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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김일원
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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활성 제약성분(Active Pharmaceutical Ingredient, API)과 다른 화합물이 특정한 분자 간 상호작용을 통해서 반복구조를 형성하면 두 물질이 분자 수준에서 복합화된 상태인 공결정(cocrystal)을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 theophylline (TP)을 모델 API로, oxalic acid (OA)를 공결정 참여물질로 이용하여 고분자 첨가제가 공결정화 과정에서 경쟁적으로 작용하는 메커니즘에 관해 연구하였다. TP는 기관지 확장제로 쓰이는 약물로, 수분에 취약하여 보관 중 무수화물에서 수화물로 전환된다는 단점을 갖는다. 이때, 의약적으로 수용 가능한 화합물인 OA와의 분자 간 상호 결합을 통해 공결정을 형성하면 이러한 단점을 보완할 수 있다. 본 연구에서는 TP/OA 공결정에 각각 다른 작용기를 갖는 3가지 종류의 고분자를 첨가하여 공결정의 크기, 모양 및 구조를 제어하였다. 실험에는 poly(acrylic acid), poly(caprolactone), 그리고 poly(ethylene glycol)을 고분자 첨가제로써 이용하였다. 이 중에서 OA와의 작용기 유사성이 가장 높은 poly(acrylic acid)가 TP/OA 공결정 형성 과정에 경쟁적으로 참여하여 현저한 변화를 유도하는 것을 관찰하였다. 해당 고분자가 첨가되는 경우, 첨가되는 농도에 비례하여 공결정의 크기가 감소하였다. 고분자가 첨가되지 않은 상태에서 형성되는 TP/OA 공결정은 길이 3?4 mm, 폭 600?800 μm인 반면, poly(acrylic acid)가 첨가되었을 때 형성되는 결정은 길이 15?50 μm, 폭 1?2 μm까지 줄어드는 것을 관찰하였다. 또한 첨가되는 poly(acrylic acid)의 무게비율이 TP/OA 공결정의 1%일 때 공결정 형성이 거의 억제되면서 순수한 TP 결정이 얻어지는 것을 확인하였다. 그리고 이때 형성되는 TP 결정의 X-ray diffraction 패턴은 현재까지 알려진 TP 결정의 패턴과 일치하지 않는 것을 발견했고, 이를 통해 새로운 구조를 갖는 TP 다형체가 형성되었음을 알 수 있었다. API에 결합하는 물질이 있을 때와 없을 때, 각각의 상태에 고분자 첨가제가 미치는 영향을 비교하기 위해 OA가 없는 순수한 상태의 TP를 대상으로 실험을 진행하였다. 이때의 결과도 TP/OA 공결정에 나타난 결과와 거의 유사하게 나타났으며, 이는 TP에 결합하는 물질의 유무에 상관없이 고분자 첨가제가 TP의 결정 구조에 영향을 미치는 것을 의미한다.
본 실험에서는 결정화 참여 물질과 특정한 상호 결합을 이룰 수 있는 고분자 첨가제가 결정의 크기를 줄이거나 상(phase)을 제어하는 데 있어서 효과적인 수단이 될 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 약물의 생체이용률을 높이기 위해 나노 입자를 연구하는 분야에서 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다. 또한 poly(acrylic acid)가 첨가되면서 기존에 알려지지 않은 구조의 TP가 나타났는데, 같은 물질로 구성되어 있더라도 그 구조에 따라 나타나는 물리?화학적 특성이 다르다. 따라서 새롭게 발견된 TP 다형체는 제약 분야에서 새롭게 이용할 수 있는 물질이라는 점에서 가치가 있다.
본 실험에서는 결정화 참여 물질과 특정한 상호 결합을 이룰 수 있는 고분자 첨가제가 결정의 크기를 줄이거나 상(phase)을 제어하는 데 있어서 효과적인 수단이 될 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 약물의 생체이용률을 높이기 위해 나노 입자를 연구하는 분야에서 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다. 또한 poly(acrylic acid)가 첨가되면서 기존에 알려지지 않은 구조의 TP가 나타났는데, 같은 물질로 구성되어 있더라도 그 구조에 따라 나타나는 물리?화학적 특성이 다르다. 따라서 새롭게 발견된 TP 다형체는 제약 분야에서 새롭게 이용할 수 있는 물질이라는 점에서 가치가 있다.
목차
국문초록 ⅳ영문초록 ⅵ제 1 장 서론 1제 2 장 이론적 배경 32.1 결정화 32.1.1 일반적인 결정화 프로세스 32.1.2 고분자 첨가제가 있는 경우의 결정화 프로세스 42.2 공결정 52.3 다형체 6제 3 장 실험 73.1 결정화 73.2 분석 실험 10제 4 장 결과 및 고찰 124.1 고분자 첨가제가 있을 때의 Theophylline/Oxalic acid 공결정화 124.2 고분자 첨가제가 있을 때의 Theophylline 결정화 26제 5 장 결론 36참고문헌 37
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