包合物的制备
环糊精包合物的制备方法
环糊精包合物的制备方法简介环糊精包合物是一种由环糊精和其他分子组成的复合物，具有良好的包结行为，被广泛应用于药物传递、化学分离、环境净化等领域。
本文将介绍环糊精包合物的制备方法，包括前处理、包合反应和分离纯化等步骤。
前处理在制备环糊精包合物之前，需要对原材料进行一些前处理操作，以提高包合效率和纯度。
1.清洗环糊精：将环糊精溶于适量的水中，在搅拌下进行洗涤，以去除杂质和未包合物。
2.选择合适的溶剂：根据所需包合物的性质和环境条件，选择合适的溶剂，以便提高包合效果。
3.pH调控：调整反应体系的pH值，有利于包合反应的进行。
一般情况下，较中性的pH值能够使包合效果较好。
包合反应环糊精包合物的制备主要依靠环糊精分子之间的非共价相互作用力，包括氢键、疏水作用、范德华力等。
下面介绍几种常用的包合反应方法。
1.溶液包合法：将环糊精和目标分子一同溶解于溶剂中，通过搅拌或加热使二者发生包合反应。
然后通过减压、离心或过滤等方法分离得到环糊精包合物。
2.沉淀包合法：在溶剂中共溶环糊精和目标分子，随后加入具有包合能力的沉淀剂，使两者发生包合反应并生成沉淀。
然后通过离心或过滤等方式分离并洗涤所得的沉淀，最终得到环糊精包合物。
3.超声波辅助法：利用超声波的机械作用和热效应来促进包合反应的进行。
超声波能够提高物质的扩散速度和反应活性，因此可以得到较高的包合效率。
分离纯化在制备环糊精包合物后，需要进行分离和纯化，以去除未包合的环糊精和杂质。
1.溶剂萃取：将环糊精包合物溶解于适当的溶剂中，利用溶剂对不同组分的溶解能力差异进行分离。
通过适当的萃取条件，可以得到纯度较高的环糊精包合物。
2.柱层析：利用柱层析技术，根据环糊精包合物和其他组分在柱填料上的相互作用力差异，选择合适的流动相进行分离纯化。
柱层析能够得到高纯度的环糊精包合物。
3.结晶分离：根据环糊精包合物和其他组分在溶液中的溶解度差异，通过调节温度、浓度和pH值等条件，使环糊精包合物结晶出来，并随后进行分离纯化。
北中大中药药剂学实验指导19包合物的制备
实验十九包合物的制备一、实验目的1 .掌握饱和水溶液法制备包合物的方法。
2 .了解包合物的验证方法。
二、实验原理环糊精是6〜12个葡萄糖分子以α∙l,4糖昔键连接而成的环筒状结构的低聚糖化合物，其分子结构中具有一定大小的空穴，有环筒内疏水、环筒外亲水的特性。
环糊精包合物是指借助分子间的作用力（包括静电引力、氢键、偶极子间引力等），药物分子包含或嵌入环糊精筒状结构而形成的超微粒分散物。
形成的包合物服用后在体内经渗透、扩散、竞争性置换等作用释放出药物分子而发挥药效。
环糊精中以β-环糊精应用最为广泛，其分子环筒内径大小适中，能与许多药物分子形成包合物。
环糊精包合物制备方法很多，有饱和水溶液法、研磨法、喷雾干燥法、冷冻干燥法等，可根据环糊精和药物的性质，结合实际生产条件加以选用。
药物制成包合物后可增加药物的稳定性，增加难溶性药物的溶解度与溶出速度，提高药物的生物利用度，掩盖药物的不良嗅味，降低药物的刺激性，还可使液体药物粉末化，便于制剂制备，有些包合物还可作为缓释和靶向制剂的药物载体。
三、实验内容与操作薄荷油f环糊精包合物的制备1 .制备方法(1)薄荷油的制备取薄荷100g,加水6倍量，经挥发油提取器提取5h,得薄荷挥发油。
(2)薄荷挥发油乙醇溶液的制备量取薄荷挥发油2ml,加95%乙醇IOmL溶解，即得。
(3) β∙环糊精饱和水溶液的制备称取β-环糊精20g,加蒸馈水200ml,加热制成饱和水溶液，放至25℃,即得。
(4)薄荷挥发油P-环糊精包合物的制备将饱和β∙环糊精水溶液置于适宜容器中，在25℃下，加入薄荷挥发油乙醇溶液，搅拌30min,静置，冷藏12h,滤过，低温干燥，即得。
2 .质量检查(1)包合物重量测定取干燥后包合物精密称定重量。
(2)包合物中实际含油量测定：称取相当于ImI薄荷油的B.环糊精包合物，置圆底烧瓶中，加入15OmI蒸储水，照《中国药典》附录相关项下测定。
按下列公式计算：含油率二包合Sy油量Q×ι三包合物量(g)包合物实际量（g ）夕-环糊精量（g ）+投油量（g ） 0四、思考题1 .本实验中应注意哪些关键操作？2 .除饱和水溶液法外，包合物的制备方法还有哪些? 1. 2.利用率=包合物中实际含油量（疝） 投油量（ml ） ×100% 包合物收率= 3.。
包合物制备实验报告
一、实验目的1. 了解包合物的概念和制备方法。
2. 掌握包合物制备的实验步骤和注意事项。
3. 通过实验，提高学生的实验操作技能和实验数据分析能力。
二、实验原理包合物是由主分子（host）和客分子（guest）通过分子间作用力（如氢键、范德华力等）形成的包合体系。
