5-Aminosalicylic acid (5-ASA) is an active ingredient of therapeutic agents used for Crohn s disease and ulcerative colitis. Because it is absorbed rapidly and extensively in the upper intestine, delivery of the agent specifically to the colon is necessary. We selected taurine as a colon-specific promoiety and designed 5-aminosalicyltaurine (5-ASA-Tau) as a new colon-specific prodrug of 5-aminosalicylic acid (5-ASA). It was expected that introduction of taurine would restrict the absorption of the prodrug and show additive effect to the anti-inflammatory action of 5-ASA after hydrolysis. 5-ASA-Tau was prepared in good yield by a simple synthetic route. The apparent partition coefficient of 5-ASA-Tau in 1-octanol/pH 6.8 phosphate buffer or $CHCl_3$/pH 6.8 phosphate buffer was 0.10 or 0.18, respectively, at $37^{\circ}C$. To determine the chemical and biochemical stability in the upper intestinal environment, 5-ASA-Tau was incubated in pH 1.2 and 6.8 buffer solutions, and with the homogenates of tissue and contents of stomach or small intestine of rats at $37^{\circ}C$. 5-ASA was not detected from any of the incubation medium with no change in the concentration of 5-ASA-Tau. On incubation of 5-ASA-Tau with the cecal and colonic contents of rats, the fraction of the dose released as 5-ASA was 45% and 20%, respectively, in 8 h. Considering low partition coefficient and stability in the upper intestine, 5-ASA-Tau might be nonabsorbable and stable in the upper intestine. After oral administration, it would be delivered to the colon in intact form and release 5-ASA and taurine. These results suggested 5-ASA-Tau as a promising colon-specific prodrug of 5-ASA.
Organotins are widely used organometals in various agricultural and industrial purposes. After introduction of these chemicals to the aquatic environment, they are degraded by abiotic and biotic precesses. The triorganotin compounds are sequentially degraded to di-organotin, mono-organotin and then finally inorganic tin. Although the effects of trialkyltin an marine organisms have been intensively studied, little has been known on plankton as a producer of ecosystem. In this paper, the toxicities of dibutyltin (DBT), monobutyltin (MBT), diphenyltin (DPT), monophenyltin (MPT), trimethyltin (TMT) and dimethyltin (DMT) to rotifer Brachionus plicatilis were measured, and their potencies were compared based on 96 hr-$LC_{50}$ value. The results showed that DPT (13.8 ppb) was the highest toxic, which was followed by TMT (42.9), DBT (80.6), MPT (262.2), MBT and DMT (>1,000) in order. Thus, in tri- and diorganotins, the toxicity was observed phenyltins > butyltins > methyltins, and in mono-organotins phenyltins was more toxic than butyltins. Considering the order of 96 hr--$LC_{50}$ with octanol-water eoefficients ($K_{ow}$) in organotins together, it was considered that the toxicity of organotins seems to be related to the lipophilicity of the compounds.
The green colonial algae Botryococcus braunii is characterized by unusual high hydrocarbon contents, ranging from 15 to 75% of dry weight, as long-chain unsaturated hydrocarbons. In two-phase bubble column using various organic solvents, poor recovery 08 - 32%) of hydrocarbon seems to be caused by insufficient mixing between two phases, which was operated using only aeration on the narrow interface between hydrophobic solvent and cell suspension. In addition, hydrocarbon was entrapped tightly in cell-matrix (formed by exopolysaccharide) of algal colony, which make difficult to extract using two-phase system. To improve recovery efficiency, mixed-solvent of extractive solvent (octane) and biocompatible solvent (octane) was tested in two-phase column for in situ extraction. In two-phase extraction culture using mixed-solvent, the algal growth was intensely inhibited even at low concentration of polar octanol solvent. the hydrocarbon recovery in two-stage cell-recycle extraction showed a 2.9 fold increase (57%) over that in two-phase extraction. Up to 60 % of hydrocarbon could be recovered without serious cell-damage in the case of downstream separation for 6 h at the high recycle flow rate using this process after batch culture.
