第三章 环糊精包合物.
环糊精包合物的制备工艺流程
环糊精包合物的制备工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!环糊精包合物是一种分子胶囊技术，它通过主-客分子间的作用力将客分子包合在环糊精的空腔内。
制备环糊精包合物的方法
制备环糊精包合物的方法
1.重结晶或共沉淀法：
先将环糊精（主分子）配成饱和水溶液，医`学教育网搜集整理加入客分子化合物，混合30分钟以上，所成的包合物几乎定量地分离出来。
但是有些水中溶解度大的客分子化合物形成的部分包合物仍然溶解在溶液中，可加入一种有机溶剂，促使析出沉淀——环糊精包合物一般制法。
2.研磨法：
将环糊精与1倍至5倍量水研匀后加入客分子化合物（水溶性的应先溶于少量有机溶剂中），充分研磨至成糊状物，低温干燥后再用有机溶剂洗净、干燥而得医`学教育网搜集整理。
3.冷冻干燥法：
如果制得的包合物溶于水而且在干燥时容易分解或变色，可采用冷冻干燥，所得出品较为疏松，溶解度好。
环糊精包合技术
冷冻干燥法
• 对溶于水且不耐热的包含物（遇热挥发、分解、 变色）可采用本法制备。
• 用其它方法得到的包含物采用冷冻干燥，所得 产品疏松、溶解性能好。
β-环糊精包合物的应用
• • • • • • 增加药物的溶解度 增加药物的稳定性 液体药物粉末化 减少刺激性，降低毒副作用，掩盖不适气味 调节释药速度 提高生物利用度
环糊精包合技术
环糊精包合技术
• 系指一种分子被包藏在另一种分子的空穴结构 中形成包合物的技术。处于包合物外层的大分 子物质如环糊精(CYD)、胆酸、淀粉、纤维素、 蛋白质、核酸等称为主分子，被包合于主分子 内的小分子物质称为客分子。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。
环糊精的结构与性质
可与环糊精形成固体包合物用 于口服剂型的有机物
• • • • • 化合物结构中原子数大于5个（C.P.S.N）。 化合物在水中的溶解度小于10mg/ml。 化合物的熔点小于250℃。 化合物的稠环小于5个。 化合物的分子量在100400之间。
常用于药剂处方中环糊精的选择
环糊精在体内的吸收过程
α、β、γ三种环糊精化学结构
环糊精的结构
环糊精的立体结构
β-环糊精包合物的制法
• 饱和水溶液法 • 研磨法 • 冷冻干燥法 • 其他
饱和水溶液法
环糊精（饱和水溶液）
+
客分子化合物
搅拌混合30min
包含物
研磨法ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 用1-5倍的水与环糊精混合，再加入药物（必
要时溶于有机溶剂），在研磨机中充分研磨混 合2-5h，反应物逐渐粘稠成糊状，干燥后用有 机溶媒洗净，即得稳定的包合物。 • 本法适于不溶于水的固体药物。
环糊精包合技术.ppt
• （五）包合物分类：
• 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、笼形包合物和层状包合物。
• （六）包合作用的特点
• l、药物与环糊精的组成和包合作用
• CYD所形成的包合物通常都是单分子包合物 ，药物在单分子空穴内包入，而不是在材料 晶格中嵌入药物。单分子包合物在水中溶解 时，整个包合物被水分子包围使溶剂化较完 全，形成稳定的单分子包合物。
（四）溶液－搅拌法
未饱和的 CYD溶液
搅拌混合
客分子药物
过滤 干燥
即得
（五） 喷雾干燥法
适用于难溶性、疏水性药物。用喷雾干燥法制备包合物， 产率高；制得的包合物易溶于水，遇热性质较稳定。
（六）超声波法
CYD饱和 水溶液
溶解
客分子药物
搅拌混合
超声
饱和水溶 液处理
即得
环糊精包合技术
一、概述 （一）包合物
包合物（inclusion compoud）系指一种分子（客分 子）被包嵌于另一种分子（主分子）的空穴结构内形成的复 合物。 （二）包合技术
一种分子（客分子）被包嵌于另一种分子（主分子）的 空穴结构内形成的包合物的技术。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 (moleculecapsule)。
• （四）包合物形成条件
• 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。包 合物中主分子和客分子的比例一般为非化学计量，这是由 于客分子的最大填入量虽由客分子的大小和主分子的空穴 数决定，但这些空穴并不一定完全被客分子占据，主、客 分子数之比可在较大的范围内变动。