主分子具有空腔结构，能够将客分子包合在其中。
包合物具有提高药物稳定性、提高溶解度、降低刺激性等优点。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：β-环糊精、碘、无水乙醇、蒸馏水、研钵、移液管、烧杯、电子天平、磁力搅拌器等。
2. 仪器：红外光谱仪、扫描电子显微镜、热分析仪等。
四、实验步骤1. 称取适量的β-环糊精（host）和无水乙醇，置于烧杯中，搅拌溶解。
2. 称取适量的碘（guest），加入上述溶液中，继续搅拌，使碘完全溶解。
3. 将溶液转移到研钵中，研磨均匀，直至形成固体。
4. 将研磨好的固体放入烧杯中，加入蒸馏水，搅拌溶解。
5. 将溶液转移到离心管中，离心分离，去除未溶解的固体。
6. 将离心后的溶液置于磁力搅拌器上，继续搅拌，直至形成均匀的溶液。
7. 将溶液置于冰箱中冷藏，直至结晶。
8. 将结晶收集起来，晾干，得到包合物。
五、实验结果与分析1. 红外光谱分析：通过红外光谱分析，可以确定包合物的形成。
与β-环糊精和碘的红外光谱相比，包合物的红外光谱显示出β-环糊精和碘的特征吸收峰，证实了包合物的形成。
2. 扫描电子显微镜分析：通过扫描电子显微镜观察，可以看到包合物的微观结构，进一步证实了包合物的形成。
3. 热分析：通过热分析，可以了解包合物的热稳定性。
结果表明，包合物的熔点较β-环糊精和碘的熔点低，证实了包合物的形成。
六、实验讨论1. 包合物的形成受多种因素影响，如主分子和客分子的结构、溶剂的选择、制备条件等。
2. 在实验过程中，应注意控制实验条件，以保证包合物的质量。
3. 包合物具有提高药物稳定性和溶解度等优点，在药物制剂和食品工业等领域具有广泛的应用前景。
药剂学：第十七章 包合物的制备技术
用做水溶性药物的包 合材料，以降低水溶 性药物的溶出速率， 使其具有缓释性。
20
羟丙甲-β-环糊精（HP-β-CD）
HP-β-CD为无定形，极易溶于水。 C-2、C-3、C-6的羟基的氢原子部分被羟丙基取代。 HP-β-CD是目前研究最多、对药物增溶和提高稳定性效
果最好的CD衍生物。
21
HP-β-CD包合物产品
SODIUM CHLORIDE α-cyclodextrin
WATER
6个D-葡萄糖环以为1，4糖苷键 8 连接的环状低聚糖化合物
第二节 常用包合材料
环糊精 (cyclodextrin，CD)
α-环糊精 （α-CD） β-环糊精 （β-CD） γ-环糊精 （γ-CD）
环糊精衍生物
羟丙基-β环糊精 （HP-β-CD） 甲基-β环糊精 （M-β-CD）
2-Hydroxypropyl-β -cyclodextrin
Cisapride（西沙比利）
Rectal
Hydrocortisone（氢化可的 Buccal 松）
Indomethacin（吲哚美辛） Eye drops
Itraconazole（依曲康唑） Mitomycin（丝裂霉素）
Oral, intravenous
Sublingual Oral Oral
Prostarmon E Brexin Surgamyl
Japan Europe Europe
16
举例：贝奈克酯/β-CD包合物
贝奈克酯为增强防御因子型 抗溃疡药。
难溶、味苦 贝奈克酯/β-CD包合物可提
高水溶性，从而提高生物利 用度。并有掩味作用。
17
4
第一节 概述
包合物(inclusion compound)是指一种分子被全部 或部分包合于另一种主分子的空穴结构内形成的 特殊复合物，亦称为分子包衣。
实验十包合物的制备
&实验九包合物的制备一、目的和要求1、掌握饱和水溶液法制备包合物的工艺。
2、掌握包合物形成的验证方法。
二、基本概念和实验原理包合物是一种分子囊，由一种形状和大小适宜的小分子（通称客分子），全部或部分嵌如一定形状的大分子（通称主分子）的空穴内形成。
如果客分子太小，则不能形成稳定的包合物，如果太大也难以进入主分子的空穴内，另外客分子的几何形状也有一定的影响。
包合物形成的机理，包括分散力、偶极子间引力、氢键、疏水键、静电吸引力等一种或多种分子之间的作用力。
主分子目前用得最多的是环糊精。
环糊精分子由数个葡萄糖环组成。
常用的有α、β、γ环糊精，分别具有6、7、8个葡萄糖单元。
结构上其分子具有一定大小的空穴，具有环内疏水、环外亲水的特性。
环糊精形成的包合物在水中仍然稳定而不分裂，这是由于环糊精形成的空穴不是在晶格中，而是在单个分子内，当包合物溶解时，包合物并不分裂，在水溶液中仍以包合物的形式存在。
这样大大减少原来药物分子与周围环境的接触，从而改变了药物分子的理化性质。
药物制成包合物后，可增加药物的溶解度与溶出速度，增加药物的稳定性，提高药物的生物利用度，减少刺激性等毒副作用，掩盖异味、臭气、挥发性以及改变药物的物理状态，具有环释作用。
