亚甲蓝与中性及电荷型2环糊精的包合特性
包合技术
包合物
水难溶性的药物应先溶于少量有机溶剂中 操作简单，研磨程度难控制，重复性差
冷冻干燥法、喷雾干燥法 CYD
饱和水溶液CYD + 药物
冷冻干燥
包合物
搅拌、混合 30min以上 喷雾干燥
包合物
冷冻干燥法需制得的包含物溶于水而且在干燥时容易分解或变色，所得成 品较为疏松，溶解好。 喷雾干燥法需制得的包合物易溶于水且遇热稳定。
非诺贝特纳米混悬剂的制备
(1)将表面活性剂溶解于三蒸水中，加入非诺贝特原料药，
85～90 ℃水浴下将药物加热至熔融态。 (2)在水浴条件下用高剪切乳化器预乳化。 (3)用热水将均质机机体循环预热，加入预乳化后的药物 进行高压均质循环，均质过程中保持温度在非诺贝特熔点 以上。 (4)样品冰浴冷却成纳米混悬剂。
由增溶因子S／SO可得出β-CD衍生物的增溶作用较 母体β-CD强，SBE-β-CD在酸性条件下对美洛昔康 - 的增溶作用尤为显著，接近10倍.
纳米混悬剂技术
纳米混悬剂（Nanosuspensions）是以表面活 纳米混悬剂（Nanosuspensions）是以表面活 性剂为助悬剂将药物颗粒分散在水中，通过 粉碎或者控制析晶技术形成的稳定的纳米胶 态分散体。
调节剂
表面活性剂： (1)离子型表面活性剂：十二烷基磺酸钠 (1)离子型表面活性剂：十二烷基磺酸钠 (2)非离子型表面活性剂：聚山梨醇酯(2)非离子型表面活性剂：聚山梨醇酯-80 (Tween80),泊洛沙姆407，泊洛沙姆188. (Tween80),泊洛沙姆407，泊洛沙姆188. 高分子聚合物：羟丙甲纤维素(HPMC),聚乙烯吡咯 高分子聚合物：羟丙甲纤维素(HPMC),聚乙烯吡咯 烷酮(PVP). 烷酮(PVP). 缓冲液、盐、多元醇、渗透压调节剂或抗冻剂等 附加剂
β－环糊精聚合物对亚甲基蓝染料分子的吸附对比研究
β－环糊精聚合物对亚甲基蓝染料分子的吸附对比研究许悦;王琛;朱圣雅;景伟;李霞【摘要】为了更好研究环糊精与环氧氯丙烷交联聚合物水凝胶（ CD－EPI）的吸附性能，以β－CD－EPI以及羧甲基化的β－环糊精聚合物水凝胶（ CM－β－CD －EPI）为吸附剂，对比研究了不同吸附条件下二者对亚甲基蓝（ MB）染料分子的吸附性能，得出：对于带电的MB分子来说， CM－β－CD－PAM较β－CD－PAM具有更高的吸附速率；中性或者碱性环境较酸性环境更适合这两种吸附剂对MB的吸附；由于环糊精的空腔包结作用，高温不利于吸附剂对MB的吸附。
%In order to investigate the adsorption performance of cyclodextrin-epichlorohydrin polymers ( CD-EPI) ,β-CD-EPI and its carboxymethyl derivative ( CM-β-CD-EPI) as adsorbents were used to adsorb methylene blue ( MB) in aqueous solution.The results showed that CM-β-CD-PAM had higher adsorption performance for MB than β-CD-PAM.Better adsorption of MB was obtained in neutral and basic media than in acidicmedia.Because of inclusion complexes between adsorbents and MB, a higher temperature was unfavorable for the adsorption of MB.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P67-69)【关键词】环糊精聚合物;环氧氯丙烷;吸附;亚甲基蓝【作者】许悦;王琛;朱圣雅;景伟;李霞【作者单位】中北大学理学院化学系，山西太原030051;中北大学理学院化学系，山西太原 030051;中北大学理学院化学系，山西太原 030051;中北大学理学院化学系，山西太原 030051;中北大学理学院化学系，山西太原 030051【正文语种】中文【中图分类】O636.1随着现代工业的发展以及国家对水处理要求的不断提高，大量的污水处理技术被研究并用于对多种类型污水的处理［1－3］，其中吸附法操作简便、效率高，引起了人们的广泛兴趣。
