β-环糊精包合技术研究进展

章 一（河北大学药学院，河北保定 071000）

β-环糊精包合技术研究进展

章 一
（河北大学药学院，河北保定 071000）

包合物技术是指一种分子提供它的部分或全部空穴结构，去包合另一种分子的技术。两种分子有主客之分，前者称为主分子，后者则为客分子，它们常见的包合比是1∶1。采用恰当的包合技术制备的包合物可以改善客分子诸多性质。近年来，有关于环糊精包合技术的研究逐渐增多，其应用也日趋广泛，其中最常用的包合材料是β-环糊精。

β-CD；包合技术；制备

1 β-环糊精的结构与性质

常温下为白色结晶，水中易结晶。β-环糊精在水中溶解度很低，随着温度的升高，其溶解度会变大。几乎不具有吸湿性，遇水形成稳定水合物。在吡啶、DMF、DMSO和乙二醇中微溶，不溶于其他有机溶剂。

2 包合物形成的条件

2.1 主客分子之间的相互作用

环糊精的空穴结构是疏水的，因此客分子的包合率随极性的增大而增大。当亲脂的客分子进入环糊精空穴结构，疏水基团与空穴有最大接触面积，疏水基团远离空穴[1]。

2.2 主客体符合空间的匹配程度

由于环糊精的空穴结构孔径大小各不相同，所以要求被包合的客分子必须与空穴孔径相匹配。

2.3 主客分子间形成的氢键

环糊精结构中有许多—OH，可以和客分子形成氢键，从而增大了复合物的稳定性，药物在进入人体后有有更强的靶向作用[2]。

3 影响包合工艺的因素

3.1 投料比

多形成1∶1稳定的单分子环糊精包合物。当客分子粒径较大时，应加大环糊精的投料量，以增加包合率。

3.2 包合方法的选择

根据设备条件，考察最适宜的包合方法。饱和水溶液法最为常用，超声法能产生最大包合率，研磨法成本低，但是不能保证较高的包合率[3]。

3.3 适宜的包合条件

可用正交设计选择最适宜的包合条件，正交设计以挥发油的回收率、利用率为考察指标，综合评价提取工艺，通过直观和方差分析来获取最佳包合条件[4]。

4 有机药物形成稳定的环糊精包合物的条件

并不是所有有机药物都能形成稳定的环糊精包合物，要形成稳定的包合物，应具备如下条件：药物分子的碳原子数大于5；稠环数小于5；分子量在100到400之间；溶解度在10g/ L以下；熔点小于250℃。而无机物大多数不宜与环糊精形成包合物[5]。

5 β-CD包合物的释放特点

5.1 竞争性释放

当包合物水溶液中的客分子达到相对平衡时，加入其它竞争性客分子，或其它有机溶剂，两种客分子在水溶液中产生竞争性包合，原客分子被取代，可用此方法测定包合物的包合率。

5.2 溶蚀性释放

药物进入人体后，包合材料环糊精缓慢释放，从而释放药物，发挥药效。

6 β-CD包合物的应用

6.1 在食品工业中的应用

在食品工业方面，β-CD包合物作为食品添加剂应用最广、发展最快。可应用于对有效成分进行包囊、脱除有害成分、掩盖刺激气味。保持原有风味〕。番茄红素是番茄中存在的一种类胡萝卜素，对人体有诸多益处，可有效预防和治疗因衰老、免疫力下降引发的各类疾病，但其结构非常不稳定，在光、热条件下易氧化降解。李伟等将其用β-CD包合物包合后，不仅提高了它的水溶性，也改善了它的稳定性[6]。

6.2 在药剂学上的应用

6.2.1 增加药物溶解度

难溶性药物如苯巴比妥、前列腺素、氯霉素等与β-CD按饱和水溶液法用乙醇、丙醇、甘油等溶剂混合制成包合物，可极大提高药物的溶解度。

6.2.2 增强药物稳定性

凡易氧化、水解的药物，如维生素VA、VD、VC、VE等，如制成β-CD包合物可防止其氧化降解。

6.2.3 使液体药物固体化或粉末化

液体药物，如维生素VD、VE与β-CD制成包合物后，可使其固体化，成片剂或散剂。

6.2.4 防止挥发性成分挥发

很多挥发油、挥发性固体物质制成β-CD包合物，不仅解决了药物易挥发的问题，还可增强药物的缓释作用。

6.2.5 减少刺激、降低毒副作用

多数抗癌药物有很强的刺激性、毒副作用，为了降低患者的不适反应，可制成包合物，将药物包合于β-CD的环状结构中，制成超微型包合物，就可改变药物的给药途径，口服或者注射，进入人体后，在体内经酶的作用释放出药物。因环糊精的超微结构，药物呈分子态分散，所以药物易于吸收，故增大了药物的生物利用度；又因其剂型类似于微囊，药物的释放速度减慢，毒副作用因此降低[7]。

6.2.6 遮盖药物的不良气味

用环糊精包合大蒜油后，能遮盖大蒜的臭味，降低患者的排斥反应。

7 应用前景

人类发现环糊精的历史已经有一百多年了，但由于早期环糊精的稳定性差、产量低、无法高效率分离提纯、残留有毒有机溶剂较多等原因，限制了环糊精的研究和在生产中的应用[8]。直到二十世纪七十年代，在提高环糊精产量和降低其毒性后，环糊精的使用才达到一定的规模性。今后，环糊精在工业上的应用将更加集中于敏感性强、稳定度低的芳香性药物的研究。由于环糊精在改善药物性能上的诸多优势，其在药剂学上的应用也将更加广泛。

[1] 陆彬.药物新剂型与新技术[M].北京：人民卫生出版社，1998.

[2] 曹新志，金征宇.环糊精包合物的制备方法.Science and technology of Food Industry，2003，24（10）：158-160.

[3] 叶素芳.环糊精和环糊精包合物[J].化工时刊，2002，8：1-8.

[4] 董川，李俊芬，双少敏.环糊精包结物的形成及光谱特征[J].光谱实验室，2000，17（3）：247-256.

[5] 刘友平，秦春梅，鄢丹.β-环糊精包合物包合物在中药学领域中的应用进展[J].中草药，2003，34（7）：4-7.

[6] 周春晖，黄惠华.环糊精性质及其在食品工业中应用[J].粮食与油脂，2000，5：30-32.

[7] 姚松林.糊精在药学方面的应用[J].江西中医学院学报，1994，6（2）：45-46.

[8] 续浩，陈亮.环糊精包结物的制备与研究方法[J].分析测试技术与仪器，2001，7（3）：143-151.

[9] 郑芸岭.β-环糊精在微胶囊等食品中应用[J].粮食与油脂，2000，（2）：50-52.

Research Progress on Inclusion Technology of Cyclodextrin

Zhang Yi

Inclusion technology refers to the technology of a molecule that provides some or all of its hole structure，which is used to package another molecule.The two molecules are subject and object，the former is called the main molecule，the latter is the guest molecules，their common inclusion ratio is 1：1.Inclusion complexes prepared by appropriate inclusion techniques can improve the properties of guest molecules.In recent years，there are more and more researches on cyclodextrin inclusion technology，and its application is more and more extensive.

-CD；inclusion technology；preparation

P636.1

A

1003-6490（2016）12-0087-02

2016-12-12

章一（1991—），女，河北保定人，主要研究方向为药剂学。