水性环糊精
环糊精

β-环糊精- 环糊精的结构环糊精(简称CD)系环糊精聚糖转位酶作用于淀粉后经水解环合而成的产物。
为水溶性、非还原性的白色结晶粉沫,常见的有α、β、γ三种,分别由6、7、8个葡萄糖分子构成。
其中以β-CD在水中溶解度最小,最易从水中析出结晶,故最为常用。
β-环糊精- β-环糊精包合的作用①可增加药物的溶解度,如薄荷油、桉叶油的β-CD包合物,其溶解度可增加30倍;②增加药物的稳定性,特别是一些易氧化、水解、挥发的药物形成包合物后,药物分子得到保护;③液体药物粉末化,便于加工成其他剂型,如红花油、牡荆油β-CD包合物均呈粉末状:④减少刺激性,降低毒副作用,如5-氟尿嘧啶与β-CD包合后可基本恶心、呕吐状等反应:⑤掩盖不良气味,如大蒜油包合物可掩盖大蒜的嗅味;⑥可调节释药速度,提高生物利用度。
β-环糊精- 环糊精的性质β-环糊精β-CD呈筒状结构,其两端与外部为亲水性,而筒的内部为疏水性,借范德华力将一些大小和形状合适的药物分子(如卤素、挥发油等)包含于环状结构中,形成超微囊状包合物外层的大分子(如β-CD、胆酸、淀粉、纤维素等)称为“主分子”,被包合于主分子之内的小分子物质称为“客分子”。
中文名称:β-环糊精中文别名:β-环状糊精;水合β-环状糊精;水合β-环糊精英文名称:beta-cyclodextrin英文别名:B-cyclodextrin crystalline; B-cyclodextrin cell culture tested; betadex; b-Cyclodextrin (1.02127); beta-Cyclodextrin hydrate; 5,10,15,20,25,30,35-heptakis(hydroxymethyl)-2,4,7,9,12,14,17,19,22,24,27,29,32,34-tetradecaoxa octacyclo[31.2.2.2~3,6~.2~8,11~.2~13,16~.2~18,21~.2~23,26~.2~28,31~]nonatetracontane-36,37 ,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49-tetradecol (non-preferred name); (1S,3R,5R,6S,8R,10R,11S,13R,15R,16S,18R,20R,21S,23R,25R,26S,28R,30R,31S,33R,35R,36R, 37R,38R,39R,40R,41R,42R,43R,44R,45R,46R,47R,48R,49R)-5,10,15,20,25,30,35-heptakis(hydr oxymethyl)-2,4,7,9,12,14,17,19,22,24,27,29,32,34-tetradecaoxaoctacyclo[31.2.2.2~3,6~.2~8,11~. 2~13,16~.2~18,21~.2~23,26~.2~28,31~]nonatetracontane-36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,4 8,49-tetradecol (non-preferred name); (1S,3R,5R,6S,8R,10R,11S,13R,15R,16S,18R,20R,21S,23R,25R,26S,28R,30R,31S,33R,35R,36R, 37R,38R,39R,40R,41R,42R,43R,44R,45R,46R,47R,49R)-5,10,15,20,25,30,35-heptakis(hydroxym ethyl)-2,4,7,9,12,14,17,19,22,24,27,29,32,34-tetradecaoxaoctacyclo[31.2.2.2~3,6~.2~8,11~.2~13, 16~.2~18,21~.2~23,26~.2~28,31~]nonatetracontane-36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49-t etradecol (non-preferred name); 5,10,15,20,25,30,35-heptakis(hydroxymethyl)-2,4,7,9,12,14,17,19,22,24,27,29,32,34-tetradecaoxa octacyclo[31.2.2.23,6.28,11.213,16.218,21.223,26.228,31]nonatetracontane-36,37,38,39,40,41,42, 43,44,45,46,47,48,49-tetradecol hydrate (1:1) (non-preferred name)CAS:7585-39-9;68168-23-0EINECS:231-493-2分子式:C42H72O36分子量:1152.9995安全术语:S24/25:;物化性质:外观白色晶体粉末熔点:298-300℃相对密度:-溶解性:18.5 g/L (25℃)用途:广泛应用于分离有机化合物及用于有机合成,也用作医药辅料、食品添加剂等β-环糊精- 环糊精的制备方法4.1包合水溶液法:先将β-CD与水配成饱和溶液,然后根据客分子的不同性质分别采取以下方法:①可溶性药物与水难溶性液体药物直接加入环糊精饱和溶液,一般摩尔比为1:1,搅拌约30min以上,直到成为包合物为止:②水难溶性药物可先溶于少量有机溶媒,再注入环糊精饱和水溶液,搅拌,直至成为包合物。
三种环糊精分子量
