การขยายขนาดการสังเคราะห์ไซโคลเด็กซ์ทรินเชื่อมกับไคโตซาน

Abstract

ไซโคลเด็กซ์ทรินเชื่อมกับไคโตซานเป็นตัวพาที่ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในระบบนำส่งยา ซึ่งสามารถประยุกต์ใช้ได้หลายด้าน โดยสังเคราะห์จากพาราโทลูอีนซัลโฟนิลไซโคลเด็กซ์ทรินและ ไคโตซานภายใต้สภาวะกรดและแยกสารให้บริสุทธิ์ด้วยเทคนิคไดอะไลซิส อย่างไรก็ตามการสังเคราะห์ดังกล่าวยังคงจำกัดอยู่ภายในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ในงานวิจัยนี้จึงศึกษาผลกระทบจากสภาวะในการสังเคราะห์ อันได้แก่ อัตราส่วน จำนวนโมลของไคโตซานต่อพาราโทลูอีนซัลโฟนิลไซโคลเด็กซ์ทริน อุณหภูมิการเกิดปฏิกิริยาและเวลาการเกิดปฏิกิริยาในระดับห้องปฏิบัติการ 250 มิลลิลิตรและศึกษาการขยายขนาดในระดับ 2 ลิตรและ 10 ลิตร ตามลำดับ วิเคราะห์ร้อยละการแทนที่ของเบต้าไซโคลเด็กซ์ทรินบนสายโซ่ไคโตซาน (The degree of N-substitution, DS) ด้วยเครื่องนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนท์สเปกโตสโกปี (nuclear magnetic resonance, NMR) พบว่าร้อยละการแทนที่ของเบต้าไซโคลเด็กซ์ทรินบนสายโซ่ไคโตซานมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อโมลของพาราโทลูอีนซัลโฟนิลไซโคลเด็กซ์ทรินมีค่าเพิ่มขึ้น อุณหภูมิสูงขึ้นในช่วง 75-95 องศาเซลเซียสและมีค่าลดลงเมื่ออุณหภูมิมากกว่า 95 องศาเซลเซียส ส่วนเวลาการเกิดปฏิกิริยาพบว่าร้อยละการแทนที่ของเบต้าไซโคลเด็กซ์ทรินบนสายโซ่ไคโตซานมีค่าเพิ่มขึ้นตามเวลาที่มากขึ้นเช่นกัน ผู้วิจัยพบว่าความเร็วรอบในการปั่นกวน 450 รอบต่อนาทีเป็นความเร็วรอบที่เหมาะสมที่สุดในการสังเคราะห์ไซโคลเด็กซ์ทรินเชื่อมกับไคโตซานในเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 2 ลิตร ซึ่งร้อยละการแทนที่ของเบต้าไซโคลเด็กซ์ทรินบนสายโซ่ไคโตซานมีค่าเท่ากับในระดับห้องปฏิบัติการ การศึกษาอัตราส่วนการขยายขนาดที่ใช้ขยายขนาดจากเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 2 ลิตรเป็น 10 ลิตร พบว่าเมื่อกำหนดให้สัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนคงที่ส่งผลให้ร้อยละการแทนที่ของเบต้าไซโคลเด็กซ์ทรินบนสายโซ่ไคโตซานมีค่าใกล้เคียงกับในระดับห้องปฏิบัติการและในเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 2 ลิตร ส่วนการแยกสารให้บริสุทธิ์พบว่าสามารถการใช้ระบบกรองเมมเบรนแทนที่เทคนิคไดอะไลซิสได้เพื่อลดระยะเวลาและความยุ่งยากในการกำจัดสารละลายและผลิตภัณฑ์ข้างเคียง