Kim, Mi-Kyoung;Kim, Su-Hyon;Heekyung Bae;Sanghwan Song;Hyunju Koo;Jeon, Seong-Hwan;Na, Jin-Gyun;Park, Kwangsik;Lee, Moon-Soon
Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
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2002.10a
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pp.154-154
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2002
Benzoyl peroxide is a High Production Volume Chemical, which is produced about 1,375 tons/year in Korea as of 2001 survey. The substance is mainly used as initiators in polymerization, catalysts in the plastics industry, bleaching agents for flour and medication for acne vulgaris. The substance is one of seven chemicals of which human health and environmental risks are being assessed by National Institute of Environmental Research (NIER) under the frame of OECD SIDS Program. In this study, Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR) is used for getting adequate information on the physical-chemical property and the environmental fate of this chemical. For the assessment of benzoyl peroxide, models such as MPBPWIN for vapor pressure, KOWWIN for octanol/water partition coefficient, HENRYWIN for Henry's Law constant, AOPWIN for photolysis and BCFWN for bioconcentration factor (BCF) were used. These (Q)SAR model programmes were worked by using the SHILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) notations. The physical-chemical properties and the environmental fate of benzoyl peroxide were estimated as followed : vapor pressure =0.00929 Pa, Log Kow = 3.43, Henry's Law constant = 0.00000354 atm-㎥/mole at 25 $^{\circ}C$, the half-life of photodegradation = 3 days, bioconcentration factor (BCF) = 92
Choi, Oh Kyung;Seo, Jun Ho;Kim, Gyeong Soo;Kim, Dooil;Lee, Jae Woo
Journal of Korean Society on Water Environment
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v.36
no.1
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pp.48-54
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2020
This paper presents a screening protocol for the selection of solvents available for the solvent extraction desalination process. The desalination solvents hypothetically and theoretically require the capability of (1) Forming hydrogen bonds with water, (2) Absorbing some water molecules into its non-polar solvent layer, (3) Changing solubility for water-solvent separation, and (4) Rejecting salt ions during absorption. Similar to carboxylic acids, amine solvents are solvent chemicals applicable for desalination. The key parameter for selecting the potential solvent was the octanol-water partitioning coefficient (Kow) of which preferable value for desalination was in the range of 1-3. Six of the 30 amine solvents can absorb water and have a variable, i.e., temperature swing solubility with water molecule for water-solvent separation. Also, the hydrogen bonding interaction between solvent and water must be stronger than the ion-dipole interaction between water and salt, which means that the salt ions must be broken from the water and only water molecules absorbed for the desalination. In the final step, three solvents were selected as desalination solvents to remove salt ions and recover water. The water recovery of these three solvents were 15.4 %, 2.8 %, 10.5 %, and salt rejection were 76 %, 98 %, 95 %, respectively. This study suggests a new screening protocol comprising the theoretical and experimental approaches for the selection of solvents for the desalination method which is a new and challenges the desalination process in the future.
To develop a novel transdermal delivery system of loxoprofen (LP), a potent antiinflammatory and analgesic agent, the effects of various vehicles and penetration enhancers on the skin permeation of LP from solution formulations were investigated. The permeation rate of LP through excised guinea pig skin was measured using a side-by-side permeation system at $32^{\circ}C$. The solubilities of LP in various vehicles were determined by the equilibrium solubility method, and partition coefficients $(P_c)$ were determined. The solubility of LP increased in the rank order of water & isopropyl myristate (IPM) & glyceryl dicaprylate/dicaprate & propylene glycol dicaprylate/caprate & propylene glycol laurate (PGL) & polyethylene glycol 400 & diethylene glycol monoethyl ether (DGME) & ethanol. n-Octanol-water $P_c$ value was 15.5. Among pure vehicles tested, IPM and PGL showed highest fluxes of $89.9{\pm}5.0$ and $45.4{\pm}0.3\;{\mu}g/cm^2/hr$ from saturated solutions, respectively. However, it was not possible to demonstrate any correlation between the solubility of LP and its permeation rate, indicating the change in the barrier property of the skin and/or carrier mechanisms by vehicles tested. The addition of DGME to IPM or PGL markedly increased the solubility of LP, but the permeation rate did not decrease when the concentration of DGME in the cosolvent was increased upto 40%. The addition of linoleic acid (3%) in the cosolvent slightly increased the permeation rate, but others such as lauroyl sarcosine, fatty alcohols and fatty acids tested did not show enhancing effect. In conclusion, the DGME-IPM or DGME-PGL cosolvent system proved to be a good vehicle to enhance the skin permeation of LP.