符合下列条件之一的有机药物，通常都可以与环糊精包合成包合物：药物结构中的原子数大于5个且药物的稠环数小于5个；药物分子量在100～400之间；药物在水中的溶解度小于10㎎/ml；药物的熔点低于250℃。
也有药物符合条件而不能与环糊精包合的，如几何形状不合适，也有因环糊精的用量不合适而不能包合的。
无机药物大多数不宜与环糊精包合。
环糊精包合物制备方法很多，有饱和水溶液法、研磨法、喷雾干燥法、冷冻干燥法以及中和法等，其中以饱和水溶液法（亦称重结晶法或共沉淀法）和研磨法为最常用。
主分子为β环糊精，它空穴大小适中（即700～800pm），且在水中的溶解度（g/100ml）随温度升高而加大，当20、40、60、80以及100℃时，溶解度分别为1085、3.7、8.0、18.3以及25.6。
包合物制备技术
四、包合物的制备方法
• 饱和水溶液法 • 研磨法 • 冷冻干燥法
• 喷雾干燥法
包合物的制备
1. 饱和水溶液法：将CYD配成饱和水溶液，加入药 物，混合30min以上，使药物与CYD形成包合物后
析出。过滤，用适当溶剂洗净，干燥即得。
2. 研磨法：取CYD加入2-5倍量的水混合，研匀， 加入药物充分研磨成糊状物，低温干燥，适当溶剂 洗净，干燥即得。
0.7-0.8nm 0.7-0.8nm
17.6nm
+150.5° 145 针状
34.6nm
+162.5° 18.5 棱柱状
51.0nm
+177.4° 232 梭柱状
溶解度（g/L,25℃）
结晶形状（从水中得到）
ß -CD不同温度的水中溶解度
温度(℃) 水溶解 度(g/L) 25 18.5 40 37 60 80 80 183 100 256
五、包合物的验证
• 药物与CYD是否形成包合物，可根据包合物的 性质和结构状态，采用下述方法进行验证，必 要时可同时用几种方法。
X射线衍色法
红外光谱法 核磁共振法 荧光光度法
圆二色谱法
热分析法
薄层色谱法
紫外分光光度法 溶出速率法
包合物的特点
增加药物的溶解度和溶出度
液体药物粉末化与防止挥发
掩盖药物的不良臭味和降低刺激性
调节释放速率，提高药物的生物利用度， 防氧化 提高药物稳定性 防光分解 防热破坏
• 包合物根据主分子的构成可分为多分子包合物、单
分子包合物和大分子包合物；根据主分子形成空穴
的几何形状又 分为管形包合物、笼形包合物和层
β-CYD环状构型
包合物的制备流程
包合物的制备流程
制备包合物的方法有：饱和水溶液法、研磨法、冷冻干燥法、喷雾干燥法。
包合物技术是一种超微型药物载体。
其主要使用的载体材料是环糊精（CD），药物分子被包合或嵌入环糊精的筒状结构内形成超微粒分散物。
因此包合物药用效果好，易于吸收，释药缓慢，副反应低。
特别对中药中易挥发性成分经包合后，可大大提高保存率，并能增加其稳定性。
技术优势：
以紫苏叶挥发油、细辛挥发油的保存率作为评价指标，从生产角度研究挥发油β-环糊精包结物在颗粒剂生产中的应用，并采用正交法考查不同喷雾干燥条件对挥发油保存率的影响，挥发油保存率可达86.6%。
包合物解释：
包合物（clathrate compounds；clathrate inclusion compound）是一类有机晶体。
其结构中含有两种结构单位，即包合物是由两种化合物组成的：一种是能将其他化合物囚禁在它的结构骨架空穴里的化合物，称为包合剂或主体分子；另一种是被囚禁在包合剂结构的空穴或孔道中的化合物，称为被包合剂或客体分子。
一类有机晶体：
其结构中含有两种结构单位，即包合物是由两种化合物组成的：一种是能将其他化合物囚禁在它的结构骨架空穴里的化合物，称为包合剂或主体分子。
药剂学包合物制备技术级药学
CD<γ-CD；被大多数结肠细菌生物降解；不能被葡萄 糖淀粉酶降解。 对酸较不稳定，但比淀粉和非环状小分子糖类耐酸。 对碱、热和机械作用等都相当稳定。 毒性很低，口服CD无任何急性毒性反应。
二、包合材料--环糊精
水溶性药物的包合材料，使药物具有缓释性。
在在水有中 机的溶溶剂解中度的溶﹤羟解10度g/L基增；加的H被乙基或酰基取代的衍生物。
①立体结构：客分子与主分子的大小和形状相适应。
在④水无中 机的物溶大解多度数不﹤水宜10用g/L溶环；糊性精包药合。物的包合材料，使药物具有缓释性。
常用：乙基β-CD 羟丙基-CD（HP-CD）
性质与羟丙基-CD相似
水溶性药物的包合材料，使药物具有缓释性。
（3）两亲性CD衍生物 （a）整个分子包合
在水中的溶解度﹤10g/L；
（b）部分包合
不能被葡萄糖淀粉酶降解。
结晶形状（从水中在得到C） D分子外部嫁接疏水性的侧链，使其不仅具有亲
二、包合材料
1.环糊精(cyclodextrin, CD或CYD)
