Dextran-5-(4-ethoxycarbonylphenylazo)salicylic Acid Ester as a Colon-specific Prodrug of 5-Aminosalicylic Acid

약학회지 제42권 제 1 호 31~38(1998)

Yakhak Hoeji

Vol. 42. No. 1

5-아미노살리실산의 블Bi될 프 로 드 럭 ：

텍스트란-5-(4-에톡시카르보날페 날아조)살리설산 에스테르

정연진 • 이정수 ■ 김윤텍 ■ 김영미* ■ 김대덕 ■ 한석규

부산대학교약학대학 (Received October 17. 1997)

D e x t r a n - 5 - ( 4 - e t h o x y c a r b o n y l p h e n y l a z o ) s a l i c y l i c A c i d E s t e r a s a C o l o n - s p e c i f i c P r o d r u g o f 5 - A m i n o s a l i c y l i c A c i d

Y u n J i n J u n g . J e o u n g S o o Lee. Y u n T a e k K im , Y o u n g M i K i n / , D a e D u k K im a n d S u k K y u H a n

College o f pharm acy, P usan N ational University, P usan Korea 609-735

Abstract—— Dextran-5-{4-ethoxycarbonylphenylazo)salicylic acid ester (Dextran-5-ESA) was synthesized as a potential colon-specific prodrug of 5-aminosalicylic acid (5-ASA). No free 5-(4-ethoxycar- bonylphenylazo) salicylic acid (5-ESA) was detected when the chemical stability of dextran-5-ESA was tested at pH 1.2, or pH 6.8 bath solution. Effects of the degree of substitution (DS) and molecular weight of dextran on the depolymerization by dextranase was investigated. Depolymerization

{%)

^de­

creased with increasing DS. and was not affected by M.W. of dextran. The extent of prodrug conv­

ersion after incubation in the contents of various G.I. tract segments of rats was evaluated. 5rASA was released in the cecal contents, but not in the contents of proximal small intestine (PSD or distal small intestine (DSI). No significant prodrug conversion was observed in the cecal contents of rats pretreated with kanamycin sulfate, which indicated that microbial enzymes were responsible for the cleavage of the prodrug.

Keywords □ Colon-specific delivery. 5-aminosalicylic acid prodrug, dextran, inflammatory bowel disease.

SSI

에선택적으로^ 을

iS t

하고자하는 연구가 최근많은연구자둘에의해활발하게진행되고있다

.

경 구투여한^ 을 선택적으로

131

에

is a

하고자하는 목적은크 게 두가지로구분된다

.

첫째

.

의작용부 위가

^81

인 경우

(feSi

내에 발생한 질환

.

예컨대

Crohn's disease.

궤양성 과민성

8

틀증후군

.

등

).

인^^»에 ^ 을 선택적으로 함으 로서전신적인부작용을줄이고치료효과를높이기위 함이다

. ^^

둘째

.

이^ 외 부위인의약품을개 발하고자하는경우이다

.

이러한경우는신를에서

Oftij

웃

가여외치못한 외 를

test

에서일어나도록하

"■본 논문에 관한 문외는 이 저자에게로 (전화) 051-510-2807 (팩스) 051-513-6753

는경우와경구투여한^ 의 보시간대를지연시킬 필요가있는경우를돌수있다

.^^

경구투여된^ 의 대사는 외효소와 의효소에의해일 어난다

.

사람의

GI tract

는호기성및혐기성^^^%둘 이 복잠한

ecosystem

을 이루고있어서 영양물질이나

^ 의 대사에중요한역할을하고었다

."*

^■외 가장 득톡한톡성은 함량이매우높다는점이며

ycgi

내용물의약

30%

정도

) .

에서소화되지않는여러 종류의 기질들이

bacteria

에외해서 대사된다

.