环糊精单离子导体
环糊精单离子导体环糊精单离子导体是一种特殊的材料，它在化学和生物领域中具有重要的应用价值。
在回答你的问题之前，让我们先了解一下环糊精和单离子导体的概念。
1. 环糊精环糊精是一种由葡萄糖分子组成的环状分子，具有空腔结构。
它的分子结构使其在水中形成一个空心的环状结构，可以将其他分子通过物理作用力包裹在内部。
这种包裹作用被称为包结作用，环糊精通过与其他分子形成非共价的相互作用来稳定被包结分子。
环糊精可以与各种不同大小和形状的分子相互作用，因此具有广泛的应用领域。
2. 单离子导体单离子导体是一种能够导电的材料，其中电荷通过离子的移动来传导。
在单离子导体中，离子在材料中移动，形成电流，并且可以通过外加电场来控制离子的运动。
单离子导体通常用于电池、燃料电池、传感器等设备中。
3. 环糊精单离子导体环糊精单离子导体是一种将环糊精与离子导体结合在一起的材料。
这种材料具有环糊精的包结作用和离子导体的电导特性，可以在水溶液中传导离子。
环糊精单离子导体通常通过将离子导体溶解在含有环糊精的水溶液中制备而成。
当环糊精与离子导体结合时，环糊精的空腔结构可以包结离子，并通过与离子形成非共价的相互作用来稳定离子。
这种包结作用使得离子可以在环糊精单离子导体中自由移动，从而实现离子的传导。
环糊精单离子导体具有许多潜在的应用，例如在化学分析中可以用作电导检测器、在电池中可以用作电解质、在药物传递系统中可以用于控制药物释放等。
由于环糊精的特殊包结作用和离子导体的导电特性，环糊精单离子导体在这些领域中具有独特的优势。
总结起来，环糊精单离子导体是一种将环糊精与离子导体相结合的材料，具有环糊精的包结作用和离子导体的电导特性。
它在化学和生物领域中具有重要的应用价值，可以用于电导检测器、电解质和药物传递系统等方面。
环糊精包合技术研究进展
2005 年6 月J u n. 2005Jo u rn a l o f X in jian g N o r m a l U n ive r s ity(N a t u ra l Sc i en ce s E d it i o n)环糊精包合技术研究进展武俊杰,宋铁珊,陈志慧,刘力( 中国科学院新疆理化技术研究所, 新疆乌鲁木齐830011) α摘要: 环糊精包合物的制备、结构、性质和应用研究日益广泛。
本文对环糊精包合物的制备方法、形成条件、检测手段等进行综述, 旨在对环糊精包合物应用研究工作的进行起到积极的指导作用。
关键词: Β2环糊精; Β2环糊精包合物; 制备方法中图分类号:文献标识码:文章编号:O 621. 1 A 1008296592( 2005) 20220051204 包合物是一种分子的空间结构中全部或部分包入另一种分子而成。
具有包合作用的外层分子称为主分子, 被包合到主分子中间的小分子物质称为客分子。
故包合物又称分子胶囊。
环糊精由于其结构具有“外亲水, 内疏水”的特殊性及无毒的优良性能, 可与多种客体包结, 采用适当方法制备的包合物能使客体的某些性质得到改善。
近年来, 对环糊精的研究已在各个领域取得许多成就。
本文在阅读大量文献基础上, 总结出环糊精包合技术研究进展状况, 以便为充分开发新疆地方植物、药物资源起到重要的参考作用。
1 环糊精的结构与性质环糊精分子结构由6 个以上葡萄糖通过Α-1, 4 糖苷键连接而成, 呈桶状。
桶内形成疏水性空腔, 能吸收一定大小和形状的疏水性小分子物质或基团, 形成稳定的非共价复合物。
