第二节 包合技术
合集下载
相关主题
- 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)。
相溶解度法 紫外分光光度法 圆二色谱法 薄层色谱法 荧光光度法
X射线衍色法
热分析法 红外光谱法 核磁共振法
(一)相溶解度法
• 溶出度法不仅用于包合物的生成,也 可以证实或评价形成包合物的增溶效 果,其方法是通过绘制溶解度曲线进 行判断。
• 通过测定药物在不同浓度的环糊精溶 液中的溶解度,绘制溶解度曲线。以 药物浓度为纵坐标,环糊精浓度为横 坐标作相溶解度图。从曲线上判断是 否生成包合物。
②层状包合物
• 某些表面活性剂能形成层状的胶团,当药物 进入胶团时就构成了层状包合物。 • 例如月桂酸钾使乙苯增溶时,乙苯可存在于 表面活性剂亲油基的层间,形成层状包合物。 非离子型表面活性剂使维生素A棕榈酸酯增 溶,其结构也可认为是层状包合物。
③笼状包合物
• 是客分子进入由 几个主分子构成 的笼状晶格中而 成的包合物。 • 其空间完全闭合 且包接过程为非 化学结合,包合 物的形成主要取 决于主分子和客 分子的大小。
(二)X-射线衍射法
• X-射线衍射法是一种鉴定晶体化合物 的常用技术,各晶体物质在相同的角 度处具有不同的晶面间距,从而显示 衍射峰。 • 例如,在萘普生( NAP )的包合物鉴 定中,机械混合物显示了萘普生和 β-CD 的衍射谱重叠,而包合物的衍 射峰很少、强度小且很宽,从而表明: 该包合物是无定形状态,包合物已经 形成(如图所示)。
• 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,调节释放速率,提高药物的
生物利用度,降低药物的刺激性与毒副 作用等。
• 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
4、包合作用的竞争性
• 包合物在水溶液中(或含有少量乙醇的水 溶液中)与客分子药物处于一种动态平衡 的状态: KR
CD + G
KD
CD· G
式中:KR为结合速度常数,KD为解离速度常数。 从式中可知:环糊精CD的浓度越高,包合物CD· G的生 成量越大,最终客分子G几乎被完全包合(达到饱和 状态)。 在制备包合物时,其它物质或有机溶剂会与客分子产 生竞争包合(或将原包合物中的药物置换出来),影 响包合效果。
等吸收点
图18-15 对硝基酚-α-CD包合物的紫 外吸收曲线(pH11,20℃) α-CD的浓度(a→b): 0, 1×10-4, 5×10-4, 1×10-3, 5×10-3,1×10-2mol/L.
(七)荧光光谱法
• 是比较药物与包合物的荧光光谱, 从荧光曲线、吸收峰的强度和位置 变化来判断是否形成包合物。 • 例 如 盐 酸 氯 丙 咪 嗪 与 β-CD 和 DMβ-CD的包合物的荧光光谱如图1812所示。盐酸氯丙咪嗪与环糊精形 成包合物后,在 350nm 附近的荧光 强度明显增加。
三、包合作用的影响因素
1、主客分子的结构与性质 2、主客分子的比例 3、包合条件 4、包合作用竞争性
1、主客分子的结构与性质
(一)主客分子的大小
客分子的大小和形状应与主分子 的空穴相适应才能获得性质稳定的包 合物。
客分子太大——性质不稳定 客分子太小——包合不稳定
(二)药物极性的影响
在环糊精的空洞内,非 极性客分子更容易与疏水性 空洞相互作用,因此疏水性 药物、非解离型药物易被包 合。
• 环糊精( Cyclodextrin, CD )系淀 粉经酶解环合后得到的由 6~12 个葡 萄糖分子连接而成的环状低聚糖化 合物。 • 常见的环糊精是有6(或7、8)个葡 萄糖分子通过α-1,4苷键连接而成, 分别称为α-CD、β-CD、γ-CD。
ß -CD的环状构型
Biblioteka Baidu
• CD的分子构型比较特殊,呈上窄下宽中
四、常用的包合技术(方法)
• 饱和水溶液法 • 研磨法 • 超声波法 • 冷冻干燥法 • 喷雾干燥法 • 液-液或气-液法 (最常用的方法为前三者)