내 외

bacteria

은세포기능을위한에너지원으로서

J

틀에서소화되지않는여러유형외기질을이용하는데

,

내인성

mucopolysaccharide

이외에도소위식이성섬 유로알려진

cellulose, hemicellulose. pectin

그러고

dextran

같은

nonstarch polysaccharide

둘이대표적

32 정연진• 이정수• 김윤텍• 김영미• 김대덕• 한석규

인둘질이다

."^

이둘은보통소화효소의작용을받지않

지만

ISii

^의 둘에외해분해될수있기때문

에고분자성

colorrspecific drug carrier

로활용할수 있다

68>

Nonstarch polysaccharide

인

dextran

은 약간의

ot-1.3-

걸합의 가있는

(x-1.6-glucopyranose

결합 으로이루어진직선형

polysaccharide

로서득성

,

면역 성이없고생체적함성이뛰어나서혈장확장제로서널리 사용되어 왔으며

,

비경구용고분자 텔로서연 구되었다

.® Dextran

분해효소인

dextranase

는

SSi

(청에서살고있는

bacteriods

에의해서생산되며 이들 의 이나효소활성은개체

PbI

또는개체^의 차이 가적은것으로알려져 있다

."'®

이러한특성은

colon- specific drug delivery system

으로서메우중요한성 질이라하겠다

. Dextran prodrug

는

matrix

외입체장 애로인해서상부소화관에서는결합된^ 이 가수분 해되지않고

bacterial count

가높은호

J i

이나

158

룹에 서

dextranase

에의해

dextran matrix

가먼저 빠른 속도로분해되어분자크기가작아진후약물이가수분 해되어유러되는것으로알려져있다

.®

5-Aminosalicylic acid

는

Crohn's disease

같은염 중성

8

^■질환치료에유효하지만상부소화관에서

P

표

i

|효 되거나대사불활성화되기때문에그자체로는환부인

말단또는걸장에잘도달하지못하며

.

흡수된

5- aminosalicylic acid

는

nephrotic syndrome

을일으키 는 것으로 알려져 었으므로

inflammatory bowel disease

의치료에적함하지못하다

/ "

오

'

따라서

5-am- inosalicylic acid

의

azo prodrug

인

sulfasalazine, ol­

salazine

등이개발되어사용되고있는데

,

이 돌은 위나

/H i

을그대로통과한후 ■에서 ^의

m

토

에 의해

azo

결합이 환원되어

5-aminosalicylic acid

가유리되어작용하는것으로알려져있다

/^

최근 에는

5-aminosalicylic acid

외 고분자

prodrug.**

내누

brush-border enzyme-mediated amino acid pro~

d r u g s

또는

glycoside

유도체*^^가개발되어 보고된 바있다

.

본연구에서는

Crohn's disease,

궤양성 에사 용하는

5-aminosalicylic acid

의 새로운 스

rtt prodrug

외개발을목적으로

dextran-5-ESA

틀합성하 고 이의 상부 소화관에서의 화학적 안정성

. dextra- nase

에의한

depolymeiization

에영향을미처는요인

,

관부위별내용물에의한^ 의 유러정도를조사하

고자한다

. Dextran-5-ESA

는

I

콤

S

틀에서

dextranase

에의하여

matrix

가분해되면서

5-ESA

가유리되고

a- zoreductase

에 의하여

azo group

이 환원되면서

5- aminosalicylic acid

가유리될것으로예상된다

.

실 험

시 약 및 기 기

Dextran. dextranase(Pe/iidZ/iMm sp.). carbony- Idiimidazole, salicylic acid, ethyl-p-aminobenzo- ate, sulfamic acid, kanamycin sulfate

및

2.4-din- itrosalicylic acid(DNS

)는

Sigma

제품을

, HPLC

용 시약은

Merck

제품을

. Sephadex LH-20

은

Phar- macia

제품을

. sodium nitrite,

용매 및기타시약은 룩급을사용하였다

.

IR spectra

는

Bomem MB100 FT-IR spec- trophotometer

를사용하였다

.

약물의 정량및분석은

Shimadzu UV 2101-PC UV/VIS spectrophoto- meter

와

Gilson HPLC

로 하였다

. pH

는

Orion 320 pH meter#.

시료는

OHAUSE Analytical Plus

를사 용하여 평량하였다

.

시료의 원심분리는

Hanil Supra K-22 centriflige

를사용하였다

. TLC

는

Kieselgel 60 1^254

를사용하였다

.

완 층 액

- USP

외규정에따라조제하여사용하였다

.