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三种环糊精分子量摘要:一、环糊精简介1.环糊精的定义2.环糊精的分类二、三种环糊精的分子量1.β-环糊精2.γ-环糊精3.α-环糊精三、环糊精分子量的应用1.在制药领域的应用2.在食品工业中的应用3.在环境保护领域的应用正文:环糊精是一种由葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成的环状低聚糖。
根据葡萄糖单元的数量和连接方式,环糊精可分为α-、β-、γ-三种。
这三种环糊精在分子量上有所差异,具有不同的物理和化学性质。
一、环糊精简介环糊精是一种广泛存在于自然界的生物大分子,具有良好的水溶性、稳定性和生物相容性等特点。
在生物体内,环糊精起到储能、保护和支撑等作用。
同时,环糊精还具有优良的药物载体制剂性能,被广泛应用于制药领域。
1.环糊精的定义:环糊精是一种由葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成的环状低聚糖。
2.环糊精的分类:根据葡萄糖单元的数量和连接方式,环糊精可分为α-、β-、γ-三种。
二、三种环糊精的分子量1.β-环糊精:分子量约为750 Da,由7 个葡萄糖单元组成,呈圆柱状结构,具有较大的空腔,可容纳较大分子,如蛋白质和核酸等。
2.γ-环糊精:分子量约为625 Da,由6 个葡萄糖单元组成,呈扭曲的扁平结构,具有较小的空腔,可容纳较小分子,如药物分子等。
3.α-环糊精:分子量约为500 Da,由5 个葡萄糖单元组成,呈线性结构,具有较窄的空腔,主要应用于修饰其他生物大分子,如抗体和酶等。
三、环糊精分子量的应用环糊精具有多种应用,尤其在制药、食品工业和环境保护领域具有重要价值。
1.在制药领域的应用:环糊精作为药物载体,可以提高药物的稳定性和生物利用度,减少药物在体内的分布和排泄,从而提高疗效。
此外,环糊精还可以用于制备纳米药物、脂质体和微球等新型给药系统。
2.在食品工业中的应用:环糊精具有良好的稳定性和保鲜性能,可用作食品添加剂,如增稠剂、稳定剂和保鲜剂等。
环糊精_药物复合纳米粒子的制备及其控制释放研究进展

环糊精2药物复合纳米粒子的制备及其控制释放研究进展3周应学,范晓东,任 杰,田 威(西北工业大学理学院应用化学系,西安710129)摘要 从直接法、小分子键合、星形、树枝状和超支化环糊精大分子胶束及水凝胶、超分子组装7方面论述了环糊精2药物纳米复合体的制备,认为扩散控制、溶胀控制和化学控制是环糊精2药物纳米复合体主要的释放机理。
结合释放机理,指出具有超分子结构的复合体系可望成为智能靶向释放领域的主导。
关键词 环糊精 纳米粒子 药控释放 两亲性 包合R esearch Advance in Preparation of N anoparticles B ased on Cyclodextrins andTheir Applications in Controlled Drug R elease B ehaviorsZHOU Y ingxue ,FAN Xiaodong ,R EN Jie ,TIAN Wei(Department of Applied Chemistry ,School of Science ,Northwestern Polytechnical University ,Xi ’an 710129)Abstract The preparation of CDs 2drug nanoparticle is summarized f rom aspects including non 2covalent inclu 2sion ,covalent conjugate ,micelles inclusion of CDs polymer and supramolecular assembly in nano size.Star 2shape ,dendritic and hyperbranched 2CD polymers and CD hydrogel 2drug inclusions are described in details.Mechanism of drug controlled release is elucidated in diff usion ,target controlled and swelling controlled bination to drug release mechanisms ,CDs 2drug complexes integrated supramolecular structure is desired to guide in smart target con 2trolled release.K ey w ords cyclodextrins ,nanoparticles ,drug controlled release ,amphiphilicity ,inclusion 3国家自然科学基金(基金号20674060) 周应学:男,1974年生,博士生,讲师,从事功能高分子材料的研究 E 2mail :yxzhou2001@ 范晓东:通讯作者,博导,研究方向为生物医用高分子材料和有机硅0 引言环糊精(Cyclodextrins ,CDs )是一类由α2D 2吡喃葡萄糖单元通过1,42糖苷键首尾相连形成的六、七或八环寡糖,其结构呈“锥筒”状,中间是直径为0.7~1.0nm 的空洞。
三种环糊精分子量
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三种环糊精分子量【原创实用版】目录1.环糊精的概述2.三种环糊精的分子量介绍3.环糊精分子量的重要性4.结论正文环糊精(Cyclodextrin,简称 CD)是一类由多个葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的环状低聚糖,广泛存在于天然植物中。
