 없거나 부작용을 일으키는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 Ketoprofen과 Ibuprofen을 Kromasil HPLC 칼럼을 사용하여 이동상 조성비(hexane/t-BME/acetic acid)와 온도 변화($25{\sim}55^{\circ}C$)가 분리에 미치는 영향을 실험하였다. 분리특성은 선택도, 분리도, 이론단수 그리고 용량인자와 절대온도의 역수사이의 관계에서 계산된 엔탈피 변화 ${\Delta}H$에서 Ketoprofen과 Ibuprofen의 kromasil HPLC column 고정상과의 상호작용의 크기를 열역학적으로 검토하였다. 온도 $25^{\circ}C$, 이동상 조성비(hexane/t-BME/acetic acid) 80/20/0.1에서 선택도, 분리도, 이론단수 엔탈피 수치가 높게 나타났다.
Kromasil HR100-5CHI-TBB 칼럼을 사용하여 HPLC를 통한 비스테로이드 계통의 진통 및 소염제인 racemic ibuprofen의 분리특성을 연구하였다. 이동상의 조성비 변고에 따른 분리도 (resolution), 이론단수 (number o( theoretical plates), 이론단 높이 (HETP: Height Equivalent to a Theoretical Plate), 용량인자 (capacity factor)를 계산하고, 그 결과 정성분석 기준치 이상의 분리도를 갖고 분리시간을 단축할 수 있는 hexane /t-BME의 조성이 55 / 45일 때 $1\%$의 acetic acid를 첨가했을 때의 용매를 최적의 이동상으로 결정했다. 유속에 따른 칼럼의 효율을 비교하기 위한 실험을 통해 유속의 상승은 칼럼의 효율의 감소를 야기하고, 분리도를 감소시킴을 보였다. PIM (Pulsed Input Method)을 사용하여 분석한 결과 ibuprofen 의 농도가 증가할수록 Langmuir 등온흡착식을 따르는 비선형 거동을 보임을 증명하였고, 그 결과 등온흡착식을 결정하였다. 등온흡착식은 S-form과 R-form의 경우 각각 $C_{S,S}=\frac{1.178C_{M,S}}{1+0.019C_{M,S}},\;C_{S,R}=\frac{1.866C_{M,S}}{1+0.017C_{M,S}}$로 결정하였다.
A group of molecularly imprinted polymers (MIPs) with specific recognition for chiral (S)-ibuprofen were successfully prepared based on hydrogen bonds, utilizing ${\alpha}$-methacrylic acid as a functional monomer. The IR analysis of MIPs showed that the blue- and red-shifted hydrogen bonds were formed between templates and functional monomers in the process of self-assembly imprinting and re-recognition, respectively. According to UV-Vis analysis, we found that the ratio of host-guest complexes between template molecule and functional monomer was 1:1. The effect of cross-linker's quantity on the polymerization was studied by transmission electron microscope (TEM). The adsorption selectivity experiments indicated that MIPs exhibited higher selectivity to (S)-ibuprofen than those to ketoprofen and (R)-ibuprofen, (S)-ibuprofen's structural analogs.
대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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pp.223.3-224
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2003
Chiral discrimination of ibuprofen by $^1$H-NMR using several chiral solvating agents such as (-)-brucine, (-)-cinchonidine, (1R, 2S)-(-)-ephedrine, (S)-(-)-${\alpha}$- methylbenzylamine, (-)-strychnine and L-(-)-tryptophane was investigated. Racemic ibuprofen treated with one equivalent of chiral solvating agent was preferentially crystallized. Chiral purity of each precipitates was measured by chiral HPLC and chemical shift differences(ΔΔ$\delta$) was calculated. Eventhough (S)-(-)-${\alpha}$-methylbenzylamine was most effective for the preferential recrystalization of (S)-(+)-ibuprofen, chemical shift differentiation ability was weak. (omitted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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