การขยายขนาดการสังเคราะห์ควอเทอร์ไนซ์ไซโคลเดกซ์ทรินเชื่อมไคโตซาน

Abstract

ไซโคลเดกซ์ทรินเชื่อมไคโตซาน (CD-g-CS) เป็นสารที่รวมสมบัติที่สำคัญของไซโคลเดกซ์ทริน และไคโตซานเข้าด้วยกัน ซึ่งเหมาะในการนำไปใช้ในระบบนำส่งยาสู่อวัยวะที่เป็นเยื่อเมือก แต่สารนี้ยังมีจุดด้อยคือไม่สามารถละลายได้ในน้ำ ควอเทอร์ไนซ์ไซโคลเดกซ์ทรินเชื่อมไคโตซานจึงถูกสังเคราะห์ขึ้นเพื่อปรับปรุงสมบัติการละลายน้ำ ซึ่งการสังเคราะห์ควอเทอร์ไนซ์ไซโคลเดกซ์ทรินเชื่อมไคโตซานในปัจจุบันมีการศึกษาในระดับห้องปฏิบัติการเท่านั้น งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์ควอเทอร์ไนซ์ไซโคลเดกซ์ทรินเชื่อมไคโตซาน โดยการนำไซโคลเดกซ์ทรินเชื่อมไคโตซานมาทำปฏิกิริยากับไกลซิดิลไตรเมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ ผลกระทบของอัตราส่วนของจำนวนโมลของไกลซิดิลไตรเมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ต่อหมู่อะมิโน เวลาในการเกิดปฏิกิริยา และอุณหภูมิในการเกิดปฏิกิริยาต่อระดับของควอเทอร์ไนเซชัน (degree of quaternization) ถูกศึกษาในระดับห้องปฏิบัติการด้วยเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 250 มิลลิลิตร ระดับของควอเทอร์ไนเซชัน ถูกวิเคราะห์ด้วยเครื่องโปรตรอน-นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปคโตรสโคป (1H NMR spectroscopy) พบว่าที่อัตราส่วนของจำนวนโมลของสารตั้งต้นเท่ากับ 7 เวลาในการเกิดปฏิกิริยาที่ 6 ชั่วโมง และอุณหภูมิในการเกิดปฏิกิริยาที่ 50 องศาเซลเซียสเป็นสภาวะการดำเนินการที่เหมาะสมของปฏิกิริยานี้ และพบว่าไซโคลเดกซ์ทรินที่ถูกกราฟต์บนไคโตซานไม่มีผลต่อแนวโน้มการเกิดปฏิกิริยา ในการศึกษาผลของความเร็วรอบในการปั่นกวนในเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 2 ลิตร พบว่าการทำปฏิกิริยาที่ความเร็วรอบ 500 รอบต่อนาที ให้ผลิตภัณฑ์ที่มีระดับของควอเทอร์ไนเซชันเข้าสู่ร้อยละ 100 เช่นเดียวกับผลที่เกิดขึ้นในขนาด 250 มิลลิลิตร สำหรับการศึกษาผลของความเร็วรอบในการปั่นกวนในเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 10 ลิตร พบว่าสารที่ได้มีระดับของควอเทอร์ไนเซชันเข้าสู่ร้อยละ 100 เมื่อความเร็วรอบเท่ากับ 358 รอบต่อนาที ซึ่งในการขยายขนาดการสังเคราะห์ ควอเทอร์ไนซ์ไซโคลเดกซ์ทรินเชื่อมไคโตซานนี้ พบว่าปฏิกิริยาถูกควบคุมโดยการถ่ายโดนความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ สามารถขยายขนาดได้โดยการกำหนดให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์มีค่าคงที่