由于其特殊的结构,环糊精具有很多有趣的物理和化学性质,被广泛应用在食品、医药和材料等领域。
根据分子结构的不同,环糊精可分为多种类型,其中最为常见的是α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精。
α-环糊精的分子量为 252.34 g/mol,是一种水溶性较好的环糊精,具有良好的溶解性和稳定性。
α-环糊精广泛应用于药物载体、食品添加剂等方面。
β-环糊精的分子量为 376.36 g/mol,是一种较为常见的环糊精。
与α-环糊精相比,β-环糊精的水溶性较差,但在空气中的稳定性较好。
β-环糊精在医药、食品和材料等领域都有广泛的应用。
γ-环糊精的分子量为 428.42 g/mol,是一种相对分子质量较大的环糊精。
γ-环糊精具有良好的溶解性和稳定性,但由于其分子量大,应用范围相对较窄。
γ-环糊精主要应用于高分子材料、药物传递系统等领域。
环糊精分子量的重要性体现在其对物质性质和功能的影响。
不同分子量的环糊精具有不同的溶解性、稳定性和生物活性,因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择适当分子量的环糊精。
总之,环糊精是一类具有广泛应用前景的天然低聚糖,其中α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精是较为常见的三种类型。
它们的分子量分别为252.34 g/mol、376.36 g/mol和428.42 g/mol,不同分子量的环糊精具有不同的物理和化学性质,从而影响其在各个领域的应用。
γ—环糊精溶解度
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γ—环糊精溶解度(实用版)目录1.γ-环糊精的概述2.γ-环糊精的溶解度特性3.γ-环糊精溶解度的影响因素4.γ-环糊精在药物传递和生物医学领域的应用正文1.γ-环糊精的概述γ-环糊精(γ-Cyclodextrin,简称γ-CD)是一种环状糊精,广泛存在于植物细胞壁中,是一种天然水溶性膳食纤维。
由于其特殊的结构,γ-环糊精具有良好的溶解性、稳定性和安全性,被广泛应用于食品、药品和生物医学领域。
2.γ-环糊精的溶解度特性γ-环糊精在水中的溶解度较高,通常情况下,1 克γ-环糊精在水中可以溶解约 50-60 克。
但是,其溶解度受到温度、浓度、搅拌速度等因素的影响。
在一定范围内,随着温度的升高,γ-环糊精的溶解度会增加;而在更高的温度下,溶解度则可能降低。
此外,增加浓度和搅拌速度也可以提高γ-环糊精的溶解度。
3.γ-环糊精溶解度的影响因素除了上述提到的温度、浓度和搅拌速度,γ-环糊精的溶解度还受到其他一些因素的影响,如:(1)分子结构:γ-环糊精分子中的糖基和羟基等官能团的种类和数量会影响其溶解度。
(2)溶剂性质:极性溶剂对γ-环糊精的溶解度有较大影响,通常极性溶剂的溶解度较高。
(3)其他物质:当与其他物质共同溶解时,它们之间的相互作用可能影响γ-环糊精的溶解度。
4.γ-环糊精在药物传递和生物医学领域的应用由于γ-环糊精良好的溶解性和安全性,其在药物传递和生物医学领域具有广泛的应用前景。
例如:(1)作为药物载体:γ-环糊精可以包覆药物分子,提高药物的稳定性和生物利用度,减少药物在体内的分布和排泄。
(2)用于组织工程:γ-环糊精可以作为生物支架材料,促进细胞生长和组织再生。
(3)在生物成像中应用:γ-环糊精可以作为对比剂,提高成像效果。
总之,γ-环糊精的溶解度及其影响因素对其在药物传递和生物医学领域的应用具有重要意义。
环糊精包合物超分子材料的制备及应用研究进展

环糊精包合物超分子材料的制备及应用研究进展2.山东中烟工业有限责任公司,济南 250100)摘要:环糊精是一类具有良好的水溶性、生物相容性的大环分子,其具有独特的中空截锥结构以及“内疏水、外亲水”的性质,能够通过主客体相互作用与各种有机、无机、生物分子结合形成包合物。
环糊精作为一种优良的载体材料,在化学、医学、生物学相关领域倍受关注。
本文对环糊精及其包合物材料的制备及在不应用进行了综述,并对其发展前景作出了进一步展望。
关键词:环糊精;包合;主客体相互作用;氢键;超分子中图分类号:TS202 文献标识码:AProgress in the preparation and application of cyclodextrins inclusion supramolecular materialsZHANG Chunxiao1, YU Hongxiao2, ZHANG Donghai2, YUE Yong2, ZHANG Kaiqiang1,(1. National Engineering Research Center for Colloidal Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan, 250100, China;2. The China Tobacco Shandong Industrial Co., Ltd., Jinan, 250100, China)Abstract:Cyclodextrins are a class of macrocyclic molecules with good water solubility and biocompatibility. With their unique hollow truncated conical structure and "inner hydrophobic and outerhydrophilic" properties, they