(1)饱和水溶液法
• 将环糊精饱和水溶液与药物或挥发油 按一定的比例混合,在一定温度和一 定时间条件下搅拌、振荡,经冷藏、 过滤、干燥,即得环糊精的包合物。 • 制备条件:①影响包合率的主要因素 有投料比、包合温度、包合时间、搅 拌方式等;②客分子为油时,一般认 为投料比为β-CD: 油 =6:1 时,包合效 果比较理想;③包合时间30分钟以上。
β-环糊精的衍生物
•衍生化反应的类型
①烷基化:如β-CD与硫酸二甲酯(或溴 甲烷)在40OC条件下生成甲基化衍生物: 二甲基-β-CD或三甲基-β-CD ; ②羟烷基化:在碱性条件下,β-CD 与 环氧丙烷发生缩合反应生成无定形的、 水溶性的2-羟丙基-β-CD 。 ③分支化支链β-CD 衍生化:在异淀粉 酶作用下,β-CD 与麦芽糖作用可生 成6-O-α-麦芽糖基-β-CD。
图 NAP及其ß-CD的包合物等的X-射线谱
1.NAP 2.ß -CD 3.机械混合物 4.包合物
(三)热分析法
•热 分 析 法 中 包 括 差 热 分 析 法
( differential thermal analysis , DTA )
和 差 示 扫 描 量 热 法 ( differential scarnning calorimetry , DSC )是鉴定 是否形成了包合物的常用检测方法。 • 鉴定时测定客分子药物、环糊精、包合 物、物理混合物各自的 DTA 曲线,由 DTA 曲线上的吸收峰及温差的变化可显示包 合物是否形成。
第十七章 包合物的制备技术
一、概述
• 包合技术系指一种分子被包藏于另一种 分子的空穴结构内,形成包合物 (inclusion compound)的技术。 • 包合物由主分子和客分子两种组分组成, 具有包合作用的外层分子称为主分子 (host molecule),被包合到主分子空间中 的 小 分 子 物 质 , 称 为 客 分 子 ( guest molecule或enclosed molecule)。
(2)疏水性环糊精衍生物
• 由于在β-CD 的圆筒两端有7个伯羟基和 14 个仲羟基,其分子内(或分子间)的 氢键阻止水分子的水化,使β-CD水溶性 较小。 • 如果将甲基、乙基、羟丙基、羟乙基等 基团引入到β-CD分子中与羟基进行烷基 化反应(例如形成羟丙基 -β-CD ),可 以破坏分子内氢键的形成,使β-CD的理 化性质特别是水溶性发生显著改变。
④单分子包合物:
单分子包合物由单一的主分子和单一 的客分子形成包合物。例如环糊精( C D )常用为单一的主分子,它具有管状 的空洞。
⑤分子筛包合物或高分子包合物:
此类包合物主要有沸石、糊精、硅胶等。 原子排列成三面体配位体:形成笼状或筒状 空洞,包接客分子而形成高分子包合物。
二、常用包合材料
(一) 环糊精
ß -CD在不同温度的水中溶解度
温 度 (℃)
20
40
60
80
100
溶解度
(g/L)
18
37
80
183
256
(二)环糊精衍生物
可提高难溶性药物的溶解度, 常用做水溶性药物的 促进药物的吸收。 • CYD衍生物更有利于容纳客分子,并可
改善CYD的某些性质。 (1)水溶性环糊精衍生物
包合材料,以降低水 溶性药物的溶解度, 使其具有缓释性。
(五)核磁共振谱法
• 核磁共振谱法可从核磁共振谱上碳 原子的化学位移大小,推断包合物 的形成。 • 可根据药物的化学结构,有选择性 地采用碳谱和氢谱。一般是:
–对含有芳香环的药物,可采用 1HNMR ; –对不含有芳香环的药物可采用 13CNMR 。
(六)紫外分光光度法
可以从两方面证实有无包合物生成: • 从吸收峰的位置和高度来判断; • 从紫外-可见吸收曲线有无等吸收点 来判断。
图18-12 CIP-ß -CD体系的荧光光谱 1.CIP 2.CIP+ß -CD 3.CIP+DM-ß -CD
(八) 圆二色谱法