완충액

A

：염산완충액

(pH 1.2)

완층액

B

：

.1 M

초산완충액

(pH 5.4)

완충액

C

：등장성 인산완충액은

0.1 M sod. phos­

phate dibasic

용액과

0.15 M sod. phosphate mono­

basic

용액을

pH 6.8

이되도록흔합하여조제하였다

.

완중액

D

：

5.0 mM

인산완중액은

5 mM sod. phos­

phate dibasic

용액과

phosphoric acid

를

pH 6

이되 도록흔합하여조제하였다

.

HPLC

룹이용한

5-ASA

의정량

HPLC

는

2 pump system (model 305, 306). vari­

able UV detector(model 117). autoinjector(model 234). manometric module (model 805), dynamic mixer(model 811C)

로구성된

Gilson

사의제품을사용 하였다

. Column

은

Gilson

사의

Synchropac ODS(250

X 4 . 6 .

5^1111

)를사용하였고

.

약물은

254nm. AUFS

0.01

에서검출하였으며

.

자료의처러는

Gilson

사의

712

software

로하였다

.

이동상은

0.5 mM tetrabutylam-

5-아미노살러실산의 I3 IS W 14 프로드럭 개발 33

monium chloride

가포함된 완충액

D

외

10% MeOH

용액을

0.45 Mm membrane filter

로여과하여 사용하 였고

,

유속은

1.5m//min

으로

2000 psi

정도외압력에 서사용하였다

.

시료액중의

5-ASA

의측정은

Chungi

등외®•방법을 참고하여행하였으며

,

자세한내용은투고중인논문에 있다

.*®'

UV spectrophotometer룹 이 용 한 약 울 의 정 랑

0.1N NaOH 100 m

/에약물

100 mg

을넣고

60°C

에 서

1

시간반응시킨후반응액중외

5-ESA

의농도가

1 Ug/m/-20 ng/m/

되도록

0.1N NaOH

로 희석하고

358nm

에서흡광도를측정하여 검량선을작성하고미 지시료의흡광도를측정하여검량선으로부터약물외농 도를측정하였다

.

DNS 법에 의 한 환 원 당 의 정 량

DNS

시액은

dinitrosalicylic acid 5g

에

2N NaOH 100 m

/와증류수

250 m

；를가하여 완전히녹 인 후

. sodium potassium tartrate tetrahydrate 150

담을용해시키고증류수를넣어

500m

；가되게조 제하고차광용기에보관하였다

.

Maltose

표준액

(0.093 mg/m/~0.75 mg/m/) 200 ti

/를

DNS

시액

600 H

/와섞은후

5

분간수욕상에서끓 이고얼음에서

10

분간냉각후

540 nm

에서흡광도를측 정하여검량선을작성하고미지시료의흡광도를측정하 여검량선으로부터환원당외농도를측정하였다

.

5-(4-Ethoxycarbonylphenylazo)salicylic acid (4, 5- ESA)의합성

Ethyl p-aminobenzoate(

1

, 4.13 g, 25 mmole

)을

18%

염산

13 m

/에 현탁시키고

4°C

로 냉각시킨 후

, sodium nitrite(1.9 g, 27.5 mmole) 3.5 m

/에용해시 킨용액을가하여

30

분간반응시켰다

.

과량의

nitrous acid

는

sulfamic add(0.25g, 2.5 mmole

)를 가하여 분해시키고

,

냉각한후

salicylic acidO, 3.45g, 27.5 mmole

)을

20% sodium carbonate

용액에용해시킨 용액을가하여

pH 9~10

을유지시키면서

4°C

에서

1

시 간 교반하면서 반응시켰다

.

생성된 화합물 4외 S0-

dium

염을여과하고

Et0H/H20(l

：

7)

용액으로재결 정시켜분리하고진한염산으로중화하여

5.5g(69%)

외결정을얻었다

. mp 216~217°C, IR(nujol) cm

''：

1690(C = O. acid), 1720(C = O, ester).

Dextran-5-(4-ethoxycarbonylphenylazo)salicylic acid ester(7, Dextran-5-ESA)의 합 성

화합물(4,

0.5 g, 1.6 mmole

)을

DMF 3.5 m

/에녹여

benzene 17 m

；를 가하고

carbonyldiimidazole(5.