can form inclusion complexes withvarious organic, inorganic or biological molecules through host-guest interactions. As an excellent carrier material, cyclodextrins are of great interest in fields related to chemistry, medicine and biology. Herein,,the preparation and in application of cyclodextrins inclusion materials are reviewed, and further outlooks on their development prospects are given.Key words: cyclodextrin; inclusion; host-guest interaction; hydrogen bonding; supramolecule1 环糊精简介1.1环糊精结构与性质环糊精(CD)是由环糊精葡萄糖基转移酶作用于淀粉而产生的一系列环状低聚糖,它们由通过α-1,4糖苷键连接的D-吡喃葡萄糖单元组成[1-3]。
环糊精的应用及原理_解释说明以及概述

环糊精的应用及原理解释说明以及概述1. 引言1.1 概述环糊精是一种多孔性环状分子,由数个葡萄糖单位组成。
它以其独特的化学结构和功能而备受关注。
由于其空心的中心结构,环糊精能够将不溶于水的物质转化为可溶性复合物,从而增强其可用性。
这种特殊的性质赋予了环糊精广泛的应用领域。
1.2 文章结构本文首先介绍环糊精的基本原理,包括其化学结构和特性、分子组成与功能,以及作用机制和相互作用模式。
接下来,我们将探讨环糊精在食品工业、药物传递系统以及分离与纯化技术中的常见应用领域。
此外,我们还将重点关注环糊精在环境保护中的应用,包括水污染治理、土壤修复技术和应对重金属污染等方面。
最后,在结论部分总结环糊精的应用及其优势,并展望其在未来的发展前景。
1.3 目的本文旨在全面解释说明环糊精的应用及原理,并对其潜在的发展前景进行探讨。
通过深入了解环糊精的特性和作用机制,读者将能够更好地理解它在不同领域中的应用,并认识到环糊精在环境保护方面所具有的重要意义。
此外,本文还旨在为相关领域从业人员提供有关环糊精应用的实践指南和技术建议。
以上是“1. 引言”部分内容,旨在向读者介绍本文的主题、结构和目的,以引发读者对环糊精应用及原理的兴趣。
2. 环糊精的基本原理:2.1 化学结构和特性:环糊精是一种由葡萄糖合成的结构特殊的环形分子。
它的化学结构类似于多个葡萄糖分子通过氧原子的共享键链接而成,形成了一个中空的环状结构。
这种结构使得环糊精具有许多特殊的性质。
首先,环糊精具有良好的水溶性,能够在水中迅速溶解,并形成稳定的溶液。
其次,它还具有高度的化学稳定性和无毒性,在广泛的应用领域中被广泛使用。
此外,环糊精还表现出与其他分子之间能够形成物理上或化学上的相互作用能力,这为其在各种应用中提供了丰富的可能性。
2.2 分子组成与功能:环糊精分子通常由6个或更多单体组成,并形成一个大小不等、复杂多样的空心圆盘状结构。
其中最常见且应用最广泛的是α-环糊精,其由六个葡萄糖单体组成。
高分子材料在中药制剂中的应用-环糊精

用 药 处 中 糊 的 择 常 于 剂 方 环 精 选
环 精 糊 糊 α-环 精 糊 β-环 精 糊 γ-环 精 甲 环 精 基 糊 建 最 剂 议 佳 型
注 剂 仅 于 脉 注 射 ( 限 动 滴 )
备 注
羟 基β-环 精 丙 β 糊 基 羟 基β--环 精 乙 β--环 糊 基
例 如PGE-α-CD 注 液 严 用 射 , 格 于 分 小 子 口 ( 剂 服 片 ) 如 咯 康 吡 喜 -β-CD 注 剂 射 大 子 生 用 分 抗 素 注射剂(仅限于小剂量或高 良好的助溶剂,但有强溶血作 稀释的输液);口服(控释 用,建议用于高度疏水或对水 制 用 ; 用 剂 ) 外 分 度 感 药 极 敏 的 物 注 剂 射 注 剂 选 射 首 注 剂 射 羟丙基β-环糊精,但无特别优 点
用β -CD包合后可减少毗罗昔康对胃粘膜的 直接的急性损伤。雷公藤是有毒植物,但 具有显著的抗炎免疫抑制作用,临床应用 广泛。为了克服它的毒性,利用β-CD包 合,能降低其毒性,提高疗效。
环糊精及其衍生物在药剂中的应用
提高药物的稳定性 使潮解性、 使潮解性 、 挥发性或液体药物 粉末化 增加不溶性药物的溶解度 提高药物的生物利用度 降低药物的毒副作用、刺激性, 降低药物的毒副作用、刺激性, 掩盖不良气味 调节释药速率
环糊精及其衍生物在药剂中的应用
提高药物的稳定性 使潮解性、 使潮解性 、 挥发性或液体药物 粉末化 增加不溶性药物的溶解度 提高药物的生物利用度 降低药物的毒副作用、刺激性, 降低药物的毒副作用、刺激性, 掩盖不良气味 调节释药速率
一、提商药物稳定性
不少药物受热、湿、光、空气和化学环的 影响,容易挥发或升华而药效降低。CD 将客分子包入其空腔内而起到保护性作用, 外部的水分子很难与客分子的活性基团作 用。即便外部条件(温度、pH、溶剂)改变 仍能保持药物的稳定,李。前列腺素PgE: 在40℃紫外光下照射3h,活性损失50%, 6h损失大于75%,而包合物24h无损失, 10d仅损失5%。
环糊精及其衍生物

环糊精聚合物
