Строение и физико-химические свойства циклодекстринов. Механизм реакции этерификации. Амфифильные производные бетта-циклодекстрина, содержащие остатки высших жирных кислот. Свойства монокарбоновых кислоты. Нестероидные противовоспалительные средства.
Аннотация к работе
Глава I. Литературный обзор 1.1 История открытия циклодекстринов 1.2 Строение и физико-химические свойства циклодекстринов 1.3 Получение циклодекстринов 1.4 Соединения включения циклодекстринов 1.5 Применение циклодекстринов 1.6 Механизм реакции этерификации 1.7 Катализаторы, применяемые в реакции этерификации 1.8 Амфифильные производные ?-циклодекстрина, содержащие остатки высших жирных кислот 1.9 Важные монокарбоновые кислоты: их структура и свойства 1.9.1 Пальмитиновая кислота 1.9.2 Стеариновая кислота 1.9.3 Миристиновая кислота 1.9.4 Валериановая кислота 1.10 Нестероидные противовоспалительные средства 1.10.1 Кетопрофен 1.10.2 Напроксен 1.10.3 Индометацин Глава II. Обсуждение результатов 2.1 Прямая этерификация ?-циклодекстрина некоторыми монокарбоновыми насыщенными кислотами и нестероидными противовоспалительными средствами 2.2 Комплексы включения ?-циклодекстрина с некоторыми монокарбоновыми предельными кислотами и нестероидными противовоспалительными средствами Глава III. Экспериментальная часть Заключение Список используемой литературы Введение Развивающиеся в последние годы исключительно быстрыми темпами нанотехнологии находят все более широкое применение в медицине и фармацевтике, в частности при разработке способов векторной (направленной) доставки лекарственных веществ. Целью данной работы было получение амфифильных производных ?- циклодекстрина реакцией этерификации, а также комплексов включения на основе ?-циклодекстрина и некоторых монокарбоновых насыщенных кислот и нестероидных противовоспалительных средств, представляющих определенный фармакологический интерес. Глюкопираноза - мономер, из которого образуются два наиболее важных полисахарида: крахмал и целлюлоза [2]. Циклодекстрины (ЦД) относятся к классу природных макроциклических олигосахаридов, в которых фрагменты D-глюкопиранозы соединены ?-1-4- гликозидными связями. Циклодекстрины, получаемые путем ферментативной изомеризации крахмала, представляют собой белые кристаллические порошки, нетоксичные, практически не имеющие вкуса [3]. Рисунок 1 - Строение ?-, ?- и ?-циклодекстринов 1.1 История открытия циклодекстринов История циклодекстринов начинается в конце XIX века во Франции с работ французского фармацевта и химика Антуана Вильерса, который изучал действие ферментов на различные углеводы, в частности на процесс брожения картофельного крахмала в присутствии бактерий Bacillus aminobacter. В феврале 1891 г. во французском научном журнале «The Proceedings of the Academiedes Sciences», который издавался Парижским химическим обществом, Вильерс подробно описал, что при определенных условиях (если взять 50 г картофельного крахмала, растворить в 1 л воды при 100 °С и затем добавить в качестве затравки бактерии Bacillus aminobacter, после чего выдерживать в печи при 40 °С несколько дней) в результате брожения картофельного крахмала образуются декстрины (в будущем их станут называть циклодекстринами). Данная идея была высказана Робертом Кохом еще в 1891 г., и ее поддержал Франц Шардингер в начале XX века. Таблица 1 ? Основные свойства циклодекстринов Циклодекстрины Свойства ?-ЦД ?-ЦД ?-ЦД Число остатков глюкозы в макроцикле 6 7 8 Молекулярный вес, Да 972,85 1134,99 1297,14 Внешний диаметр тора, A 13,7 15,3 16,9 Внутренний диаметр полости тора, A 5,2 6,6 8,4 Высота тора, A 7,8 7,8 7,8 Объём внутренней полости, A3 174 262 472 Физический объём полости в навеске 1 г ЦД, мл 0,1 0,14 0,2 Частичный молярный объём в растворах, мл?моль-1 611,4 703,8 801,2 Растворимость в воде при 25 °C, г/100 мл 14,5 1,85 23,2 Температура разложения, °C 278 299 267 Все циклодекстрины представляют собой бесцветные кристаллические вещества, плавящиеся с разложением при температурах 200-300 °C. ?-Циклодекстрин имеет более высокую температуру разложения в сравнении с другими циклодекстринами (табл. 1.). Рисунок 3 - Схематическое изображение молекулы циклодекстрина Открытый доступ к полости с двух сторон также облегчает проникновение молекулы «гостя» во внутреннюю полость и делает возможным образование комплексов не только состава 1:1, но и других составов, а также трёхкомпонентных комплексов [13]. Слово «клатрат» (от лат. clathratus - замкнутый, окруженный со всех сторон, которое, в свою очередь, берет начало от греч. kleiqron, kleiz - замок, ключ) введено Пауэллом в 1948 г. для соединений гидрохинона, имеющего в кристаллическом каркасе полости в виде изометричных клеток, в которых и располагаются молекулы-гости. Для бензолкарбоновых кислот возможно образование аксиальных комплексов типа «хозяин-гость» двух типов, карбоксильная группа в которых расположена либо в плоскости малого, либо в плоскости большого диаметра тора циклодекстрина.