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액체 크로마토그래피를 이용한 2-Arylpropionic Acid의 광학 분할 연구

Title
액체 크로마토그래피를 이용한 2-Arylpropionic Acid의 광학 분할 연구
Authors
조경인
Issue Date
2004
Department/Major
대학원 약학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Abstract
현재 전 세계적으로 시판되고 있는 의약품을 분류하면 약 40%이상이 키랄의약품이다. 그러나 이들 키랄 의약품 중 광학적으로 순수한 형태로 판매되는 것은 50%이하이며, 특히 합성 의약품의 경우 그 비율이 10%이하로 매우 낮은 편이다. 키랄 의약품이 라세미체 (racemate) 의 형태로 시판되는 것은 라세미의약품을 광학적으로 순수한 형태로 합성하거나 분리하는 것이 매우 어렵기 때문이다. 최근 미국의 식품 및 의약품 안전국 (FDA) 을 비롯한 세계 여러 의약품 관리 기관에서는 광학 이성질체 의약품의 중요성을 인식하고 광학 이 성질체 의약품에 대한 가이드라인을 제정하는 등의 품질 관리 방안을 강화하는 추세에 있다. 따라서 이미 미국의 많은 제약 관련 업체들은 라세미 의약품과 순수 광학 이성질체 의약품이 가진 임상효능의 차이를 밝히는 연구와 라세미 의약품을 순수한 광학 이성질체 의약품으로 전환하는 연구에 많은 노력과 투자를 하고 있다. 그러므로 앞으로 순수한 광학 이성질체 의약품은 그 효용성이 점점 더 증가 할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 액체크로마토그래피를 이용한 분리법에 대해 연구하였다. 먼저, 직접법 (direct method) 으로 키랄 고정상을 이용해서 분리를 시도하였다. 광학적으로 순수한 물질을 크로마토그래피의 고정상에 결합시켜 만든 키랄 고정상 (chiral stationary phase, CSP) 즉, 키랄 컬럼을 이용하여 광학 이성질체를 분리하는 방법으로 실험하였다. 키랄 컬럼으로는 AGP (α-acidglycoprotein) 컬럼을 사용하였고, 이동상 조성을 달리하여 2-arylpropionicacid계열의 물질을 분리하였다. 키랄 컬럼을 사용하여 좋은 결과를 얻고자 했으나, 2-arylpropionic acid계열의 compounds의 일부분만이 분리되었다. 이러한 이유로 광학 분할 방법의 또, 한 가지 방법인 간접법 (indirect method) 으로 실험하였다. 두 번째, 간접법으로서 분리물질을 키랄 유도체화 시약 (chiral derivatingagent, CDA) 과 반응시켜 한 쌍의 부분 입체 이성질체로 만든 후 이들을 일반적인 정상 및 역상 크로마토그래피로 분리하는 분리방법이다. 2-arylpropionic acid계열의 compounds를 chiral derivaing agents인 2-naphthyethylamine과 반응시켜 생성된 amide compound를 액체 크로마토그래피를 이용해 분할하였다. 모두 좋은 결과를 얻을 수 있었으며, 이 간접 분리방법을 토대로 하여 시중에서 판매되고 있는 ibuprofen과 naproxen제제의 광학 순도를 측정하였다. 마지막으로 액체크로마토그래피에서 간접 분리된 경우 액체크로마토그래피에서 (R,S) 와 (S,S) 의 절대배열의 메커니즘을 예측하는 연구를 하였다. 우선, 물리학적 계산법인 MM+를 이용하여 (R,S)- (S,S)-diastereomer의 구조에서 수소와 산소의 각도를 각 15° 씩 조정하여 geometry optimazation 시켜 가장 안정한 구조를 얻은 후 그 구조를 가지고 semi-emprical quantum mechanic method를 이용하여 각 구조의 에너지를 구한 후, 에너지 값을 볼츠만 분포 계산법에 대입하여 각 구조의 존재비율을 측정함으로서 존재가능한 고정된 conformers를 알아낼 수 있다. 고정된 conformers를 예측할 수 있음으로서 그 메커니즘을 연구하였고 용리순서를 예측할수 있음으로서 역으로 용리순서에 따라 구조를 예측할 수 있었다.;A number of drugs containing one or more chiral centers have increased over 20 years. Yet, a number of these drugs are synthesized and administered as racemic mixture. Many enantiomers exhibit different phamarcological activities. Because the body being amazingly chiral selective. If we administer the racemic mixture, unwanted side effect might be happened. Because chiral drugs have many problems, FDA (Food and Drug Administration) has suggested the guideline for using the chiral drugs in 1992. According to this guideline, chiral drugs can be marketed as racemic form only after they are proved safe. Therefore, pharmaceutical companies have made efforts in research for the difference in action of clinical effects etween racemic drug and single enantiomer and for the development of optical pure drugs. We expect optical pure drugs will be increased in the future. As a result, we need to develop the technology for analysis and separation of racemic drugs, so we have studied chiral separation method. In this paper, we describe a simple method for determination of optical purity of α-Arypropionic by chiral stationary phase and A chiral stationary phase α1-acid glycoprotein, the AGP-CSP, was used to separate α-Arypropionic acids (such as flubiprofen, keptoprofen, naproxen and tiaprofen) and chiral derivatizing agents (CDA) used for indirect enantioseparation in high-performance liquid chromatography. Indirect method for determination of NSAID optical isomer using S-1-naphthylethylamine to form diastreoisomeric amides by reaction with EEDQ ; the amides can be separated by HPLC using a normal phase silica gel stationary phase. Also, I think about indirect method mechanism using the MM+ calculation system. So I can guess molecualr conformation , mechanism and elution order.
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