分别由六, 七, 八个葡萄糖单体通过Α- 1, 4 糖苷键连接而成的环糊精为Α- CD , Β- CD , Χ- CD 。
这三种环糊精的一些重要性质和结构特征见下表:CD 的一些物理参数和性质1Α-CD , Β- CD , Χ-Α- CDΒ- CDΧ- CD葡萄糖单体数M r69730. 470. 520. 79- 0. 8145针状711350. 600. 640. 79- 0. 818. 5棱柱状812970. 750. 830. 79- 0. 8232梭柱状空腔细口端内径ƒnm 宽口端空腔深度n m溶解度(g ƒl, 25℃)结晶形状Β- CD 是已知效果最好的包合材料之一, 在三种类型中应用最为广泛, 而且已得到美国食品药物管理CD 在不同温度的水中的溶解度1局的认可。
中药药剂学-第二十章环糊精包合技术重点
第二十章环糊精包合技术
环糊精包合技术
定义：是指采用适宜的方法，将某些小分子物质（又称为客分子）包藏于环糊精分子（又称为主分子）的空穴结构内，形成环糊精包合物的技术。
特点：
1.增加药物的稳定性
2.增加药物的溶解度
3.液体药物粉末化
4.掩盖不良气味，减少刺激性和毒副作用
5.提高药物的生物利用度
结构和理化性质：
环糊精是由6-12个D-葡萄糖分子以1,4-糖苷键连接的环状低聚糖化合物，常见的有α、β、γ三型，分别有6、7、8个葡萄糖分子构成。
以β-CD最为常用，为7个葡萄糖分子以1,4-糖苷键连接而成。
固体分散体
是指药物与载体混合制成的高度分散的固体分散物。
微囊
是指利用天然的或合成的高分子材料（囊材）作为囊膜，将固体或液体药物（囊心物）包裹而成的微小胶囊。
微球
是指药物分散或被吸附在高分子材料中形成的骨架型微小球形或类球形实体。
微囊微球的特点
1、掩盖药物的不良气味
2、提高药物的稳定性
3、防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性
4、使液态药物固态化，便于贮存或再制成各种剂型
5、减少复方药物的配伍变化
6、使药物具有缓释或控释性能
7、使药物具有靶向性
8、可将活细胞或活性生物材料包裹，从而使其具有很好的生
物相容性与稳定性
9、栓塞性微球直接经动脉管导入，阻塞在肿瘤血管，断绝肿
瘤组织养分和抑杀癌细胞
脂质体
是将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型小囊，也称为类脂质小球或液晶微囊。
环糊精包合原理
β环糊精及其衍生物包合原理与制药技术资料来源：超星电子图书馆藏书\<药剂学>第四版\毕殿洲主编第六章制剂新技术(P108-112)\陆彬编著制剂新技术涉及范围广，内容多。
本章仅对目前在制剂中应用较成熟，且能改变药物的物理性质或释放性能的新技术进行讨论，内容有包合技术、固体分散技术以及微型包囊技术。
包合技术在药剂学中的应用很广泛。
包合技术系指一种分子被包嵌于另一种分子的空穴结构内，形成包合物(inClusion Compound)的技术。
这种包合物是由主分子(host mo1eCule)和客分子(guest moleCule)两种组分加合组成，主分子具有较大的空穴结构，足以将客分子容纳在内，形成分子囊(mo1eCule Capsule)。
药物作为客分子经包合后，溶解度增大，稳定性提高，液体药物可粉末化，可防止挥发性成分挥发，掩盖药物的不良气味或味道，调节释药速率，提高药物的生物利用度，降低药物的刺激性与毒副作用等。
如难溶性药物前列腺素E 经包合后溶解度大大提高，并可制成粉针剂。
盐酸雷尼替丁具有不良臭味，可制成包合物2加以改善[1]，可提高病人用药的顺从性。
陈皮挥发油制成包合物后，可粉末化且可防止挥发[2]。
诺氟沙星难溶于水，口服生物利用度低。
制成诺氮沙星-β环糊精包合物胶囊[3]，该胶囊起效快，相对生物利用度提高到141.6％。