0.52 g, 3.2mmole

)을가한후한시간반응시켰다

.

여 기에

benzene 18 m

/를가하고

Sephadex LH-20 550 mg

을 가하여

1

시간 반웅시켜 과량의

carbonyl- diimidazole

를제거한후

Sephadex LH-20

은 여과하 고

benzene

을증발시킨 후

, dextran(MW 70,000) 3

담을

DMSO 60

m H 녹인 용액을 적가하고

triethy- lamine 5.25 m

/틀가하여

55°C

에서

3

시간반응시켰다

.

반응물을과량의

Et0H/Et20(l

：

5)

용액에가하여생성 된침전을 분리한후다시

DMSO

에용해하고과량의

Et0H/Et20(l

：

5)

용액에가하여침전시키는조작을몇

번반복하여분말상외침전을얻었다

. TLC

에서유리상

태외화합물4는검출되지않았다

.

약 물 의 치 환 도(Degree of substitution : D S)의 측 정

Dextran-5-ESA 100 mg

을

O.IN NaOH

용액

100 m

；와

60°C

에서

1

시간반응시켜 유리되는

sodium 5- (4-carboxylphenylazo) salicylate

를

358 nm

에서

UV

로정량하고이값

(mg

)을

DS

로하였다

.

즉

DS

는

Dextran-5-ESA 100 mg

에결합된화합물4의

mg

수 로정외하였다

.

Dextran-5-ESA의 화 학 적 안 정 성

Dextran-5-ESA 1 g

을 완충액

A 50 m

/와완충액

C 50m

/에각각넣고

3TC

에서

6

시간반응시켰다

.

반 응액

0.1m

/에

MeOH 0.9 m

/을가하여

2

분간흔합하 고

lO.OOOxg

에서

5

분간원심분러한상등액에서

dex- tran-5-ESA

로부터 유러된 화합물 4룰

358nm

에서

UV

로정량하였다

.

Dextranase에 의 한 depolymerization에 미 치 는 dex- tran 분 자 량 의 영 향

분자량이

9,000

및

70,000

인

dextran

을사용하여합 성한

DS 10

인

dextran-5-ESA

를

dextran

양으로

2.52 mg/m/

되도록완충액

B

에녹이고

, dextranase

틀

15 dextranase unit(DU)/m

/가 되도록 가하여

,

37°C

에서 일정시간 반응시킨 후

,

생성된 환원당을

34 정연진• 이정수• 김윤텍• 김영머• 김대덕• 한석규

DNS

법으로즉정하여 분자량이

depolymerization

에 미치는영향을조사하였다

.

Dextranase에의한depolymerization에머처는DS

의영향

분자량

70,000

인

Dextran

을 사용하여

DS

가 각각

43, 20. 15, 10. 9, 6

인

dextran-5-ESA

를 합성하고

depolymerization

에 미치는

DS

의 영향을 조사하였 다

. Dextran-5-ESA

를

dextran

량으로

2.52 mg/m/

가되도록각각완충액

B

에녹이고

dextranase

틀

15 DU/m

/가되도록가하여

37°C

에서일정시간반응시킨 후 생성된 환원당을

DNS

범으로 정량하여

depoly­

merization

정도틀측정하였다

.

쥐행장내용물의dextranase 활성측정

Dextran

을완중액

C

에녹인용액

(25 mg/m/) 1

m l

를일정량외

dextranase(Pe«ici7/iM； n sp

.)와

37T

)에서

30

분간배양시킨후

,

즉시끓는물에

1

분간넣어효소를 불활성화시키고 생성된환원당을

DNS

법으로측정하 였다

. Dextranase

사용량

0.5 DU/mZ

에서

4.5 DU/

m/

범위에서 검량선을 얻었다

. it t t Sprague-Daw­

ley rat

를

EtsO

로마취하여개복한후맹장부위의양 쪽을봉합사로묶고그바깥쪽을절단한후질소로처 환되어있는장처내에서절개하여그내용돌을

0.1 g

씩 평량하여마이크로튜브에넣고여기에

dextran

을녹인 완충액

C(25 mg/m/) 1 m

；룰가한후

37°C

에서

30

분 간배양하고즉시끓는물에

1

분간넣고

,

배양액내의환 원당을

DNS

법으로측정하여검량선으로부터 맹장내 용물

1 g

당

dextranase

활성을측정하였다

.