• 平面偏振光通过光学活性物质时,将发生偏振光被 吸收的现象,导致左旋转圆偏振光和右旋转圆偏振 光的能量(即振幅)不同,此现象称为圆二色性。 由于左、右旋转圆偏振光的振幅不同,合成后的偏 振光为椭圆形的轨迹。 • 对于圆二色性物质,可在不同波长下,测定其椭圆 率Q,并以Q为纵坐标,波长为横坐标作图,即可得 到具有峰尖和峰谷的曲线(称为 cotton 效应曲线)。 • 若某药物具有光学活性,可分别作药物与包合物 ( β—CD 为对称性分子,无圆二色性)的 Cotton 效 应曲线(即圆二色谱图),从曲线形状即可判断包 合形成与否。如维生素 A 酸溶于二甲亚砜后有明显 的圆二色性,而形成包合物后无圆二色性。
2、主客分子的比例
• 包合物不仅在水和有机溶剂中能形成,而且 在固态中也能形成。 • 包合物以溶液态存在时,客分子在主分子的 空穴内;包合物以晶体存在时,客分子不一 定都在空穴内,也可以在晶格空隙中。 • 一般情况下,当主、客分子的摩尔比为1:1时, 会形成较稳定的单分子化合物。
3、包合条件
• 不同的饱和方法、包合温度、搅拌速 率及时间、干燥过程的工艺参数等均 可影响包合效率。 • 如制备胆酸-H-β-CD 包合物,分别用 饱和溶剂法、研磨法、超声法,得到 的包合率分别为39.3%、61.4%、69.9%
(2)研磨法
• 环糊精中加入 2-5 倍量的水研匀, 加入客分子药物量,在研磨机 中充分混匀研磨成糊状,经低 温干燥,溶剂洗涤,再干燥, 即得包合物。在工业化大生产 中,目前采用胶体磨研磨制备 包合物。
(3)超声波法
• 将环糊精饱和水溶液中加 入客分子药物,混合后用 超声波处理,将析出沉淀 溶剂洗涤、干燥,即得稳 定的包合物。
空的环筒状,分子中的伯羟基(6-OH) 位于环筒窄边处,仲羟基(2-,3-OH) 位于宽边处。 • 环筒外面是亲水性的表面,内部则是一 个具有一定尺寸的手性疏水管腔,可以 依据空腔大小进行分子识别。 • CD对酸较不稳定,对碱、热和机械作用 都相当稳定,与某些有机溶剂共存时, 能形成复合物而沉淀。可利用CD在不同 溶剂中的溶解度不同而进行分离。
环糊精包封药物的立体结构
伯羟基
仲羟基
• β-CD在室温下水中溶解度仅为1.85% (w/v),其水溶性比没有环合的低聚 糖同分异构体要低得多,其原因是: β-CD是晶体,其晶格能高,故水溶性差; β-CD的仲羟基形成分子内氢键,使其 与周围水分子形成氢键的可能性下降, 故水溶性差。 • 通过对β-CD分子进行化学结构修饰, 破坏β-CD的晶格结构(使晶体变成易 溶于水的无定形结构); 减少仲羟基 的数目(如进行取代反应等),可以大 大提高β-CD的水溶性(例如β-CD衍生 物的水溶性较大)。
各种环糊精的一般性质
项 目 α -CD 6 973 0.45-0.6nm 0.7-0.8nm 17.6nm +150.5° 145 针状 β -CD 7 1135 0.7-0.8nm 0.7-0.8nm 34.6nm +162.5° 185 棱柱状 γ -CD 8 1297 0.85-1.0nm 0.7-0.8nm 51.0nm +177.4° 232 棱柱状 葡萄糖单体数 分子量 分子空洞内径 空洞深度 空洞体积 [α ]25D(H2O) 溶 解 度 (g/L,25℃) 结晶性状(从 水中得到)
(四)红外光谱法
• 红外光谱法是比较药物包合前后在红外 区吸收的特征,根据吸收峰的变化情况 (吸收峰的降低、位移或消失),证明 药物与环糊精产生的包合作用,并可确 定包合物的结构。 • 可以分别做药物、环糊精、二者机械混 合物和包合物的红外吸收光谱并进行比 较。该法主要用于含羰基药物的包合物 检测。
(4)冷冻干燥法和喷雾干燥法
• 对受热干燥过程中易分解且 易溶于水的药物,可以采用 冷冻干燥的方法制备包合物。 • 喷雾干燥法适用于遇热较稳 定、难溶性或疏水性药物。
五、包合物的物相鉴定
• 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。
包合物、笼形包合物和层性包合物。
• 包合物的稳定性主要取决于两组份间的
Vander Waals力。
• 包合过程是物理过程而不是化学反应。
• 包合物的类型:
①管状包合物:是 由一种分子构成管状或 筒形空洞骨架,另一种 分子填充其中而成。尿 素、环糊精、硫脲、去 氧胆酸等均能与客分子 形成管状包合物。
X射线衍色法
热分析法 红外光谱法 核磁共振法
(一)相溶解度法
• 溶出度法不仅用于包合物的生成,也 可以证实或评价形成包合物的增溶效 果,其方法是通过绘制溶解度曲线进 行判断。
• 通过测定药物在不同浓度的环糊精溶 液中的溶解度,绘制溶解度曲线。以 药物浓度为纵坐标,环糊精浓度为横 坐标作相溶解度图。从曲线上判断是 否生成包合物。
②层状包合物
• 某些表面活性剂能形成层状的胶团,当药物 进入胶团时就构成了层状包合物。 • 例如月桂酸钾使乙苯增溶时,乙苯可存在于 表面活性剂亲油基的层间,形成层状包合物。 非离子型表面活性剂使维生素A棕榈酸酯增 溶,其结构也可认为是层状包合物。
③笼状包合物
• 是客分子进入由 几个主分子构成 的笼状晶格中而 成的包合物。 • 其空间完全闭合 且包接过程为非 化学结合,包合 物的形成主要取 决于主分子和客 分子的大小。
(二)X-射线衍射法
• X-射线衍射法是一种鉴定晶体化合物 的常用技术,各晶体物质在相同的角 度处具有不同的晶面间距,从而显示 衍射峰。 • 例如,在萘普生( NAP )的包合物鉴 定中,机械混合物显示了萘普生和 β-CD 的衍射谱重叠,而包合物的衍 射峰很少、强度小且很宽,从而表明: 该包合物是无定形状态,包合物已经 形成(如图所示)。
• 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,调节释放速率,提高药物的
生物利用度,降低药物的刺激性与毒副 作用等。
• 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
4、包合作用的竞争性
• 包合物在水溶液中(或含有少量乙醇的水 溶液中)与客分子药物处于一种动态平衡 的状态: KR
CD + G
KD
CD· G
式中:KR为结合速度常数,KD为解离速度常数。 从式中可知:环糊精CD的浓度越高,包合物CD· G的生 成量越大,最终客分子G几乎被完全包合(达到饱和 状态)。 在制备包合物时,其它物质或有机溶剂会与客分子产 生竞争包合(或将原包合物中的药物置换出来),影 响包合效果。
等吸收点
图18-15 对硝基酚-α-CD包合物的紫 外吸收曲线(pH11,20℃) α-CD的浓度(a→b): 0, 1×10-4, 5×10-4, 1×10-3, 5×10-3,1×10-2mol/L.
(七)荧光光谱法
• 是比较药物与包合物的荧光光谱, 从荧光曲线、吸收峰的强度和位置 变化来判断是否形成包合物。 • 例 如 盐 酸 氯 丙 咪 嗪 与 β-CD 和 DMβ-CD的包合物的荧光光谱如图1812所示。盐酸氯丙咪嗪与环糊精形 成包合物后,在 350nm 附近的荧光 强度明显增加。
三、包合作用的影响因素
1、主客分子的结构与性质 2、主客分子的比例 3、包合条件 4、包合作用竞争性
1、主客分子的结构与性质
(一)主客分子的大小
客分子的大小和形状应与主分子 的空穴相适应才能获得性质稳定的包 合物。
客分子太大——性质不稳定 客分子太小——包合不稳定
(二)药物极性的影响
在环糊精的空洞内,非 极性客分子更容易与疏水性 空洞相互作用,因此疏水性 药物、非解离型药物易被包 合。
• 环糊精( Cyclodextrin, CD )系淀 粉经酶解环合后得到的由 6~12 个葡 萄糖分子连接而成的环状低聚糖化 合物。 • 常见的环糊精是有6(或7、8)个葡 萄糖分子通过α-1,4苷键连接而成, 分别称为α-CD、β-CD、γ-CD。
ß -CD的环状构型
Biblioteka Baidu
• CD的分子构型比较特殊,呈上窄下宽中
四、常用的包合技术(方法)
• 饱和水溶液法 • 研磨法 • 超声波法 • 冷冻干燥法 • 喷雾干燥法 • 液-液或气-液法 (最常用的方法为前三者)
(1)饱和水溶液法