由淀粉酶解和环化后得到的由6～12个D-葡萄糖分子 以1，4-糖苷键连接而成的环状低聚糖化合物。
（1）环糊精的分子结构 常见有α-、β-、γ-，其分子中的葡萄糖残基数 分别为6、7、8个。 立体结构是上狭下宽两端开口的环状中空圆筒型。
β-CD 白色结晶性粉末，在水
中溶解度较小，易从水中析 出结晶，溶解度随温度升高 而增大。
口服毒性很低。 不可用于非胃肠给药（静 注或肌注能引起溃疡；静注 可引起肾中毒，并产生溶血 效应）。
ß-CD环状构型
包合物的实验报告
一、实验目的1. 了解包合物的概念、原理和制备方法。
2. 掌握包合物的制备过程，并对其性能进行表征。
3. 分析包合物的稳定性、溶解度和生物利用度等特性。
二、实验原理包合物是一种主-客体复合物，由主分子和客体分子组成。
主分子具有较大的空腔，能够容纳客体分子。
在制备包合物时，通过分子间作用力使客体分子进入主分子的空腔，形成稳定的包合物。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：β-环糊精、咖啡因、无水乙醇、蒸馏水、硅胶、薄层色谱（TLC）板等。
2. 实验仪器：电子天平、磁力搅拌器、超声波清洗器、烘箱、红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、高效液相色谱仪等。
四、实验步骤1. 制备包合物（1）称取适量的β-环糊精和咖啡因，按照一定比例混合均匀。
（2）将混合物加入无水乙醇中，超声处理30分钟。
（3）将超声处理后的溶液转移至烘箱中，于60℃下干燥至恒重。
（4）将干燥后的包合物过筛，收集一定粒度的包合物。
2. 包合物表征（1）红外光谱分析：对包合物和原料进行红外光谱分析，比较其官能团的变化。
（2）紫外-可见分光光度分析：测定包合物和原料的吸光度，分析其溶解度和稳定性。
（3）高效液相色谱分析：测定包合物和原料的峰面积，分析其生物利用度。
五、实验结果与分析1. 红外光谱分析通过红外光谱分析，发现包合物和原料的官能团没有发生明显变化，说明包合物制备成功。
2. 紫外-可见分光光度分析通过紫外-可见分光光度分析，发现包合物的溶解度比原料高，稳定性较好。
3. 高效液相色谱分析通过高效液相色谱分析，发现包合物的生物利用度比原料高，说明包合物具有较好的生物利用度。
六、实验结论1. 本实验成功制备了β-环糊精-咖啡因包合物。
2. 包合物的制备方法简单、易行，具有一定的应用前景。
3. 包合物具有较好的溶解度、稳定性和生物利用度，为药物载体和缓释剂的研究提供了新的思路。
4. 本实验为包合物的进一步研究奠定了基础。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意操作规范，避免污染。
第十七章 包合物的制备技术——【药剂学】
第十七章 包合物的制备技术
内容提要
• 包合物是指药物客分子包合于环糊精类主分子的 空穴结构内形成的特殊复合物。药物的包合技术 是提高难溶性药物的生物利用度、提高药物的稳 定性、掩味、油性药物固体化方面的有效方法之 一。
2
3
生物药剂学分类（BSC）
内容概要
• 掌握包合物的概念及特点； • 熟悉常用包合物材料； • 熟悉包合作用的影响因素； • 了解包合物的制备方法： • 了解包合物的物相鉴定。
4
5
第一节 概述
• 包合物(inclusion compound)是指一种分子被全部 或部分包合于另一种主分子的空穴结构内形成的特 殊复合物，亦称为分子包衣。
包合物
inclusion compound
主分子 host molecule
具空穴结构, 如 CD
客分子 guest molecule
被包合的药物分子
8
已上市的包合物产品
alprostadil Ingredient Name
ALFADEX LACTOSE
治疗慢性动脉闭塞症
edex® (alprostadil （前列地尔） for injection) water-insoluble alprostadil in an alfadex (αcyclodextrin) inclusion complex (Schwarz)
Cisapride（西沙比利）
Rectal
Hydrocortisone（氢化可的 Buccal 松）
Indomethacin（吲哚美辛） Eye drops
Itraconazole（依曲康唑） Mitomycin（丝裂霉素）
Oral, intravenous
第17章 包合物的制备技术
2. 甲基-β-环糊精 溶于水和有机溶剂； 包合物水溶性强，能提高药物的溶出速率； 封闭了分子内羟基，抑制与药物的不良反应。
10
三、包合作用的影响因素