用研磨法制得维A酸-β环糊精包合物后[4]，包合物稳定性明显提高，副作用的发生率明显降低。
硝酸异山梨醇酯-二甲基β环糊精包合物片剂血药水平可维持相当长时间，说明包合物具有明显的缓释性。
目前利用包合技术生产且已上市的产品有碘口含片、吡罗昔康片、螺内酯片以及可遮盖舌部麻木副作用的磷酸苯丙哌林片等。
包合物能否形成及其是否稳定，主要取决于主分子和客分子的立体结构和二者的极性：客分子必须和主分子的空穴形状和大小相适应，包合物的稳定性主要取决于两组分间的范德华力。
包合过程是物理过程而不是化学反应。
笼状化合物环糊精及其包合作用
笼状化合物环糊精及其包合作用
笼状化合物环糊精是一种具有特殊空间结构的大分子化合物，
外形像笼子，可以包容其他分子进入其中形成复合物。
它由多个葡
萄糖单元组成，形成的空腔大小和形状不同，可以选择性地包容不
同的分子。
因此，环糊精具有很强的包合作用，在药物控释、保护
食品香味、萃取等方面有广泛应用。
环糊精包合作用是指环糊精通过将目标分子（如药物、香料分子）容纳到其中心空腔内，通过分子间力学相互作用力，形成一个
稳定的包合物。
由于目标分子被包裹在环糊精的内部，环糊精可以
控制和调节其释放和反应速率，从而实现对目标分子的控制释放和
保护。
环糊精包合作用的应用非常广泛，可以应用于医药领域中的新
药研发、药物传输和控释，也可以应用于食品领域中的香味稳定剂、保护剂及人工味道的调理。
药剂学知识点归纳：包合材料-环糊精
药剂学知识点归纳：包合材料-环糊精药剂学虽然是基础学科，但是很多学员都觉得药剂学知识点特别多，不好复习。
今天就带着大家总结归纳一下药剂学各章节的重点内容，以便大家更好地记忆。
包合材料-环糊精的分类、结构特点、性质及应用包合物中的主分子物质称为包合材料，能够作为包合材料的有环糊精、胆酸、淀粉、纤维素、蛋白质、核酸等。
药物制剂中目前最常用的包合材料是环糊精，近年来环糊精衍生物由于其能够改善环糊精的某些性质，更有利于容纳客分子，研究和应用日趋增加。
环糊精(CYD)是淀粉经环糊精葡萄糖转位酶(由嗜碱性芽孢杆菌产生)作用生成的分解产物，是由6～10个D-葡萄糖分子以萄糖，4-糖苷键连接的环状低聚糖化合物，为水溶性、非还原性白色结晶性粉末。
常见苷键连接、苷键连接、苷键连接三种，分别由6、7、8个葡萄糖分子构成，其立体结构为上窄下宽两端开口的环状中空圆筒状，内部呈疏水性，开口处为亲水性，该结构易被酸水解破坏。
由于这种环状中空圆筒形结构，环糊精呈现出一系列特殊性质，能与某些小分子物质形成包合物。
三种类型环糊精的空穴内径及物理性质有很大差别。
它们包合药物的状态与环糊精的种类、药物分子的大小、药物的结构和基团性质等有关。
形成的包合物一般为单分子包合物，即药物包入单分子空穴内，而不是嵌入环糊精的晶格中。
环糊精包合物可以改善药物的理化性质和生物学性质，在药学上的应用越来越广泛。
三种CYD中YD包合最为常用，已被作为药用辅料收载入《中国药典》。
为常用，分子量1135，为白色结晶性粉末，其空穴大小适中，水中溶解度最小，最易从水中析出结晶，随着温度升高溶解度增大。
这些性质对于制备为白色结包合物提供了有利条件。
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亚甲蓝与中性及电荷型β2环糊精的包合特性王茹林33 张国梅 杨 郁 双少敏3 潘景浩(山西大学化学化工学院,太原030006)摘 要 采用荧光光谱法研究了亚甲蓝与中性及电荷型β2环糊精衍生物的包合特性。
结果表明:主2客包合物的化学计量关系为1∶1,以包合常数作为包合作用的量度,则在中性和碱性条件下包合能力呈羧甲基2β2环糊精>羟丙基2β环糊精>β2环糊精;电荷型β2环糊精除了通常的疏水作用为包合驱动力外,还存在额外的静电包合作用力。