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五、环糊精包合物的验证
1、显微镜法和电镜法
2、相溶解度法〔phase solubility diagram〕
确定包合物的形成，评价包合物溶解性能。
无定形易溶的优点，水溶性大于β-CYD。
溶2、血包性合、绘物局的部制溶组解织性药刺能激测性物定、代溶谢与解毒性特度征。－CYD浓度的曲线，由斜率求得包
与β－CYD相当。
〔4〕CYD聚合物 两个以上的环糊精单元构造, 无定形易溶的优点，水溶性大于β-CYD。
〔5〕疏水性CYD衍生物 羟基被氢、乙基或酰基取代的衍生物， 乙基－β－CYD，DE－ β－CYD，TE－ β－CYD
，CME－ β－CYD。
（6）离子型CYD衍生物 羧基-CYD衍生物硫酸酯或磺烷基醚型衍生物，
✓ 包封率＝ 包药合物物投中药药总物量得（量g（）g）100％
✓ 2、包合物的溶解性能测定 ✓ 〔1〕溶解度测定 ✓ 包合物溶解度测定：直接测定法和相溶解度法
。 ✓ 溶出速率：包合物粉末，最终剂型。
主分子〔host molecule〕:具有包合作用的环 糊精分子。
客分子〔guest molecule〕:被包合到主分子中 间的药物分子。
一、概述
优点 ✓ 改善药物的溶解性能
。 ✓ 提高药物的稳定性。 ✓ 改善药物的吸收和提
高生物利用度。
降低药物的毒副作用和 刺激性， 液体药物粉末化， 改善药物制剂的性能， 其他：蛋白类药物。
药物分子 因此，主－客分子间的 作用力主要有范德华力、 氢键等。
影响因素 〔1〕客分子的构造和性质 大小、分子构造：与环糊精的空洞越接近越好。 极性：疏水性药物更容易被包合。 分子状态：非解离>解离
〔2〕主分子的构造和性质 客分子的选择性
环糊精包合物 比例
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。
环糊精包合技术
疏水性的CYD衍生物
用于做控释制剂中缓释部分的阻滞剂或亲水性药物的缓释 载体 常用的为羟基的H被乙基或酰基取代的衍生物 2,6-二乙基- β -CYD(DE- β -CYD)，2,3,6-三乙基- β CYD(TE- β -CYD) 水溶性随取代基的增加而按比例递减
离子型CYD衍生物
溶解度：低温时短链取代产物溶解度高，高温时长链取代
产物溶解度高。
CYD衍生物的安全性
毒性：分子间的氢键是其水溶性小并具有肾毒性的主要原因。应选择
能消除形成分子间氢键基团的衍生物。
刺激性：对局部组织的刺激作用与衍生物种类有关。毒性明显低于其
他渗透促进剂。 肌内注射DM-β-CYD刺激性强，羟烷基化-β-CYD、分支链β-CYD和SBE -β-CYD肌注没有或仅有轻微的刺激性
评价CYD衍生物对肌肉的刺激性：将CYD衍生物溶于灭菌生理盐水中，注射于 兔股四头肌外侧，由股肌所受到的刺激程 度评价刺激性。
溶血活性：某些CYD的衍生物可以“萃取”红细胞膜上的成分，如磷
脂、胆固醇和蛋白质，造成膜的破裂和细胞内重要物质的丢失。
包合物的形成和包合作用
主分子和客分子进行包合作用时，相互之间不发生化学反
4、紫外分光光度法
根据药物结构及其与CYD包合的方式，可以出现以下三种 情况： （1）纯药物的吸收峰在包合物中消失 （2）药物在包合物中的紫外扫描曲线随CYD浓度增加而下
降，这种情况见于药物结构中的发色基团被包入CYD的空
洞中。
（3）包合物紫外扫描曲线随CYD浓度增加而向上移，这种 情况见于难溶性药物被CYD包合后，溶解度增加，因此吸 光度也增大。
环糊精包合物的实验报告
一、实验目的1. 学习环糊精包合物的制备方法；2. 掌握包合物表征技术，包括X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）和溶出度测定；3. 了解环糊精包合物的特性及其在药物制剂中的应用。
二、实验原理环糊精（CD）是一种由葡萄糖单元组成的大环低聚糖，具有疏水空腔和亲水端基。
药物分子通过范德华力进入环糊精的疏水空腔，形成包合物。