（1）主客分子的结构和性质
• 主客体分子的大小：大小适合稳定性好 • 客分子的极性：疏水性药物进入空腔疏水区，包合物稳定； 极性药物嵌在空穴口的亲水区。
（2）主客体分子的比例 （3）包合条件 • 包合方法、温度、搅拌速率和时间等
四、包合物的制备技术
• 饱和水溶液法
• 研磨法
• 超声波法
• 冷冻干燥法 • 喷雾干燥法等
12
五、包合物的物相鉴定
• 相溶解度法
• X-射线衍射法
• 热分析法
• 红外光谱法 • 核磁共振法 • 紫外分光光度法
13
相溶解度法
α、β、γ 环糊精结构示意图
常见的环糊精α、β、γ三种，分别由6、7、8个葡萄糖分子 通过α-1,4糖苷键连接而成，其中β-CD最为常用。
7
环糊精包载药物示意图
8
不同比例的环糊精包载药物示意图
药物：糊精 ＝1:1
药物：糊精 ＝1:2
9
环糊精衍生物
1．羟丙基-β-环糊精 增溶；提高药物的稳定性。
5
• 环糊精（Cyclodextrin，CD）:水溶性的白
色结晶状粉末，中空圆筒形，对酸较不稳
定，易发生酸解而破坏中空结构，对碱、
热和机械作用都相当稳定。
• 环糊精有着疏水的内腔和亲水的表面以及
手性的微环境，能够通过范德华力、疏水 作用和主客体分子间的匹配等与许多有机 和无机分子形成包合化合物。
6
3
包合的作用与功能
增大药物的溶解度； 提高药物的稳定性； 使液体药物粉末化； 防止挥发性成分挥发； 掩盖药物的不良气味； 调节释药速率； 提高药物的生物利用度； 降低药物的刺激性和毒副作用。
包合物的制备方法
包合物的制备方法
包合物是个啥玩意儿？嘿，其实就是一种特殊的分子结构啦！那包合物咋制备呢？首先，饱和水溶液法了解一下。
把主体分子溶解在水里，弄成饱和溶液，然后把客体分子加进去，搅拌搅拌，让它们自己玩起来，就像两个小伙伴在游乐场里相遇，说不定就凑成了包合物。
这过程可得注意温度和搅拌速度，要是太急躁，可搞不好哦！温度高了低了都不行，就像做饭火候不对，菜就不好吃了。
搅拌速度也得适中，太快了会把分子都吓跑啦，太慢了它们又不搭理对方。
包合物制备过程安全不？那必须安全呀！只要你按照正确的方法来，就跟走在平坦的大路上一样，没啥危险。
稳定性咋样呢？一般来说，包合物还是挺稳定的，就像坚固的城堡，能保护里面的“宝贝”。
那包合物都有啥应用场景呢？哎呀，可多了去了。
在制药领域，能提高药物的溶解度和稳定性，让药物更好地发挥作用。
这不就像给药物穿上了一层超级战衣，让它们在人体内大显身手嘛！在食品领域，可以保护香料和营养成分，让食物更美味更有营养。
就像给美味加了一把锁，锁住好味道。
实际案例来啦！有些药物原本溶解度很低，吃下去效果不好。
但是
做成包合物后，溶解度大大提高，疗效也蹭蹭往上涨。
这效果，简直让人惊叹不已！
包合物就是这么牛！制备方法不难，安全性稳定性有保障，应用场景广泛，实际效果超棒。
大家都可以试试哦！。
包合物的制备
实验十一包合物的制备一、目的和要求1. 掌握饱和水溶液法制备包合物的工艺。
2. 了解β-环糊精（β-CD）的性质、应用。
3. 了解包合物的验证方法。
二、基本概念和实验原理包合物是由客分子和主分子两种组分加合而成，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。
药物制成包合物后，具有如下优点：增加药物的溶解度和溶出速度；提高药物的稳定性，使液体药物粉末化；改善药物的吸收和生物利用度；降低药物的刺激性与毒副作用；掩盖药物的不良嗅味；调节释药速率。
目前应用最多的主分子是环糊精。
环糊精是一类由6~12个葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键连接而成的环状低聚糖化合物，为中空圆筒状结构。
常见的环糊精有α、β、γ三种，分别由6、7、8个葡萄糖分子构成。
其中以β-环糊精（β-CD）应用最为广泛。
β-CD空洞大小合适，在三种环糊精中，水中溶解度最小，易从水中析出结晶。
其溶解度随温度升高而增大。
其筒状结构内部显疏水性，开口处显亲水性。
动物实验证明其口服毒性很低。
这些性质对β-CD包合物的制备和应用提供了有利条件。
同时，客分子的大小、极性、解离状态等均能影响环糊精包合物的形成及稳定。
CD包合物制备方法很多，有饱和水溶液法、研磨法、冷冻干燥法、喷雾干燥法、中和法、密封加热法等，其中以饱和水溶液法最为常用。
包合物的验证主要是鉴别药物是否已被环糊精包入空穴以及包合的方式，可采用显微镜、相溶解度、X射线衍射、红外光谱、核磁共振、差热分析、薄层色谱等一系列方法加以验证。
本试验中客分子为薄荷油，主要成分为薄荷脑、薄荷酮等，具有发汗、抗菌、解痉等作用，但容易挥发，制成环糊精包合物后可延缓和减少其挥发，同时使液态油改变成固体粉末，便于配方，兼具缓释作用。