关键词 亚甲蓝,β2环糊精衍生物,荧光法 2002202209收稿;2002207209接受本文系国家自然科学基金(N o.20172035)和山西省青年基金(N o.991006)资助项目33山西医科大学基础医学院化学教研室1 引 言吩噻嗪类染料有极为广泛的用途,可作为太阳能转化中的敏化剂1,催化氧化反应中的中间体2,以及通过和DNA 碱基对的嵌插作用参与癌症的治疗等3。
环糊精(C D )是超分子化学中最重要的基础物质之一,它具有独特的内疏水,外亲水结构4,可与很多客体分子形成主客包合物,从而改变客体分子的光物理光化学性质5。
亚甲蓝(M B )是吩噻嗪类阳离子染料,有关β2环糊精(β2C D )与亚甲蓝包合作用的研究方法的文献报道有电化学法6、紫外可见光谱法7,8。
而这些研究仅限于母体C D ,本文采用荧光光谱法研究了中性和电荷型C D 衍生物即羟丙基2β2环糊精(HP 2β2C D )和羧甲基2β2环糊精(C M 2β2C D )对亚甲蓝的包合作用。
提出了电荷型环糊精对阳离子型客体分子具有独特的静电包合性能。
2 实验部分2.1 仪器与试剂F 24500荧光分光光度计(日本日立公司)。
β2环糊精(广东郁南县环状糊精厂),经沸水重结晶两次。
羧甲基2β2环糊精(取代度为4.8,其合成方法参见文献9);羟丙基2β2环糊精(取代度为9,杭州高新技术开发区);亚甲蓝(分析纯,北京化学试剂三厂)。
其他试剂均为分析纯。
2.2 实验方法准确移取一定量亚甲蓝水溶液于10m L 容量瓶中,使其浓度为1.0×10-5m ol/L ,加入适量β2C D 或HP 2β2C D 或C M 2β2C D 溶液,pH 值由0.1m ol/L 磷酸盐缓冲溶液控制,以二次蒸馏水定容。
在20±1℃下放置1h ,然后置于1cm 荧光比色皿中,扫描荧光光谱并测量荧光强度。
3 结果与讨论3.1 环糊精2亚甲蓝包合物的荧光光谱亚甲蓝水溶液本身可以发射荧光,激发波长664nm ,发射波长682nm 。
分别加入环糊精(β2C D 、HP 2β2C D 、C M 2β2C D )水溶液时,亚甲蓝的荧光出现不同程度的增强,且荧光发射波长略有红移如图1所示,说明亚甲蓝与环糊精形成了包合物。
3种包合物中以C M 2β2C D 对荧光的增强最为明显。
表1给出了在环糊精作用下,亚甲蓝的荧光光谱特性。
3.2 环糊精浓度的影响亚甲蓝浓度保持在1.0×10-5m ol/L ,将环糊精浓度在3.0×10-4～5.0×10-3m ol/L 范围内改变,如图2,结果表明,随着环糊精浓度的增加,荧光强度增加且增加逐渐趋于平缓,包合过程也趋于完成,其中以C M 2β2C D 最为显著。
在3种环糊精中,形成包合物所需浓度最低的是C M 2β2C D ,说明C M 2β2C D 对亚第31卷2003年2月 分析化学(FE NXI H UAX UE ) 研究简报Chinese Journal of Analytical Chemistry 第2期205～207甲蓝的包合较有效。
表1 亚甲蓝2环糊精体系的荧光光谱特性T able 1 Fluorescence characteristics of methylene blue (M B )2cyclodextrin (C D )systems介质M edia 激发波长λex (nm )发射波长λem (nm )荧光敏感因子f介质M edia 激发波长λex (nm )发射波长λem (nm )荧光敏感因子fH 2O664682HP 2β2CD 6646840.8β2CD 664683 1.0C M 2β2CD 664685 1.2 荧光敏感因子f =(F -F 0)ΠF 0,F 为环糊精存在下的荧光强度,F 0为无环糊精的荧光强度(fluorescence sensitive factor f =(F -F )0ΠF 0,where F and F 0represent the fluorescence intensity of M B in the presence and absence of CDs );HP.hydroxypropyl ;C M.carboxymethyl 图1 亚甲蓝在环糊精中的荧光光谱(pH =7.2)Fig.1 Fluorescence spectra of methylene blue in cyclodextrins1.H 2O ;2.HP 2β2CD ;3.β2CD ;4.C M 2β2CD。