Ferulic acid (3-methoxy, 4-hydroxy cinnamic acid) is a flavoid component possessing antioxidant property. The compound is currently under development as a new drug candidate for the treatment of the dementia. The objective of this preformulation study was to determine the physicochemical properties of ferulic acid. The n-octanol to water partition coefficients of ferulic acid were 0.375 and 0.489 at the pHs of 3 and 10, respectively. Accelerated stability study for ferulic acid indicated that the t 90 value for the drug was estimated to be 459 days at $25^{\circ}C$. Ferulic acid was also found to be unstable under the relative humidity of more than 76%, probably because of the hygroscopic nature of the drug. In order to study compatibility of ferulic acid with typical excipients, potential change in differential scanning calorimetry spectrum was studied in 1: 1 binary mixtures of ferulic acid and typical pharmaceutical excipients (e.g., Aerosil, Avicel, CMC, Eudragit, lactose, PEG, PVP, starch and talc). Avicel, CMC, PVP and starch were found to be incompatible with ferulic acid, indicating the addition of these excipients may complicate the manufacturing of the formulation for the drug. Particle size distribution of ferulic acid powder was in the size range of 10-190 $\mu$m with the mean particle size of 61 $\mu$m. The flowability of ferulic acid was apparently inadequate, indicating the granulation may be necessary for the processing of the drug to solid dosage forms. Two polymorphic forms were obtained by recrystallization from various solvents used in formulation. New polymorphic form of ferulic acid, Form II, was obtained by recrystallization from 1,4-dioxane. The equilibrium solubility for Form I was approximately twice of that for Form II. The dissolution rate of Form II was higher than that of Form I in the early phase (<6 min). Therefore, these physicochemical information has to be taken in the consideration for the formulation of ferulic acid.
Intramolecular excimer formation with the fluorescent probe 1,3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py) was used to investigate the effects of methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol and 1-decanol on the lateral diffusion of synaptosomal plasma membrane vesicles isolated from bovine cerebral cortex (SPMV). The n-alkanols increased the excimer to monomer fluorescence intensity ratio (I'/I) of Py-3-Py in the SPMV. In a dose-dependent manner, n-alkanols increased lateral diffusion of hydrocarbon region of bulk (inner+outer monolayers) SPMV lipid bilayers, and the potencies of n-alkanols up to l-nonanol increased with carbon chain length. It appears that the potencies in bilayer fluidization due to the lateral diffusion increase by 1 order of magnitude as the carbon chain length increases by two carbon atoms. The cut-off phenomenon was reached at 1-decanol, where further increase in hydrocarbon length resulted in a decrease in pharmacological activity.
Gap junction protein, connexin, is expressed in endothelial cells of vessels, glomerulus, and renin secreting cells of the kidney. The purpose of this study was to investigate the role of gap junction in renin secretion and its underlying mechanisms using As 4.1 cell line, a renin-expressing clonal cell line. Renin release was increased proportionately to incubation time. The specific gap junction inhibitor, 18-beta glycyrrhetinic acid (GA) increased renin release in dose-dependent and time-dependent manners. Heptanol and octanol, gap junction blockers, also increased renin release, which were less potent than GA. GA-stimulated renin release was attenuated by pretreatment of the cells with amiloride, nifedipine, ryanodine, and thapsigargin. GA dose-dependently increased intracellular $Ca^{2+}$ concentration, which was attenuated by nifedipine, nimodipine, ryanodine, and thapsigargin. However, RP-cAMP, chelerythrine, tyrphostin A23, or phenylarsine oxide did not induced any significant change in GA-stimulated increase of intracellular $Ca^{2+}$ concentration. These results suggest that gap junction plays an important role on the regulation of renin release and intracellular $Ca^{2+}$ concentration in As 4.1 cells.
Dioctyl succinates and succinic anhydride were synthesized from succinic acid in the presence of a cation exchange resin, Amberlite IR-120. The synthesis of dioctyl succinate from succinic acid and octanol was perfomed in 18 h reflux condition with Amberlite IR-120 and the isolated yield of product was over 90%. For the synthesis of succinic anhydride, succinic acid was refluxed in isopropenyl acetate for 18 h with Amberlite IR-120 as a catalyst. The long reaction time was significantly reduced to less than 10 min under microwave irradiation. The catalyst was reusable at least 4 times with keeping product yield of higher than 80%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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