应用于聚合给药系统(药物传输系统),如微球、纳米 微球、微囊等,在改善药物的释放方面已经取得了可喜 的成就。 环糊精和环氧氯丙烷交联得到的聚合物,当平均分子量 大约为20000时,具有高度的水溶性,可以用来增加水 难溶性药物的溶解度、溶解速率和提高其生物利用度。 通常作用下,作用效果比环糊精单体要好得多。当分子 量大到使环糊精聚合物不能溶解时,表现出极强的溶胀 和亲水性能,同时也能和许多药物形成复合物,一定程 度上也能增加药物的溶解性能。且由于其分子量大,在 体内不会被吸收,即使长期服用也不会产生毒性。
改性环糊精的种类及主要特性
(1)水溶性环糊精:常用的有葡萄糖衍生物、羟丙基衍生物、 甲基衍生物等。CYD分子引入葡萄糖或羟丙基(HP)后形成衍生 物,其水溶性显著提高,包合后可增大难溶性药物的溶解度, 促进药物的吸收,溶血活性降低,可以作为注射剂的包合材料。 如雌二醇-葡糖基-β -CYD包合物的水溶性大,溶血性小,可制 成注射剂。衍生物产品有支链环糊精、甲基化环糊精、羟乙基 环糊精、羟丙基环糊精和低分子量β - 环糊精聚合物(分子量为 3000~6000)等。 (2)疏水性环糊精衍生物产品:有乙基环糊精、乙酰基环糊精 等。 (3)离子性环糊精衍生物产品:有含阳离子产品及阴离子产品, 阴离子产品如羧甲基环糊精、硫酸酯环糊精和磷酸酯环糊精等。
羟丙基环糊精:
水溶性大(>50%),产品呈非晶型粉末状,安全性好,局 部刺激性小。羟丙基功能团具亲水性,所以羟丙基环糊 精具有水溶性和亲水性的性质,亲水性是其最大的优点, 易与生物环境相容,还因表面活性较小,不易引起在动 物体内溶血。羟丙基-β -环糊精有2-羟丙基-β -环糊精、 3-羟丙基–β -环糊精和2,3 羟丙基-β -环糊精三种产 品,其中以2- 羟丙基-β -环糊精研究的最为广泛。
环糊精包合物 比例
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环糊精包合物比例环糊精(cyclodextrin)是一种具有环状结构的多糖分子,可以通过包合作用与其他分子形成包合物。
这种包合作用对于药物传递、食品工业、化妆品等领域有着重要的应用。
以下是关于环糊精包合物比例的详细解释:*1.环糊精的结构和性质:结构:环糊精的分子结构呈环状,由若干个葡萄糖分子构成,形成了一个中空的圆环。
性质:环糊精由于其特殊的环状结构,可以形成包合物,将分子嵌入其空心结构中。
*2.包合物形成的条件:亲合性:分子与环糊精之间的亲合性是包合物形成的关键。
这种亲合性通常基于分子的大小、形状以及化学性质。
水溶性:环糊精及其包合物通常是水溶性的,这对于在医学、食品等领域的应用至关重要。
*3.包合物比例的考虑因素:溶解度:包合物的形成可能受到溶剂的影响,因此在确定比例时需要考虑溶解度。
配体浓度:配体(需要被包合的分子)的浓度也是一个重要的考虑因素。
环糊精浓度:环糊精的浓度会直接影响包合物的形成。
*4.实验方法和技术:核磁共振(NMR):NMR是一种常用的技术,用于研究包合物的形成及其比例。
紫外可见光谱(UV-Vis):UV-Vis可以用于监测包合物的形成,特别是对于含有色团的配体。
*5.药物传递中的应用:改善溶解度:在药物传递领域,环糊精包合物被用来改善药物的溶解度,提高其生物利用度。
控释系统:环糊精包合物还可以用于构建控释系统,延长药物的释放时间。
*6.食品工业的应用:食品添加剂:在食品工业中,环糊精可以被用作食品添加剂,改善某些成分的稳定性和溶解性。
食品香料:通过与香料分子的包合,可以改善香料的释放特性。
*7.安全性考虑:毒性:环糊精通常被认为是相对安全的,但在一些高浓度的使用情况下可能会引起一些问题,因此在应用中需要谨慎使用。
*8.研究和发展趋势:新型环糊精:研究人员不断尝试合成新型环糊精,以提高其包合效率和应用范围。
定制化设计:针对不同的应用需求,研究人员也在定制化设计环糊精及其包合物。
环糊精化学
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环糊精化学环糊精,以植物油、动物油为原料,经过加热、催化、水解等复杂的反应工艺而制得的化学合成新型中间体,是近几年迅猛发展的绿色资源材料。
环糊精具有强烈的水溶性,体积小,易渗透,耐酸碱,无毒、无异味,并且热水可以迅速分解,发生环糊精的反应,是传统化学方法制备的脂肪无法比拟的。
随着技术的不断发展,环糊精已经成为了许多行业的重要原料,其中最重要的应用是制备活性剂。
活性剂是一种可以促进物质的反应的具有特定活性基团的有机物,它能够改变混合体系中物质的结构,控制反应的速度、改变反应中物质的分布和形态。
环糊精中含有多种有机酸类物质,可以在水溶液中活化活性基团,促进化学反应,从而实现物质的变化。
此外,环糊精还可以用于制备极端环境保护剂、润湿剂、柔顺剂等,是一种绿色、安全、高效的添加剂。
它能够改善涂料、油墨、塑料等的性能,以及改善制品的抗冲击性、热稳定性等,抑制静电、防潮等,使产品具有更好的性能和使用寿命。
此外,环糊精也可以用来制备植物抑菌剂、防治虫草病、杀菌除草剂等。
由于其绿色、安全、有效,可以抑制微生物的生长和繁殖,保护农作物不受病虫害侵害,从而提高作物的生长和产量。
环糊精化学,是指研究环糊精的制备原料、室温下环糊精的合成反应、环糊精的物化性质及其制备的活性剂的性能等相关的学科。
环糊精的制备原料主要有动物油、植物油。
动物油主要来源于肥肠油、猪油、牛脂、鱼油等,而植物油主要来源于花生油、棕榈油、茶油、大豆油、可可油等。
环糊精的合成反应,一般采用高温催化加氢反应,不需要卤素、碱、磷等有毒有害物质,能够实现用植物油和动物油作为原料,安全、可控、高效的加氢反应。
环糊精的物化性质,具有较弱的酸性,延展性好,悬浮性好,耐温性强,热稳定性高,空气干燥后即可固化成形。
此外,环糊精制备的活性剂具有优良的气味,热稳定性高,无腐蚀性,可以有效改善涂料、油墨、塑料等的性能,提高产品的抗冲击性、热稳定性等特性。
由此可见,环糊精化学是一门新兴的学科,具有重要的实用价值。