취하여유리된약물의양을

HPLC

로분석하였다

.

쥐의맹장내용물과배양한dextran-5-ESA로부터유

리되는5-ASA의측정

tttt Sprague-Dawley rat

를

EtaO

로마취하여 개 복한후맹장부위의앙쪽을봉합사로묶고그바깥쪽 을절단한후질소로치환되어있는장처내늬

1

서절개하 여그내용물을

0.1 g

썩평량하여마이크로튜브에넣고 여기에

Dextran-5-ESA(DS 10

：

5-ESA

로서

110 Hg/0.5 m

/)를완층액(그에녹인용액

0.5 m

/를각각가 하여

6

시간동안

37°C

에서 배양하였다

.

그후적절한 시간간격에서시료를

5.000rpm

에서

3

분간원심분리 하여 얻은상등액

0.1m

/에

MeOH 0.9 m

/을가하여

2

분간흔합하고

lO.OOOxg

에서

5

분간원심분리하여상 등액

20H

/를취하여유리된

5-ASA

의앙을

HPLC

로 분석하였다

.

Kanamycin sulfate(5x 200 mg/rat

)를

2

일 동안 하루

2

회그러고실험을시작하기

4

시간전에경구투여 한 쥐 외 맹장내용물을사용하여위와같은방법으로

dextran-5-ESA

부터 유리되는

5-ASA

의 앙을

HPLC

로분석하였다

.

결과 및고찰

Dextran-5-ESA (7)의합성

Dextran

과

5-ASA

의결합은

Scheme I

에나타낸것

C O O C ] H |

쥐의 소장상부 및소장하부 내용물과 배양한 dex-

tran-5-ESA로부터유리되는5-ASA의측정

쥐룰개복후위외말단과회장의 말단부위를절단하 고그중간을기준으로상부를소장상

.

부

(PSI),

하부를 소장하부

(DSI

)라하였다

. PSI

및

DSI

내용물을완충액

C

로두배희석한용액

0.2 m

/롤취하여마이크로튜브에 넣고여기에

dextran-5-ESA(DS 10

：

5-ESA

로서

110 Hg/0.4m

/)를 완충액

E

에녹인용액

0.4 m

/를가하여

6

시간동안

37°C

에서배양하였다

.

그후적절한시간간 격에서시료를

5,000 rpm

에서

3

분간원심분리하여얻은 상등액

0.1 m

/에

MeOH 0.9 m

/을가하여

2

분간흔합하 고

lO.OOOxg

에서

5

분간원심분리하여 상등액

20H

/를

-COOCiHs

Scheme I -- Synthesis of 5-ESA and dextran-5-ESA.

5-아미노살러실산의 함14 프로드럭 개발 35

과같이 먼저

5-ASA

의아미노기롤봉쇄하기 위하여

ethoxycarbonylphenylazo

기틀도입하여화합물4를 합성하고 이것을

dextran

과 반응시켰다

.

화합물 4외 합성은화합물

1

를디아조화시켜화합물

2

를얻은후화 합물

3

과반응시켜얻었으며，융점과

IR data

가문헌처 와 일치하였다

.^^^

화합물

4

와

dextran

외 결합반응은

Scheme I

에나타낸바와같이

carbonyldiimidazole

(5)를 사용하여 이들을 화합물 6로한 후

triethy- lamine

를촉매로하여

dextran

과반응시켰다

.

화합물

6

의생성반응을촉진시키기위하여두배과량의화합 물5를사용하였으며

.

이때반응액중에존재하는과잉 의화합물5에외해

dextran

의

cross-linking

이일어 나는것을방지하기위하여

Sephadex LH-20

을가하 여과잉의화합물

5

를제거한후

dextran

과반응시켰 다

.

으오

^ Fig. 1

에

dextran-5-ESA

의

IR spectrum

을나 타내었으며

.