图2 环糊精浓度对亚甲蓝荧光强度的影响(pH =7.2)Fig.2 E ffect of cyclodextrin concentration on fluorescence intensity of methylene blue 1.HP 2β2CD ;2.β2CD ;3.C M 2β2CD 。
3.3 酸度的影响亚甲蓝和环糊精的浓度分别为1.0×10-5和1.0×10-3m ol/L ,将体系的pH 值从2变到11,如图3所示,随着pH 值的改变,在β2C D 和HP 2β2C D 体系中亚甲蓝的荧光强度基本上保持恒定,而在C M 2β2C D 体系中亚甲蓝荧光强度受pH 值影响较大。
pH =5时,荧光强度较低且随着pH 值的减小而降低;当pH 图3 酸度的影响 Fig.3 E ffect of pH value11HP 2β2CD ;21β2CD ;31C M 2β2CD 。
=5时,荧光强度高且趋于稳定。
3.4 亚甲蓝与环糊精包合常数的测定表2给出了各种环糊精在不同pH 条件下与亚甲蓝的包合常数。
HP 2β2C D 和C M 2β2C D 的包合能力明显强于母体β2C D ,在中性和碱性条件下包合能力呈羧甲基2β2环糊精>羟丙基2β2环糊精>β2环糊精。
因为β2C D 衍生物较β2C D 分子柔性增大,腔口扩大,疏水区域深度增加,显示出优良的包合性能。
电荷型C M 2β2C D 对亚甲蓝的包合过程受pH 值影响较大,在酸性条件下包合常数较小,而中性的β2C D 和HP 2β2C D 对亚甲蓝的包合过程受pH 值影响较小。
说明包合过程与二者的结构有关。
表2 亚甲蓝在不同环糊精中的包合常数T able 2 F ormation constants of M B 2C D in different C DspH β2CDHP 2β2CDC M 2β2CD2.0422±11550±15410±207.2460±15(6213)655±25928±4711.0440±14610±20667±23 3文献6(references 6)602 分析化学第31卷3.5 包合过程机理探讨亚甲蓝在通常条件下以(1)所示的型体存在,在强酸性条件下则主要以(2)的型体存在。
环糊精与图4 亚甲蓝的结构式Fig.4 The S tructrue of methylene blue (M B )客体分子形成包合物的驱动力主要来源于疏水作用力、范德华力、氢键、静电作用力、色散力等。
中性环糊精在2<pH <11是以分子型体存在,其主要的包合作用力来自于客体分子与环糊精腔体的疏水作用;由图4可以看出亚甲蓝型体(1)较型体(2)更具疏水性。
中性环糊精β2C D 和HP 2β2C D 更易包结亚甲蓝型体(1),因此中性和碱性条件下包合常数较酸性下稍大。
而电荷型环糊精与带电荷的客体分子形成包合物时,除了疏水作用力以外,又存在着额外的静电作用。
C M 2β2C D 分子的p K a <411,当pH <4时以分子型体存在,包合过程只有疏水作用,且此时以型体(2)存在的亚甲蓝不易被包结,因而包合常数较小;当pH >4时C M 2β2C D 以负离子型体存在,而亚甲蓝此时以易被包结的型体(1)存在,包合过程除了疏水作用外还存在着额外的静电作用,因而包合常数较大。
上述观点与实验测得结果吻合。
实验结果表明电荷型环糊精具有独特的包合性能。
以上对环糊精2亚甲蓝包合物荧光特性的研究为吩嗪染料作为生物探针以及成为以DNA 为靶目标的抗肿瘤(癌)药物母体等应用提供了重要的依据。
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