环糊精在两亲型水溶性高分子合成中的应用(DOC)
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环糊精在两亲型水溶性高分子合成中的应用摘要环糊精是由α-D-吡喃葡萄糖单元以α-1,4糖苷键键合的环状低聚糖的总称。
由于环糊精的每一个吡喃葡萄糖单元环上仲羟基都排在环状分子的一个边缘,伯羟基排在另一个边缘,使环糊精分子形成具有截顶圆锥状或无底茶杯的空腔形状。
β-环糊精的空腔上,有7个斜向空腔“锥筒”的伯羟基,7个背向空腔“锥筒”的仲羟基。
正是羟基这种独特的排列使环糊精空腔具有外部亲水、内部疏水的特性。
在化学反应中,环糊精的疏水空腔可以作为受体,与亲酯小分子或者水溶性大分子上的疏水侧基进行超分子组装,使小分子的某些物理化学性能得到改善。
本文介绍了环糊精的基本性质,以及环糊精在药物包合中的应用,重点叙述了环糊精在疏水缔合高分子合成中的应用。
一方面研究环糊精存在下的疏水单体与丙烯酰胺在水溶液中的自由基共聚,另一方面研究了环糊精存在下丙烯酸酯和丙烯酰胺与带电(季铵盐或磺酸盐)单体的共聚。
关键词环糊精包结作用吸附疏水缔合结晶1环糊精的研究现状及其应用环糊精(cycoldextrin,CD)是由芽抱柑菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用于淀粉而制得的一系列环聚糖的总称,1891年由Viniers发现。
1904年,Schardinger确定了环糊精的结构,并命名为环状低聚糖。
环糊精通常含有6-12个葡萄糖单元,常用的有α、β、γ一环糊精三种,分别由6个、7个、8个葡萄糖单元形成。
三种环糊精的内径分别为0.47-0.53nm、0.60-0.65nm、0.75一0.83nm,由葡萄糖单元形成的环糊精空腔高度均为0. 79nm。
这几种环糊精在水中的溶解度分别为14.5、18.5、23.3g/100g(25℃)。
由环糊精上伯羟基和仲羟基的排列的特点决定了环糊精腔内是非极性的,腔外含有的羟基具有亲水性,这种特殊的分子空腔结构,使得许多极性和大小合适的分子可代替溶剂分子(通常指水)在其空腔中被包结,形成主-客体包结物。
在这几种环糊精中,β-环糊精生产成本低,空腔尺寸适中,是最常用的一种。
γ—环糊精溶解度
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γ—环糊精溶解度
摘要:
一、γ-环糊精的概述
二、γ-环糊精的溶解度特性
三、影响γ-环糊精溶解度的因素
四、γ-环糊精在药物递送系统中的应用
五、结论
正文:
一、γ-环糊精的概述
γ-环糊精(γ-Cyclodextrin,简称γ-CD)是一种环状糊精,广泛存在于天然植物中,如玉米、水稻等。
它是一种水溶性膳食纤维,具有独特的环状结构,使其在药物递送、食品工业、环境保护等领域具有广泛的应用前景。
二、γ-环糊精的溶解度特性
γ-环糊精在水中的溶解度较低,通常需要在高温高压的条件下溶解。
然而,在其他极性溶剂,如甲醇、乙醇等,γ-环糊精的溶解度较好。
此外,γ-环糊精的溶解度还受到温度、压力、溶剂类型等多种因素的影响。
三、影响γ-环糊精溶解度的因素
1.温度:随着温度的升高,γ-环糊精的溶解度也会增加,但在超过一定温度后,溶解度会下降。
2.压力:增加压力可以使γ-环糊精的溶解度提高。
3.溶剂类型:不同溶剂对γ-环糊精的溶解度影响不同,极性溶剂中溶解度较好,非极性溶剂中溶解度较差。
4.溶剂浓度:溶剂浓度的增加可以使γ-环糊精的溶解度提高。
四、γ-环糊精在药物递送系统中的应用
由于γ-环糊精具有良好的水溶性、生物相容性和药物包封性,使其在药物递送系统中具有广泛的应用。
如用于提高药物的稳定性、降低药物的毒性、调节药物释放速度等。
此外,γ-环糊精还可以用于改善药物的生物利用度,提高药物的疗效。
五、结论
γ-环糊精作为一种水溶性膳食纤维,具有独特的环状结构和溶解度特性,使其在多个领域具有广泛的应用前景。
三种环糊精分子量
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三种环糊精分子量
摘要:
1.环糊精的定义和分类
2.三种环糊精的分子量
2.1 β-环糊精
2.2 α-环糊精
2.3 γ-环糊精
3.环糊精分子量的应用领域
正文:
环糊精(Cyclodextrin,简称CD)是一种由葡萄糖分子组成的多糖,具有圆筒状结构。
由于其结构特点,环糊精具有良好的水溶性和络合作用,被广泛应用于医药、食品、化妆品等行业。
根据环糊精分子结构中葡萄糖单元的连接方式,环糊精可分为α-、β-和γ-三种。
这三种环糊精的分子量如下:
2.1 β-环糊精
β-环糊精是最常见的环糊精类型,其分子量为725.6 道尔顿。
由于其良好的水溶性和生物相容性,β-环糊精广泛应用于药物包封、口服药物递送系统、化妆品等领域。
2.2 α-环糊精
α-环糊精的分子量为626.9 道尔顿,其结构中葡萄糖单元的连接方式与β-环糊精略有不同。
α-环糊精具有更强的络合作用,因此被用于改善药物的生
物利用度、稳定药物分子等。
2.3 γ-环糊精
γ-环糊精的分子量为616.9 道尔顿,其结构中葡萄糖单元的连接方式与α-环糊精类似。
γ-环糊精具有较高的稳定性和络合能力,广泛应用于生物医学、食品工业等领域。
总之,环糊精的分子量对其应用领域具有重要影响。
根据实际需求选择合适的环糊精类型,可以提高药物的生物利用度、改善食品口感等。
α-环糊精的特性
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缓释、稳定、提高利用率、除臭、防潮、粉末化、增加水溶性Alpha-环糊精---新型水溶性膳食纤一种具有杰出性能的产品一种创新性的引领健康未来的解决方案在人类的的日常饮食中,膳食纤维已经成为健康的饮食的非常重要成分。