반응물질인 화합물4 및

dextran

에기인 하는

peak

둘이관찰되며약물과

dextran

의결합에의 해생긴

ester carbonyl

기의

peak

가

1690 cm'^

견푸에 서나타남을관찰할수있었다

.

Dextran

일정량에대하여화합물

4

의사용앙을달러 하여

DS

가다른생성물을얻을수있었으며

.

그결과를

Table I — Weight of 5-(4-ethoxycarbonyllphenylazo) sal­

icylic acid (5-ESA) per gram of dextran used for the coupling of 5-ESA to dextran to pre­

pare dextran-5-ESA and the DS* of the resul- ting product

5-EAS 1.8 0.6 0.35 0.25 0.17

DS 43 21 15 10 6

* DS ； mg of 5^ESA bound per 100 mg of dextran-ESA.

Table I

에 나타내었다

. DS

값은

dextran-5-ESA

틀

O.IN NaOH

용액에서

1

시간반응시켜유리되는약물 을

UV

로측정하여

dextran-5-ESA 100 mg

당결합된 약물의

mg

수로정하였다

.

Dextran-5-ESA의화 학 적 안 정 성

결장표적성

prodrug

는경구투여한투상부소화관을 거치는동안물리화학적으로안정해야하므로 이를검 점하기 위하여

dextran-5-ESA

를

37T

：에서

,

위또는 소장외

pH

[틀고려하여

pH 1.2

또는

pH 6.8

수용액에 서

6

시간동안반응시켰으나

DS

값에관계없이화합물

4는검출되지않았으므로위또는소장에서화학적으로 는안정한것으로생각되었다

.

Dextran-5-ESA의 dextranase에 의 한 depolyitieri- zation

Depolymerization

정도는

dextran

이

dextrana- se

에의하여분해되어생성되는

isomaltose

를

DNS

법 에 따라 정량하여 측정하였다

.

분자량이 다른

dex- tran

을사용하여얻은

dextran-5-ESA(DS 10

)의

de- polymerization

결과를

Table II

에 나타내었으며

.

dextran

의 분자량에 따른 영향은 나타나지 않았다

.

DS

가다른시료둘외

depolymerization

정도를 시간

Table I I — Influence of variation in molecular weight (MW) of dextran on the depolymerization

{%)

of dextran-5-ESA by dextranase^

^ \ T im e

M W ^ \ 0.5 min 0.5 hr 1 hr 3 hr

9000 42 60 94 100

70000 38 58 94 100

Fig. 1 — IR spectra of a) 5-ESA, b) Dextran, c) Dextran- 5ESA.

* The amount of sample (DS 10) containing 2.52 mg e- quivalent of dextran was incubated w ith dextra­

nase (15 DU/m/) at 37"C and the degree of de­

polymerization was determined by DNS method at specified time interval.

00 0.4 0.8 1.2 1.6 2 Absorbance

Fig. 2 — Calibration of dextranase activity (DA) and de­

termination of DA in rat cecum contents. Dex­

tran (25 mg in 1

m l

of phosphate buffer) was in­

cubated with dextranase at 37°C for 30 min and the degree of depolymerization was determined by measuring the absorbance at 540 nm. Cali­

bration curve was constructed at a range of 0.5^

4.5 DU/m/ of DA. DA of cecum contents was deduced from the calibration after incubation of dextran and cecum contents (0.1 g wet weight) by the same procedure.

10)

로측정되었다

.

맹장내에는많은종류의효소가존재하고그중에는

dextranase

에의해생성된환원당을분해시키는것도 있는것으로알려져있다는점을고려하면

.""^

실제쥐의 맹장내의

dextranase activity

는본실험에서

DNS

법 으로측정한값보다클것으로생각된다

.

Dextran-5-ESA(DS 10)

를 쥐의 맹장 내용물과

3TC

에서 배양한 결과를

Fig. 3

에 나타내었다

. Dex- tran-5-ESA

는

8

시간경과했을때약

50% (26.45

나

g)

의 별로 즉정하여 그 걸과를

Table III

에 나타내었다

.