• 将环糊精饱和水溶液与药物或挥发油 按一定的比例混合,在一定温度和一 定时间条件下搅拌、振荡,经冷藏、 过滤、干燥,即得环糊精的包合物。 • 制备条件:①影响包合率的主要因素 有投料比、包合温度、包合时间、搅 拌方式等;②客分子为油时,一般认 为投料比为β-CD: 油 =6:1 时,包合效 果比较理想;③包合时间30分钟以上。
β-环糊精的衍生物
•衍生化反应的类型
①烷基化:如β-CD与硫酸二甲酯(或溴 甲烷)在40OC条件下生成甲基化衍生物: 二甲基-β-CD或三甲基-β-CD ; ②羟烷基化:在碱性条件下,β-CD 与 环氧丙烷发生缩合反应生成无定形的、 水溶性的2-羟丙基-β-CD 。 ③分支化支链β-CD 衍生化:在异淀粉 酶作用下,β-CD 与麦芽糖作用可生 成6-O-α-麦芽糖基-β-CD。
图 NAP及其ß-CD的包合物等的X-射线谱
1.NAP 2.ß -CD 3.机械混合物 4.包合物
(三)热分析法
•热 分 析 法 中 包 括 差 热 分 析 法
( differential thermal analysis , DTA )
和 差 示 扫 描 量 热 法 ( differential scarnning calorimetry , DSC )是鉴定 是否形成了包合物的常用检测方法。 • 鉴定时测定客分子药物、环糊精、包合 物、物理混合物各自的 DTA 曲线,由 DTA 曲线上的吸收峰及温差的变化可显示包 合物是否形成。
第十七章 包合物的制备技术
一、概述
• 包合技术系指一种分子被包藏于另一种 分子的空穴结构内,形成包合物 (inclusion compound)的技术。 • 包合物由主分子和客分子两种组分组成, 具有包合作用的外层分子称为主分子 (host molecule),被包合到主分子空间中 的 小 分 子 物 质 , 称 为 客 分 子 ( guest molecule或enclosed molecule)。
(2)疏水性环糊精衍生物
• 由于在β-CD 的圆筒两端有7个伯羟基和 14 个仲羟基,其分子内(或分子间)的 氢键阻止水分子的水化,使β-CD水溶性 较小。 • 如果将甲基、乙基、羟丙基、羟乙基等 基团引入到β-CD分子中与羟基进行烷基 化反应(例如形成羟丙基 -β-CD ),可 以破坏分子内氢键的形成,使β-CD的理 化性质特别是水溶性发生显著改变。
④单分子包合物:
单分子包合物由单一的主分子和单一 的客分子形成包合物。例如环糊精( C D )常用为单一的主分子,它具有管状 的空洞。
⑤分子筛包合物或高分子包合物:
此类包合物主要有沸石、糊精、硅胶等。 原子排列成三面体配位体:形成笼状或筒状 空洞,包接客分子而形成高分子包合物。
二、常用包合材料
(一) 环糊精
ß -CD在不同温度的水中溶解度
温 度 (℃)
20
40
60
80
100
溶解度
(g/L)
18
37
80
183
256
(二)环糊精衍生物
可提高难溶性药物的溶解度, 常用做水溶性药物的 促进药物的吸收。 • CYD衍生物更有利于容纳客分子,并可
改善CYD的某些性质。 (1)水溶性环糊精衍生物
包合材料,以降低水 溶性药物的溶解度, 使其具有缓释性。
(五)核磁共振谱法
• 核磁共振谱法可从核磁共振谱上碳 原子的化学位移大小,推断包合物 的形成。 • 可根据药物的化学结构,有选择性 地采用碳谱和氢谱。一般是:
–对含有芳香环的药物,可采用 1HNMR ; –对不含有芳香环的药物可采用 13CNMR 。
(六)紫外分光光度法
可以从两方面证实有无包合物生成: • 从吸收峰的位置和高度来判断; • 从紫外-可见吸收曲线有无等吸收点 来判断。
图18-12 CIP-ß -CD体系的荧光光谱 1.CIP 2.CIP+ß -CD 3.CIP+DM-ß -CD
(八) 圆二色谱法