它对于人体的健康方面的益处已经众所周知。
它能够维持人体肠胃系统的健康,可以减少冠心病以及其他一些因生活方式而导致的级别的危险。
营养学家推荐人类每天膳食纤维的摄入量为25-30克,然而西方世界等国家的大部分人每天的膳食纤维的摄入量远远不足。
打开新的健康之门----随着人们对健康食品的重视,越来越多的生产厂家将一些功能性成分添加到其产品中来增加自身品牌的价值。
早餐谷物和健康棒曾经最早作为功能食品进入市场,但是近年来,几乎任何形式的食品都成为人们为了促进健康而添加功能成分的潜在载体。
面对挑战-----在食品加工中,一般的膳食纤维所具备的技术性能通常会出现一些难题,那就是高粘度、不良的稳定性、和不受欢迎的口感等问题,这些问题往往限制了膳食纤维成分的添加。
而用alpha-环糊精出现以后后,就解决了以上难题;就不会出现液体不清澈,液体会成为无色、无异味的液体,并且它具有低粘度、无其他异味。
源自于天然-----Alpha-环糊精是一种来自于天然的淀粉通过酶法生产的由六个D-吡喃葡萄糖单元组成的环状低聚糖。
目前已经有食品级的产品作为商品大量上市。
因为Alpha-环糊精是天然的,来源于淀粉的低聚糖。
由于它是一种经过化学精制提成的高纯度的产品,所以他具有长期的稳定性。
低粘度优势-----普通的膳食纤维由于它的高粘度限制的他们的应用水平,而Alpha-环糊精就不存在粘度太高的问题,它的粘度只相当于蔗糖的粘度。
高稳定性的优势------在高热或酸性环境下,普通的水溶性膳食纤维通常不稳定,Alpha-环糊精在稳定的高温达100-212度,和PH值在2.4的情况下没有降解迹象。
不吸潮性的优势------吸潮性会降低酥脆食品的货架期,相对于其他膳食纤维,Alpha-环糊精具有非吸潮性,因此使用了alpha-环糊精后,一些酥脆食品比如早餐谷物、风味休闲食品等会保持好的酥脆的口感。
环糊精/苯乙烯复合物交联水性不饱和聚酯树脂
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C , 0。 F l 金 刚 石 ) u = 3 4 ( 基 ) 2 6 H一 T R( : 47 羟 ,89 ( 基 ) 12 烷 , 7 2( C 0 ) 1 4 一 C — C 一 ) 一 , 6 4( H H , 15 ( C — 0 C ) 1 0 c ( 一 0 C 。 25 一 0 一 一 , 10 m C 一 )
C00一 CH 一 CH: ) , 6 b 8 { 一 0一 CH 一 一 一 3 3( , I ,
方 向做 了大量研 究 工作 。通 常情况 下 ,由于形成
含着 C D的复合 物 ,此类 疏 水性 单 体可 完全 溶于 水。这会 导 致水相 中以分子 水平 分散 的复合单 体浓
J 芟升高 ,因此 在其 中加 人水 溶性 的 引发剂后 很快就
析4 d 真空 干 燥 。 可 溶 部 分 用 水 和 丙 酮 不 断 抽 提 并
苯 乙烯 ( lk , 度 >9 %) 在 使 用 前 经 过 减 Fu a 纯 9 ,
压蒸 馏处 理 ;甲基 化 一 一C 由 Wakr hmi D ce —C e e
去 除掉 。最 终 得到 黄 色产 物 ,经 红外 分 析 其 中仍 残 留微 量 C D。红外 光 谱数 据 和 D C数 据 稍后 分 析 。 S
0 引 言
9 8g0 1 1 的 MA放 在 装 有 磁 力 搅 拌 、 度 计 、 ( . mo) 温 氮气 人 口 、 冷凝 器 的 2 0 mL三 E 烧 瓶 中 , 合物 在 5 l 混 氮气 保 护 下 加 热 , C下 反 应 4 h并 蒸 馏 除 水 : 10 o 8 反应 完毕 后 混合 物 降至 室 温得 到 黄 色粘 稠 不饱 和 聚
1 实验 部 分
环糊精聚合物分类
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环糊精聚合物分类1. 嘿,咱来说说环糊精聚合物的分类。
这环糊精聚合物啊,就像一个大家族,有好多不同的类型呢。
其中一类是水溶性的环糊精聚合物,这就好比是那些特别合群的小伙伴,在水里能欢快地玩耍。
比如说在制药行业,水溶性环糊精聚合物就像一个热心的小助手,能帮助一些难溶性的药物更好地溶解,就像给药物披上了一件能在水里畅游的“泳衣”,让药物更好地发挥作用。
2. 还有一种是交联环糊精聚合物哦。
这玩意儿有点像一张精心编织的大网,结构特别稳固。
我给你打个比方,就像建筑工人搭的脚手架,稳稳当当的。
在食品工业里,交联环糊精聚合物就像是一个忠诚的卫士,它可以把一些容易挥发或者变质的香料分子牢牢地抓住,防止香味跑掉,你说神奇不神奇?3. 接下来说说接枝环糊精聚合物呀。
这就像是一棵大树,环糊精是树干,然后在树干上接上了好多不同的“树枝”,也就是其他的聚合物链。
这在化妆品行业里可有用处啦。
就像给皮肤打造一个多功能的“护理小队”,既能保湿,又能改善皮肤的质感,简直棒极了,你能想象得到吗?4. 环糊精的共聚物也是很重要的一类呢。
这就好比是两个好朋友手拉手一起合作。
比如在环境保护方面,环糊精共聚物就像一个超级清洁工,它能把水里的一些污染物紧紧地吸附住,就像磁铁吸铁屑一样,然后把这些污染物清除掉,哇,是不是很厉害呢?5. 再看看功能化环糊精聚合物。
这就像一个被赋予了超能力的小战士。
在纺织行业里,功能化环糊精聚合物可以给布料带来特殊的性能,比如说让布料具有抗菌的能力,就像给布料穿上了一层隐形的盔甲,能抵御细菌的入侵,太酷了吧?6. 咱可不能忘了环糊精聚合物还有一种是衍生化环糊精聚合物哦。
这就像是给环糊精做了一个独特的“变身”。