Dextran

은

30

분 이내에 완전히 분해되었으며

DS

가 클수록분해가잘일어나지않았고

DS

가

20

이상이되 면분해가거의일어나지않아서화합물

4

의유러나아 가서는

5-aminosalicylic acid

및

benzocaine (1)

의 방출이제한적일것으로생각된다

.

쥐의장관내용몰에의한

dextran-5-ESA

의활성화

Dextran-5-ESA

외 활성화 과정은 상부소화관에서 는

dextran

의업체장에로인하여

esterase

의작용을 받지않아결합된 약물이가수분해대지않고

bacterial count

가높은

colon

에서 미생물에 의해 유래된

en- dodextranase

에 의해

dextran matrix

가먼저 빠른 속도로분해되어분자크기가작아진후소화관어디에 나존재하는

esterase

에의해약물이가수분해되어유 러된다고 보고되어 있다

.

따라서

, dextran-5-ESA

를 경구투여하면

,

결장에서 미생물의 작용으로

dextran

골격이먼저분해되고

ester

결함의가수분해와

azo

기 의환원으로활성약물인

5-ASA

가유러될것으로예상 하며

.

이때보호기로이용한

benzocaine

이어느정도 안정하게 남아서 작용한다면통증외 완화에도도움이 될것으로기대하였다

.

쥐의장내

dextran

분해효소외 개체간의 활성 차이를 조사하기 위하여 일정 과량의

dextran

을

dextranase(Pem'cfZ/fwrn sp.)

와배양한후

depolymerization

되는정도를

dextranase

의양을변 화시키면서

DNS

법으로조사하여검량선을만들고

.

같 은앙의

dextran

을쥐의맹장내용물일정량과배양하 여

depolymerization

정도틀측정한결과로부터검량 선을이용하여맹장내용물의

dextranase

외활성을측 정하였고그결과를

Fig. 2

에나타내었다

.

쥐외맹장내 의평균

dextranase activity(DA)

는

7.4±0.11. (n =

6 Dextran

The am ount of sample containing 2.52 mg equivalent of dextran was incubated with dextranase (15 DU/m/) at 37T! and the degree of depolymerization was determined by DNS method at specified time interval.

^ Sephadex LH-20 non-treated product.

36 정연진 • 이정수 • 김윤택 • 김영미 • 김대덕 • 한석규

Table III — Influence of DS on the depolymerization (%) of dextran-5-ESA by dextranase determined by DNS m e t h o d ^ __________________________________________________________________

DS 0.5 min 0.5 hr 1 hr 3 hr 5 hr 8 hr 24 hr 72 hr

43 20 15 10 9"

7.- 27.

00 95.

00

- 9 0 8 7

o

00

45.

94.

78.

o o o

^ 0^ 0^ 5 7

어 어

V A IX ,

pcp

- 0 0

1 3 4 4

—# ~ 5-ESA 0.11 m g eqvJIOO m g cecal contents

— o ~ 5-ESA 0.11 m g »qv.MOO m g PSI or DSI conlente

10 - k >

15 20 25 30

Time(hr)

Fig. 3 — Release of 5-ASA in contents of 0.6 ml of six-fold dilution in isotonic phosphate buffer (pH 6.8) of cecum (w/v). PSI (v/v) and DSI (v/v) during in­

cubation of dextran-5-ESA (DS 10, 110 |ag equiv.

of 5-ESA). Data are m eaniS.E . (n=5).

5-ASA가 유리되었고

.

24시간이 지나서는 80%(42.3

^ig) 이상이유러되었다

.

소장내용물(PSI 와D S I)을사 용하여동일한방식으로행한실험에서는5-ASA가유 리되지않았다(Fig. 3).

K a n a m y c in sulfate를전처러한실험동물의맹장내 용물에서는pro drug의활성화가거외관찰되지않았는 데(5-ASA농도가0.1 u g / m；이하

)

이는prodrug외활 성화가대장내미생물의효소에기인됨을보여준다

.

본 실험결과로 5-am inosalicylic acid외 고분자성

prodrug인dextran-5-ESA는상부소화관에서롭수가 억제되고

.

화학적생물학적으로안정하며

.

대장에도달 하면미생물유래외효소에의해분해되어결장표적성 을가지리라예상된다

.

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