三、仪器和材料仪器：磨塞锥形瓶，量筒，圆底烧瓶，展开槽，干燥器，薄层板，挥发油提取器，水浴，电炉，分析天平，差热分析仪等。
材料：β-CD，薄荷油，无水乙醇，95%乙醇，硅胶G，1%香荚兰醛硫酸液，乙酸乙酯，石油醚等。
包合物制备实验报告
包合物制备实验报告包合物制备实验报告引言：包合物是一种化学复合物，由两种或多种物质通过化学键结合而成。
包合物的形成可以改变物质的性质和用途，因此在化学研究和工业生产中具有重要的应用价值。
本实验旨在通过合成和分离包合物，探究其制备过程和性质。
实验材料和仪器：1. 水溶液：包合物配体溶液、金属离子溶液2. 有机溶剂：乙醇、二甲基甲酰胺3. 实验仪器：烧杯、磁力搅拌器、离心机、滤纸、玻璃棒、恒温水浴实验步骤：1. 配制包合物配体溶液和金属离子溶液，浓度根据实验要求调整。
2. 将包合物配体溶液和金属离子溶液按一定比例混合，加入烧杯中。
3. 在磁力搅拌器上以适当速度搅拌溶液，使其充分混合。
4. 将烧杯放入恒温水浴中，控制温度，反应一定时间。
5. 取出反应溶液，用滤纸过滤，分离包合物。
6. 将包合物用有机溶剂溶解，得到溶液。
7. 将溶液放入离心机中，离心分离。
8. 取出上清液，得到包合物。
实验结果：通过实验，成功制备了包合物。
包合物的形成使溶液颜色发生变化，从而可以通过观察颜色变化来判断包合物的形成与否。
此外，通过离心分离，可以得到纯净的包合物。
实验讨论：包合物的形成是由于配体与金属离子之间的配位作用。
配体中的功能基与金属离子形成化学键，从而稳定了包合物的结构。
不同的配体和金属离子之间的配位作用强度不同，因此可以得到不同性质的包合物。
实验中，控制温度和反应时间对包合物的形成起着重要作用。
温度过高或反应时间过长可能导致包合物的分解或副反应的发生，影响实验结果。
因此，在实验中需要严格控制反应条件。
此外，包合物的分离也是实验中关键的一步。
通过滤纸的过滤和离心分离，可以将包合物与溶剂分离，得到纯净的包合物。
然而，在分离过程中也可能会出现包合物的损失或溶剂残留的问题，因此需要仔细操作。
实验应用：包合物在化学研究和工业生产中有广泛的应用。
它们可以用作催化剂、药物载体、材料合成等方面。
通过制备不同性质的包合物，可以研究其在不同领域的应用潜力，并为相关领域的发展提供有力支持。
包合物的制备实验报告
包合物的制备实验报告包合物的制备实验报告引言：包合物是指由两种或两种以上的物质通过化学反应形成的新化合物，其中一种物质被另一种物质完全包裹在内部。
包合物具有独特的性质和应用价值，在药物、材料科学等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过合成和表征一种包合物，探索其结构和性质。
实验步骤：1. 实验前准备：- 准备所需试剂：A物质（药物）、B物质（载体）、溶剂等。
- 准备实验器材：容量瓶、烧杯、滤纸、磁力搅拌器等。
2. 合成包合物：- 将A物质和B物质按照一定的摩尔比例称取到容量瓶中。
- 加入适量的溶剂，使其溶解均匀。
- 在磁力搅拌器上进行搅拌，控制温度和反应时间。
- 反应结束后，用滤纸过滤得到包合物。
3. 表征包合物：- 利用红外光谱仪对包合物进行表征，观察其红外吸收峰的位置和强度变化。
- 利用X射线衍射仪对包合物进行结构分析，确定其晶体结构和晶格常数。
- 利用热重分析仪对包合物进行热稳定性测试，研究其热分解行为。
结果与讨论：1. 包合物的合成：- 在实验中成功合成了一种包合物，通过控制反应条件和物质比例，确保了包合物的得率和纯度。
- 包合物的形成是由于A物质与B物质之间的相互作用，如氢键、范德华力等。
2. 包合物的表征：- 红外光谱分析显示，包合物与A物质和B物质相比，具有不同的红外吸收峰，表明包合物的结构发生了改变。
- X射线衍射分析结果表明，包合物具有新的晶体结构和晶格常数，与A物质和B物质的晶体结构有所不同。
- 热重分析结果显示，包合物的热稳定性较A物质和B物质有所改善，表明包合物具有较好的热性能。
结论：通过本实验，成功合成了一种包合物，并对其进行了表征。
实验结果表明，包合物具有独特的结构和性质，与原始物质有所不同。
包合物的制备和表征为进一步研究其应用提供了基础。
未来可以进一步探索包合物的性质和应用，拓展其在药物、材料科学等领域的潜在应用价值。
致谢：感谢实验中的指导老师对本实验的指导和支持。
同时也感谢实验室的同学们对实验的配合和帮助。
包合物的制备
inclusion compound ） 。 本实验的客分子为莪术挥发油， 具有较强的挥发性， 临床证明具有抗肿瘤作用。 莪术醇是莪术油中抗癌有效成分。现有莪术油静脉注射液及乳剂等剂型，但稳定性 较差，对光敏感，强光下易分解。将莪术油制成包合物后，可减少莪术油的挥发， 使液态油状态改变成固体粉末，便于配方，还可具有缓释作用。