在农业上,衍生化环糊精聚合物就像是一个智慧的小农夫,它能巧妙地包裹住农药分子,让农药缓慢释放,既节省了农药又能让农作物更好地吸收,就像一个贴心的小管家,多好呀。
7. 有一类环糊精聚合物叫支化环糊精聚合物呢。
这就像一棵长满了分叉树枝的树,枝枝叉叉特别多。
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水性环糊精
随着生物技术的发展,P•环糊精的生产成本将进一步下降,产量迅速上升,为水溶性P•环糊精的大规模工业生产提供了有利条件。
随着我国精细化学工业,水处理技术的迅猛发展,水溶性环糊精将得到广泛应用。
理化性能
环糊精简称CD,是由直链糊精两端的葡萄糖分子以β-1,4糖苷连接而成的环状结构的麦芽低聚糖,是软化芽孢杯菌作用于淀粉的产物。
其最显著的结构特点是存在一个立体手性疏水空腔,其分子独特的环状空间结构和极稳定的化学性质,它包括以6,7或8个葡萄糖分子组成的1-CD、2-CD或3-CD。
分子结构呈环形圆筒状,不易受酶、酸、碱,热等条件的作用而分解。
CD内部的空洞内部有-CH-与葡萄糖甙结合的氧原子,呈疏水性。
生产工艺环糊精是由淀粗经环糊精葡萄糖转移酶作用,形成由1-1,4糖苷键接而成的环形结构的糊精,工业生产用软化芽孢杆菌等菌株产生环糊精葡萄糖基转移酶,生成三种异构体,其三种产物的生成比率因菌种和反应条件的不同而不同,软化芽孢杆菌的主产品为1-CD,嗜碱芽孢杆菌的主产物为2-CD。
环糊精是以淀粉为原料,经糊化、液化、糖、酶作用转化而生成的。
生产方法有无溶媒法、乙醇法、有机物法、生物反应器法(固定化酶生产),其各生产
流程大同小异,以无溶媒法为例,随着生物工程技术的发展,新工艺的不断发展,将为CD产品的开发利用提供有利条件。
其生产过程是使玉米、马铃薯或其他种淀粉在盐酸和1-淀粉酶,环糊精葡萄糖基转移酶液化淀粉,经预水解,再用环糊精转移酶发酵,生成三种产品的混合物。
用脱枝酶水解淀粉乳中支链淀粉分子1-1,6糖苷键以提高产率,并应控制葡萄糖和麦芽糖的总含量,以免影响产率。
工业生产可用有机络合物来控制发酵,可生产单一品种的CD,且产率高。
由于络合物与一种环糊精生成不溶的络合物,与反应体系分离,促进平衡向生成这种CD的方向转移,可提高产率。
关于环糊精的生产方法已有很多报道,但都为酶法生产,到目前为止还未见用化学合成的报道。
催化淀粉水解成环糊精的CG-Tase是一种具有几处催化功能的多糖类合成酶,可从多种微生物中分离得到,但目前常用于工业化生产的菌种一般只有嗜热脂肪芽胞杆菌、嗜碱脂肪芽胞杆菌、软化芽胞杆菌等少数几种。
环糊精的生产过程通常包括以下几个主要阶段:菌种的筛选、培养,CGTase 的制备、分离、纯化与结晶。
制备环糊精的底物原料包括玉米淀粉,马铃薯淀粉,木薯淀粉等,不同的原料环糊精的收率不等。
环糊精的化学反应和酶反应性质与开链糊精有很大差别:环糊精只能被α-淀粉酶水解而不能被β-淀粉酶水解,而α-淀粉酶和β-淀粉酶均能水解开链糊精;无机酸能水解环糊精生成葡萄糖和一系列开链麦芽低聚糖,但水解第一个葡萄糖甙键使环形结构开裂的速度较水解开链糊精慢,并且水解速度因温度和酸度不同而发生改变。
除此之外,环糊精还具有不同于直链糊精的特有性质:环糊精分子呈环状排列,既无还原端也无非还原端,没有还原性;在碱性介质中很稳定,但强酸可以使之裂解;对酸及一般淀粉酶的耐受性比直链淀粉强:在水溶液及醇水溶液中,能很好地结晶;能与有机化合物形成包接复合物;可以在环糊精分子上交链许多官能团或将环糊精交链于聚合物上,进行化学改性或者以环糊精为单体进行聚合。
环糊精是以淀粉为原料,经糊化、液化、糖、酶作用转化而生成的。
目前,能用于生产环糊精葡萄糖基转移酶的细菌主要有软腐芽孢杆、好碱性杆菌、环状芽孢杆菌等。
环糊精的生产方法有无溶媒法、乙醇法、有机物法、生物反应器法(固定化酶生产),其各生产流程大同小异,随着生物工程技术的发展,新工艺的不断发展,将为CD产品的开发利用提供有利条件。
采用封闭式生产新工艺的转化率为75%。
2-CD的化学修饰可采用不同的修饰剂,最好用环氧丙烷,其与2-CD的反应产物是羟丙基2-CD,在水中的溶解性好,包接力强,且环氧丙烷的反应条件温和,反应速度快,其生产安全,价格低廉,
易于进行大规模生产。
反应使用稀碱溶液,主要生成产物是2-位取代物,其醚化反应在碱性条件下进行,经盐酸中和后成盐,其分飼加入乙醇以降低盐的溶解度,但生产成本较高,最好的办法是用高分子膜分离,反应一步完成,且纯度高。
甲基化的β-环糊精,将葡萄糖环上的-OH基部分转化为一OCH,基(即醚化),不但可以大幅度地增加它的水溶性,而且包结能力也有很大提高。
β-环糊精筒外共有21个一0H基,但在水中溶解度却很小,究其原因是因为其一0H基形成相当稳定的分子内氢键,减弱了与周围H,O分子的作用,通过化学修饰方法,破环β-环糊精分子内氢键,就可能提高它的溶解度。
碳酸乙烯酯与环糊精进行反应。
湿法反应时间较长,但产品取代基分布较集中;是目前广泛使用的方法。
按所使用醚化剂的不同、醚化有以下几种方法,经反应可制得经乙基β-环糊精。
使用碳酸乙烯酯作修饰剂的优点是它本身无毒,没有爆炸的危险(与环氧乙烷相比),可使用干法,即反应在无水条件下进行。
碳酸乙烯酯既是修饰剂又是溶剂,通过控制反应温度和时间可获得不同取代度的产品。
反应条件温和,易控制。
该法的惟一不足是碳酸乙烯酯价格较高,目前只有美国玉米公司采用此法。
环氧丙烷是目前使用最多的修饰剂,它与β-环糊精反应生成的(2-羟基)丙基β-环糊精(简称HPBCD),不仅在水中的溶解度显著提高,而且包结能力也有很大改善。
环氧丙烷修饰剂的优越性在于反应条件温和,反应速度快。
修饰产物包结力强,而且其价格低廉,有利于规模工业生产。
因此,以环氧丙烷为修饰剂,是生产水溶性β-环糊精最具现实意义的合成路线。