Příprava a charakterizace pH senzitivního konjugátu prednisolonu

Bc. Radka Kopřivová

Master's thesis

Synthesis and characterizations of pH sensitive conjugate of prednisolone

Abstract:

Acylací prednisolonu 20-hydrazonu star poly(ethylenglykol) tetrakarboxylovou kyselinou (M = 20 000) byl připraven odpovídající pH senzitivní konjugát. Připravený konjugát tvoří s ?-cyklodextrinem polypseudorotaxan, který byl charakterizován pomocí 1H NMR spekter, práškové rentgenové difrakce a skenovací tunelové mikroskopie (STM). Polymerní nosič star poly(ethylenglykol) tetrakarboxylová kyselina byl připraven mesylací star-?-methoxypoly(ethylenglykolu) a následnou reakcí s methyl-4-hydroxybenzoátem. Rychlost kysele katalyzované hydrolýzy konjugátu a polypseudorotaxan byla studována za podmínek in vitro v modelovém prostředí roztoků kyseliny chlorovodíkové, ve fosfátových a v acetátových pufrech (pH = 2 - 5,8). V porovnání s konjugátem došlo vlivem ochrany pH senzitivní spojky k cca 3,5 zpomalení kysele katalyzované hydrolýzy. Z původního polypseudorotaxanu zůstalo po jedné hodině v modelovém prostředí žaludku (HCl; pH = 2) zachováno 85 % navázaného prednisolonu. Využití dočasné ochrany pH senzitivní spojky ?-cyklodextrinem na molekulární úrovni může představovat novou alternativu umožňující perorální podání pH senzitivních konjugátů.

Abstract:

The acylation of prednisolone 20-hydrazone with star poly(ethylene glycol) tetracarboxylic acid (M = 20,000) has been used to prepare the corresponding pH-sensitive conjugate. With ?-cyclodextrin, this conjugate forms a polypseudorotaxane, which was characterised by means of 1H NMR spectra, powder X-ray diffraction patterns and STM microscopy. Polymer carrier star poly(ethylene glycol) tetracarboxylic acid has been used to prepare by mesylation star-?-methoxypoly(ethylene glycol) and following reaction with tetracarboxylic acid. The rate of acid-catalysed hydrolysis of the conjugate was studied under in vitro conditions in model media of hydrochloric acid solutions, phosphate and acetate buffers (pH = 2-5.8). The acid-catalysed hydrolysis (at pH 2) of the polypseudorotaxane was ca 3.5 times slower than that of the original conjugate. After 1 h in this medium, 85 % of the covalently attached prednisolone remained unchanged. The prepared polypseudorotaxane represents a promising peroral transport system of prednisolone with a pH-sensitive linker thanks to protection at the molecular level using ?-cyclodextrin.

Keywords

Prednisolon, star poly(ethylenglykol) tetrakarboxylová kyselina, ?-cyklodextrin, pH senzitivní spojka, kontrolované uvolňování, STM.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 30. 5. 2011
• Supervisor: prof. Ing. Miloš Sedlák, DrSc.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry / Organic Chemistry