四、实验结果与讨论
1．包合物的含油率、利用率及吸收率见表 1。 表 1. 包合物的含油率、利用率及吸收率 样品 包合物 2．包合物形成的验证 （1）绘制 TLC 图，说明包合前后的特征斑点与 Rf 值的情况，说明包合物的形成。 含油率% 利用率% 收得率%
77
（2）绘制 DTA 图，说明包合前后与混合物等的峰形与峰温，说明包合物的形成。 3．含量测定结果见表 2 表 2.包合物的含量测定结果 样品 挥发油 包合物 Ax Ar Cx Cr %
1．对照品溶液的制备 精密称取莪术醇 250mg， 置 25ml 量瓶中， 加无水乙醇溶解并定容至刻度， 摇匀， 精密吸取其 1ml ，置 50ml 容量瓶中，加 10%聚山梨酯-80 1ml ，用无水乙醇定容至刻 度（0.2mg/ml ） 。 2．样品溶液的制备 ⑴莪术挥发油样品液的制备 精密量取莪术挥发油 0.1ml，置 25ml 容量瓶中，加 10%聚山梨酯 -80 0.5ml，加 无水乙醇稀释并定容至刻度，即得。 ⑵莪术挥发油 -β环糊精包合物样品溶液的制备 精密称取相当于含有 0.1ml 莪术挥发油量的包合物， 加 20ml 无水乙醇， 振摇 10 分钟，静置 1 小时，过滤，滤液置 25ml 容量瓶中，加 10%聚山梨酯 -80 0.5ml，加无 水乙醇定容至刻度，即得。 ⑶空白溶液的制备 精密量取 10%聚山梨酯 -80 即得。 3．测定方法 精密量取上述对照品溶液和供试品溶液各 0.5ml，置 100ml 容量瓶中，用 0.2% 香草醛硫酸液定容至刻度，摇匀，放置 30 分钟，于 510nm 处测定吸收度，按下式 计算莪术醇含量。 Cx=（ Ax/Ar） Cr 式中 Cx-供试品溶液的浓度， Ax-供试品溶液的吸收度，Cr 为对照品溶液的浓度， Ar-对照品溶液的吸收度。 0.5ml 置 25ml 容量瓶中，加无水乙醇定容至刻度，
制备包合物的方法
制备包合物的方法
包合物是由两个或多个分子或离子以一定的方式结合而形成的化合物。
制备包合物的方法通常有以下几种：
1. 溶液法：将两个或多个反应物溶解在适当的溶剂中，然后通过调节溶液的pH 值、温度、浓度等条件来使它们结合形成包合物。
2. 固相法：将两个或多个反应物粉末混合均匀，然后加热或进行其他适当条件下的固相反应，使它们形成包合物。
3. 沉淀法：将两个或多个反应物的溶液混合均匀，然后通过加入适当的沉淀剂或控制溶液的pH值，使它们结合形成沉淀的包合物。
4. 气相法：通过气相反应，将两个或多个气态的反应物结合形成气态的包合物，然后通过适当的条件如降温、降压等将其转化为固态或液态。
5. 离子交换法：利用具有特定亲和性的材料（如离子交换树脂、吸附剂等），通过离子交换反应使反应物结合形成包合物。
这些方法都可以根据具体的反应条件和需要来选择和调节，以得到理想的包合物。
球磨法制备包合物
球磨法制备包合物
球磨法是一种常用的机械合成方法，可以用于制备包合物。
包合物是指一种物质将另一种物质包裹在其内部形成的复合材料。
球磨法制备包合物的过程如下：
1. 准备所需的原材料：需要制备包合物的两种物质，一般分别为包裹物和被包裹物。
2. 将两种原材料按照一定的比例放入球磨罐中，并加入适量的球磨介质，如钢球或陶瓷球。
3. 将球磨罐密封好，并进行球磨操作。
球磨操作即将球磨罐放入球磨机中进行旋转，使得原材料和球磨介质发生摩擦和碰撞。
4. 经过一定的球磨时间，原材料和球磨介质的摩擦和碰撞会使得两种物质混合均匀，并且被包裹物会逐渐包裹在包裹物的表面形成包合物。
5. 停止球磨操作，取出球磨罐，并将球磨介质与包合物分离。
通过球磨法制备的包合物具有以下优点：
1. 球磨法制备的包合物具有良好的均匀性，原材料混合均匀，包裹物和被包裹物之间的界面结合紧密。
2. 球磨法操作简单易行，可以在常规的球磨设备中进行。
3. 球磨法制备的包合物的颗粒大小可以调控，可以根据需要选择合适的球磨时间来控制颗粒大小。
球磨法是一种常用的制备包合物的方法，可以用于制备各种类型的包合物材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验十一包合物的制备
一、目的和要求
1. 掌握饱和水溶液法制备包合物的工艺。
2. 了解β-环糊精（β-CD）的性质、应用。
3. 了解包合物的验证方法。
二、基本概念和实验原理
包合物是由客分子和主分子两种组分加合而成，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。