环糊精包合物可以提高药物的溶解度、稳定性、生物利用度等，从而改善药物制剂的质量。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 环糊精（β-环糊精）- 药物（以阿莫西林为例）- 无水乙醇、蒸馏水等溶剂2. 实验仪器：- X射线衍射仪（XRD）- 红外光谱仪（IR）- 溶出度仪- 研钵、烧杯、玻璃棒等四、实验方法1. 环糊精包合物的制备a. 称取一定量的药物，加入适量的无水乙醇，搅拌溶解；b. 将溶解好的药物溶液缓慢滴加到环糊精溶液中，边加边搅拌；c. 继续搅拌30分钟，使药物分子充分进入环糊精空腔；d. 将混合液静置过夜，使药物与环糊精充分反应；e. 过滤、洗涤、干燥，得到环糊精包合物。
2. 包合物表征a. X射线衍射（XRD）分析：将包合物和药物进行XRD分析，比较两者衍射峰的变化，判断包合物的形成；b. 红外光谱（IR）分析：将包合物和药物进行IR分析，比较两者吸收峰的变化，进一步证实包合物的形成；c. 溶出度测定：将包合物和药物分别进行溶出度测定，比较两者溶出速率和溶解度的变化，评价包合物的效果。
五、实验结果与分析1. X射线衍射（XRD）分析通过XRD分析发现，包合物的衍射峰与药物相比发生了明显的变化，说明药物分子已进入环糊精空腔，形成了包合物。
2. 红外光谱（IR）分析通过IR分析发现，包合物的吸收峰与药物相比发生了明显的变化，进一步证实了包合物的形成。
3. 溶出度测定通过溶出度测定发现，包合物的溶出速率和溶解度均优于药物，说明环糊精包合物提高了药物的溶解度和生物利用度。
六、结论本实验成功制备了环糊精包合物，并通过XRD、IR和溶出度测定对包合物进行了表征。
环糊精包合物
包封率＝ 包合物中药物得量（g） 100％ 药物投药总量（g）
2、包合物的溶解性能测定
（1）溶解度测定 包合物溶解度测定：直接测定法和相溶解度法。 溶出速率：包合物粉末，最终剂型。
客分子可以是整个被包合，也可以是分子的一 部分或某些官能团被包合。
2、CYD的性质
3、环糊精衍生物
亲水性CYD衍生物
疏水性CYD衍生物
两亲性CYD衍生物
结构修饰
理化性质 （1）甲基化环糊精 水溶性环糊精，溶解度比母体CYD高，
表面张力都下降， 对酸稳定度是二甲基化后增加，三甲基后多减 少，
一、概述
优点 改善药物的溶解性能。 提高药物的稳定性。 改善药物的吸收和提 高生物利用度。
降低药物的毒副作用和 刺激性， 液体药物粉末化， 改善药物制剂的性能， 其他：蛋白类药物。
二、环糊精及其衍生物的结构和性质
1、环糊精的分子结构 6～12个葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的环 状低聚糖化合物。 α-，β-，γ- ，其分子中的葡萄糖残基数分别为 6、7、8个。 上狭下宽，两端开口，环状中空，圆筒型。 两端及小开口处，富含羟基，亲水性强。
影响因素 （1）客分子的结构和性质
大小、分子结构：与环糊精的空洞越接近越好。
极性：疏水性药物更容易被包合。
分子状态：非解离>解离
（2）主分子的结构和性质 客分子的选择性
衍生物的包合作用
（3）包合物中主、客分子的比例 （4）高分子聚合物的影响
1： 1
理化性质不同，增加溶解度。
溶解度随温度的升高而下降，在有机溶剂中的
环糊精包合物的制备工艺流程
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在进行环糊精包合物的制备之前，需要做好充分的准备。
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环糊精（cyclodextrins,CYD）系由淀粉酶解和环化后 得到的由6～12个葡萄糖分子连接而成的环状低聚糖 化合物，是一类良好的包和材料。 20世纪70年代以前，CYD生成酶，稳定性差，产率 低，成本高，医药方面受限制。 1974，日本，CGT的细菌，β－CYD的工业化生产。 80年代，我国分离得到两类CGT的细菌，主要得到β －CYD。 1992年，D－20，为α－CYD工业化生产创造了条件。
（4）CYD聚合物
两个以上的环糊精单元结构, 无定形易溶的优点，水溶性大于β-CYD。
（5）疏水性CYD衍生物
羟基被氢、乙基或酰基取代的衍生物，
乙基－β－CYD，DE－ β－CYD，TE－ β－
CYD，CME－ β－CYD。
（6）离子型CYD衍生物 羧基-CYD衍生物硫酸酯或磺烷基醚型衍生物， 在较大pH范围内，具有较大的溶解度。
包合作用的特点
（1）单分子包合物
（2）药物的缔合作用的影响 （3）包合物的竞争作用
