β
-
环糊精衍生物的研究进?/p>
摘要
环糊精所具有的结构赋予环糊精独特的超分子效应?/p>
使得它在许多?/p>
域有着非常有前景的应用?/p>
β
-
环糊精及其衍生物具有适宜的空腔尺寸大小,使得
它成为研究的最多的环糊精种类?/p>
本文综合整理了近几年来国内外?/p>
β
-
环糊精衍
生物?/p>
对环糊精的衍生物以及形成的包合物结构进行了概括性描述,
?/p>
β
环糊?/p>
的应用前景进行了展望?/p>
关键?/p>
β
-
环糊精;化学改性;衍生物;主客体包合作?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
O636
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
A
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
1673-9671-(2012)052-0200-02
环糊精是由芽孢杆菌属所产生的葡萄糖基转移酶作用于淀粉而生成的一?/p>
环状低聚糖,
其最显著的分子特征是具有一个外环亲水?/p>
内环疏水并有一定尺?/p>
的立体手型空腔结构,
可以包合各种小分子?/p>
?/p>
Villiers
?/p>
1891
年在软化芽孢?/p>
菌作用后的淀粉中首次发现?/p>
并在
1903
年由
Schardinger
首先分离出两种结晶体?/p>
分别命名?/p>
α
-
环糊精(
α
-cyclodextrin
)和
β
-
环糊精(
β
-cyclodextrin
?/p>
。随后经?/p>
后续科研工作者的研究,逐渐确定了环糊精的结构为环状葡萄糖单元?/p>
环糊精的结构是由
D-
吡喃型葡葡萄糖单元通过
α
-(1-4)-
糖苷键连接而成的一
类环状低聚麦芽糖,根据环中葡萄糖单元的分子数目不同可以分?/p>
α
-
?/p>
β
-
?/p>
γ
-
?/p>
及更大的环状糊精?/p>
对于所有的环糊精种类,
β
-
环糊精由于其适宜的空腔尺寸和
无毒的特性使得它更容易包合各种有机小分子尤其是对药品的包合;
然而,
在各
类环糊精的水溶性比较中?/p>
β
环糊精最低,几乎不溶于水,这使得
β
-
环糊精的?/p>
用受到了局限?/p>
对于
β
-
环糊精的难溶性解释是在其环状结构中一个吡喃葡萄糖?/p>
元的
C2-
羟基能够与相邻吡喃葡萄糖单元?/p>
C3-
羟基形成氢键,因而在环糊精分
子内?/p>
这些氢键就形成了一个完整的环形全氢键带?/p>
使得环糊精成为一个刚性结
构?/p>
这样的结构使?/p>
β
-
环糊精在水中的溶解度相比其他环糊精最小,
?/p>
β
环糊?/p>
进行改性的一个重要的目的就是提高它在水中的溶解度?/p>
1
β
-
环糊精衍生物以及与客体分子的包合作用
1.1
β
-
环糊精衍生物
1.1.1
分支环糊?/p>
在原有的环糊精侧链上通过化学法或者酶处理引入单糖或者低聚糖?/p>
可以?/p>
到分支环糊精?/p>
分支环糊精作为环糊精的改性衍生物一种,
与其它环糊精衍生?/p>
相比?/p>
不仅具有环糊精衍生物所具有的溶解性和稳定作用较高的特性,
同时由于
它主要通过酶法工艺制备?/p>
在食品和医药领域有着更高的安全性,
并且它的溶血
性更低?/p>
麦芽糖基环糊精是采用普鲁兰酶或者异淀粉酶作用于高浓度的环糊精?/p>
者麦芽糖?/p>
通过逆向反应来制得最终产物,
并且已经实现了工业化生产?/p>
葡萄?/p>
基环糊精是葡萄糖?/p>
α
-
?/p>
1-6
)糖苷键结合到母体环糊精吡喃糖单?/p>
C-6
位的?/p>
单分?/p>
CD
,同麦芽糖基环糊精一样利用普鲁兰酶进行逆向合成。其它的分支?/p>
糊精还有半乳糖环糊精?/p>
甘露糖环糊精等?/p>
这四种支链环糊精的生成反应热力学
过程遵循同一机理?/p>
崔波等对其进行分析,
并提出了按照线性升温时?/p>
反应的活
化能可以用外推法计算求得?/p>
logβ=[log
-
log(α
)-2.315]-0.4567
上式?/p>
β
是升温速率?/p>
α
转化率?/p>
王少杰等以麦芽糖?/p>
β
环糊精作为底物,
用耐酸耐热的普鲁兰芽孢杆菌产生