药物制成包合物后，具有如下优点：增加药物的溶解度和溶出速度；提高药物的稳定性，使液体药物粉末化；改善药物的吸收和生物利用度；降低药物的刺激性与毒副作用；掩盖药物的不良嗅味；调节释药速率。
目前应用最多的主分子是环糊精。
环糊精是一类由6~12个葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键连接而成的环状低聚糖化合物，为中空圆筒状结构。
常见的环糊精有α、β、γ三种，分别由6、7、8个葡萄糖分子构成。
其中以β-环糊精（β-CD）应用最为广泛。
β-CD空洞大小合适，在三种环糊精中，水中溶解度最小，易从水中析出结晶。
其溶解度随温度升高而增大。
其筒状结构内部显疏水性，开口处显亲水性。
动物实验证明其口服毒性很低。
这些性质对β-CD包合物的制备和应用提供了有利条件。
同时，客分子的大小、极性、解离状态等均能影响环糊精包合物的形成及稳定。
CD包合物制备方法很多，有饱和水溶液法、研磨法、冷冻干燥法、喷雾干燥法、中和法、密封加热法等，其中以饱和水溶液法最为常用。
包合物的验证主要是鉴别药物是否已被环糊精包入空穴以及包合的方式，可采用显微镜、相溶解度、X射线衍射、红外光谱、核磁共振、差热分析、薄层色谱等一系列方法加以验证。
本试验中客分子为薄荷油，主要成分为薄荷脑、薄荷酮等，具有发汗、抗菌、解痉等作用，但容易挥发，制成环糊精包合物后可延缓和减少其挥发，同时使液态油改变成固体粉末，便于配方，兼具缓释作用。
三、仪器和材料
仪器：磨塞锥形瓶，量筒，圆底烧瓶，展开槽，干燥器，薄层板，挥发油提取器，水浴，电炉，分析天平，差热分析仪等。
材料：β-CD，薄荷油，无水乙醇，95%乙醇，硅胶G，1%香荚兰醛硫酸液，
乙酸乙酯，石油醚等。
四、实验内容
1. 处方
β-CD 4.0g
薄荷油 1.0ml
蒸馏水50ml
2. 制备
称取β-CD4.0g，置100ml带塞锥形瓶中，加蒸馏水50ml，加热溶解，降温至50℃；加入薄荷油1.0ml，恒温搅拌2.5h，冷却至室温，有白色沉淀析出，待沉淀完全后过滤。
用无水乙醇5ml洗涤沉淀三次，至表面近无油渍。
将包合物置干燥器中干燥，称重，计算收率。
3. 包合物验证
3.1 薄层色谱法(TLC)
薄板：硅胶G层析板（105℃活化1h）
样品：样液A—取包合物0.5g，加入95%乙醇2ml，振摇后过滤，得样液A；
样液B—取薄荷油2滴，加入95%乙醇2ml，混合溶解，得样液B。
操作：以毛细管吸取样液A和B各约10μl，点于同一硅胶板上；以乙酸乙酯—石油醚(15:85)为展开剂；将点样后的硅胶板放入展开槽中饱和5min，
再上行展开；1%香荚兰醛硫酸液为显色剂，喷雾烘干显色。
比较样液
A、A、B斑点的异同。
3.2 差热分析法（DSC）
DSC条件：参比物—α-Al2O3
升温速率—8℃/min
温度范围—室温~340℃
样品量—3.0mg左右
测试样品：β-CD；薄荷油；包合物；
β-CD和薄荷油的物理混合物（其比例量同包合物）
4. 包合物的质量评价
称取包合物3.0g置250ml圆底烧瓶中，加蒸馏水150ml，用挥发油提取器提取出薄荷油，称重（1ml薄荷油约重0.9g），按以下公式计算。
包合物的含量= 包合物中药物量(g)/包合物量(g)×100%
药物包封率= 包合物中药物量(g)/药物投药总量(g) ×100%
包合物收率= 包合物实际量(g)/[环糊精量(g) + 药物量(g)] ×100%
实验指导
一、预习要求
1. 了解环糊精的种类、性质及特点。
2. 掌握环糊精包合物的制备过程及质量检查方法
3. 了解药物的性质与包合物应用的关系
二、操作要点及注意事项
1. 本实验采用饱和水溶液法制备包合物，主分子β-CD在25℃时水中溶解度为1.85%，但在50℃时溶解度可增加至4.0%。
故在实验过程中，应控制好温度，包合过程结束后，通过降低温度使包合物从水中析出沉淀。
2. 包封率取决于环糊精种类、药物与环糊精的配比量以及包合时间，应按照实验内容的要求进行操作。
3. 薄荷油/β-CD包合物的薄层层析结果如图1所示，差热分析的结果如图2所示，供参考。
A: 包合物95%乙醇浸液；B: 薄荷油95%乙醇液
B有三个紫色斑点，R f值分别为：R f1=0.96, R f2=0.82, R f3=0.72
图1 薄荷油/β-CD包合物薄层层析图谱
图2 薄荷油/β-CD包合物差热分析曲线
三、思考题
1. 制备β-CD包合物的关键是什么？应如何进行操作？
2. 本实验采用饱和水溶液法制备β-CD包合物，还有哪些方法可以制备包合物？各有何优缺点？
3. 包合物在药物制剂中有何意义？
4. 总结实验结果，指出β-CD包合物在差热分析和薄层色谱检查中结果的异同，并分析原因。