• 平面偏振光通过光学活性物质时,将发生偏振光被 吸收的现象,导致左旋转圆偏振光和右旋转圆偏振 光的能量(即振幅)不同,此现象称为圆二色性。 由于左、右旋转圆偏振光的振幅不同,合成后的偏 振光为椭圆形的轨迹。 • 对于圆二色性物质,可在不同波长下,测定其椭圆 率Q,并以Q为纵坐标,波长为横坐标作图,即可得 到具有峰尖和峰谷的曲线(称为 cotton 效应曲线)。 • 若某药物具有光学活性,可分别作药物与包合物 ( β—CD 为对称性分子,无圆二色性)的 Cotton 效 应曲线(即圆二色谱图),从曲线形状即可判断包 合形成与否。如维生素 A 酸溶于二甲亚砜后有明显 的圆二色性,而形成包合物后无圆二色性。
2、主客分子的比例
• 包合物不仅在水和有机溶剂中能形成,而且 在固态中也能形成。 • 包合物以溶液态存在时,客分子在主分子的 空穴内;包合物以晶体存在时,客分子不一 定都在空穴内,也可以在晶格空隙中。 • 一般情况下,当主、客分子的摩尔比为1:1时, 会形成较稳定的单分子化合物。
3、包合条件
• 不同的饱和方法、包合温度、搅拌速 率及时间、干燥过程的工艺参数等均 可影响包合效率。 • 如制备胆酸-H-β-CD 包合物,分别用 饱和溶剂法、研磨法、超声法,得到 的包合率分别为39.3%、61.4%、69.9%
(2)研磨法
• 环糊精中加入 2-5 倍量的水研匀, 加入客分子药物量,在研磨机 中充分混匀研磨成糊状,经低 温干燥,溶剂洗涤,再干燥, 即得包合物。在工业化大生产 中,目前采用胶体磨研磨制备 包合物。
(3)超声波法
• 将环糊精饱和水溶液中加 入客分子药物,混合后用 超声波处理,将析出沉淀 溶剂洗涤、干燥,即得稳 定的包合物。
空的环筒状,分子中的伯羟基(6-OH) 位于环筒窄边处,仲羟基(2-,3-OH) 位于宽边处。 • 环筒外面是亲水性的表面,内部则是一 个具有一定尺寸的手性疏水管腔,可以 依据空腔大小进行分子识别。 • CD对酸较不稳定,对碱、热和机械作用 都相当稳定,与某些有机溶剂共存时, 能形成复合物而沉淀。可利用CD在不同 溶剂中的溶解度不同而进行分离。
环糊精包封药物的立体结构
伯羟基
仲羟基
• β-CD在室温下水中溶解度仅为1.85% (w/v),其水溶性比没有环合的低聚 糖同分异构体要低得多,其原因是: β-CD是晶体,其晶格能高,故水溶性差; β-CD的仲羟基形成分子内氢键,使其 与周围水分子形成氢键的可能性下降, 故水溶性差。 • 通过对β-CD分子进行化学结构修饰, 破坏β-CD的晶格结构(使晶体变成易 溶于水的无定形结构); 减少仲羟基 的数目(如进行取代反应等),可以大 大提高β-CD的水溶性(例如β-CD衍生 物的水溶性较大)。
各种环糊精的一般性质
项 目 α -CD 6 973 0.45-0.6nm 0.7-0.8nm 17.6nm +150.5° 145 针状 β -CD 7 1135 0.7-0.8nm 0.7-0.8nm 34.6nm +162.5° 185 棱柱状 γ -CD 8 1297 0.85-1.0nm 0.7-0.8nm 51.0nm +177.4° 232 棱柱状 葡萄糖单体数 分子量 分子空洞内径 空洞深度 空洞体积 [α ]25D(H2O) 溶 解 度 (g/L,25℃) 结晶性状(从 水中得到)
(四)红外光谱法
• 红外光谱法是比较药物包合前后在红外 区吸收的特征,根据吸收峰的变化情况 (吸收峰的降低、位移或消失),证明 药物与环糊精产生的包合作用,并可确 定包合物的结构。 • 可以分别做药物、环糊精、二者机械混 合物和包合物的红外吸收光谱并进行比 较。该法主要用于含羰基药物的包合物 检测。
(4)冷冻干燥法和喷雾干燥法
• 对受热干燥过程中易分解且 易溶于水的药物,可以采用 冷冻干燥的方法制备包合物。 • 喷雾干燥法适用于遇热较稳 定、难溶性或疏水性药物。
五、包合物的物相鉴定
• 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。
包合物、笼形包合物和层性包合物。
• 包合物的稳定性主要取决于两组份间的
Vander Waals力。
• 包合过程是物理过程而不是化学反应。
• 包合物的类型:
①管状包合物:是 由一种分子构成管状或 筒形空洞骨架,另一种 分子填充其中而成。尿 素、环糊精、硫脲、去 氧胆酸等均能与客分子 形成管状包合物。