（4）光学异构体的选择性
四、制备方法
1、饱和水溶液法:β－CYD
饱和水溶液
加入药物，难溶性药物可以 先用有机溶剂溶解后加入， 液体药物直接加入。
搅拌或超声
2、溶液－溶剂法
适用于溶解度大的CYD
3、研磨法
4、冷冻干燥
溶解度随温度的升高而下降，在有机溶剂中的
溶解度增加，不能形成氢键。
（2）羟烷基－CYD
HP－CYD 和 HE－CYD
水溶解度增加，而且随着温度的增加而增大，
有利于液体制剂的制备， 2-HP-β-CYD，无定形水溶性衍生物，吸湿性比 母体差。
（3）支链CYD
葡萄糖基－CYD、麦芽糖基－CYD和麦芽三糖 基－CYD， 溶解度均比γ－CYD高，受温度影响小，表面张 力与β－CYD相当。
包合物的紫外吸收和
药物的吸收在同一吸
收波长，化学当量为1：
1。
5、荧光光谱法
6、X射线衍射法 7、热分析法 8、圆二色谱法 9、红外分光光谱法 10、核磁共振法
六、质量评价
1、含量测定
包合物的含量＝
包合物中药物的量（g） 100％ 包合物量（g）
包合物量（g） 100％ 收得率＝ （CYD＋药物）量（g）
影响因素 （1）客分子的结构和性质
大小、分子结构：与环糊精的空洞越接近越好。
极性：疏水性药物更容易被包合。
分子状态：非解离>解离
（2）主分子的结构和性质 客分子的选择性
衍生物的包合作用
（3）包合物中主、客分子的比例 （4）高分子聚合物的影响
1： 1
理化性质不同，增加溶解度。
一、概述
优点 改善药物的溶解性能。 提高药物的稳定性。 改善药物的吸收和提 高生物利用度。
降低药物的毒副作用和 刺激性， 液体药物粉末化， 改善药物制剂的性能， 其他：蛋白类药物。
二、环糊精及其衍生物的结构和性质
1、环糊精的分子结构 6～12个葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的环 状低聚糖化合物。 α-，β-，γ- ，其分子中的葡萄糖残基数分别为 6、7、8个。 上狭下宽，两端开口，环状中空，圆筒型。 两端及小开口处，富含羟基，亲水性强。
第三章 环糊精包合物
一、概述 二、环糊精及其衍生物的结构和性质 三、包合物的形成和包合作用
四、制备方法
五、包合物的验证
六、质量评价
七、应用与举例
一、概述
环糊精包合物（cylodextrins inclusion compound）是指药物分子被包含或嵌入环糊 精的筒状结构形成的超微粒分散物。 主分子（host molecule）:具有包合作用的环 糊精分子。 客分子（guest molecule）:被包合到主分子中 间的药物分子。
客分子可以是整个被包合，也可以是分子的一 部分或某些官能团被包合。
2、CYD的性质
3、环糊精衍生物
亲水性CYD衍生物
疏水性CYD衍生物
两亲性CYD衍生物
结构修饰
理化性质 （1）甲基化环糊精 水溶性环糊精，溶解度比母体CYD高，
表面张力都下降， 对酸稳定度是二甲基化后增加，三甲基后多减 少，
包封率＝ 包合物中药物得量（g） 100％ 药物投药总量（g）
2、包合物的溶解性能测定
（1）溶解度测定 包合物溶解度测定：直接测定法和相溶解度法。 溶出速率：包合物粉末，最终剂型。
3、包合物的稳定性测定 4、包合物的体内试验
七、在药物新剂型中的应用
CYD在中药制剂领域中的研究 （1）防止挥发性成分的挥发，提高药剂的 稳定性。 （2）液体药物粉末化，改善制剂的质量。 （3）掩饰药物的不良气味，减少刺激性 （4）改善有效成分的溶解度，提高制剂的 溶出速率和生物利用度。
（7）两亲性CYD衍生物
外部嫁接疏水性的侧链，可作为靶向制剂的载体，
应用最多的是栅栏状－CYD，可以在水中自发地形
成胶团结构，适用于难溶性药物。
安全性
溶血性、局部组织刺激性、代谢与毒性特征。
三、包合物的形成和包合作用
包合过程就是药物分子将水 分子置换出来的过程， 药物分子 因此，主－客分子间的 作用力主要有范德华力、 氢键等。
大豆苷元－HP－β－环糊精包合物的制备举 例ຫໍສະໝຸດ 灯盏花素冻干粉针包合物的制备
黄芪甲苷羟丙基环糊精包合物的制备
5、其他方法
五、环糊精包合物的验证
1、显微镜法和电镜法
2、相溶解度法（phase solubility diagram）
确定包合物的形成，评价包合物溶解性能。 绘制药物溶解度－CYD浓度的曲线，由斜率求得 包合物平衡常数。
3、薄层色谱法
4、紫外可见分光光度法
可用于求得包合物的
稳定常数。