环糊精基聚合物综述

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β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物-基因载体的应用研究共3篇

β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物-基因载体的应用研究共3篇

β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物-基因载体的应用研究共3篇β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物/基因载体的应用研究1β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物/基因载体的应用研究β-环糊精是一种经过改性的环糊精,它具有多个环状的糖类分子,能够形成空心的圆柱形分子结构。

可以通过不同的反应条件来控制它们的分子大小和分子量,从而将它们聚合形成β-环糊精聚合物。

β- 环糊精聚合物具有良好的水溶性、生物相容性和生物可降解性,因此在生物学领域中得到了广泛的研究和应用。

β-环糊精聚合物的制备通常采用化学聚合、桥联聚合和模板聚合等方法。

其中,化学聚合是最常用的方法之一,一般是将β-环糊精和其它含有官能化合物(如羟基,羧基,酐等)的单体共聚合而成。

通过调节反应物的比例和反应条件,可以获得不同分子量和不同结构的β-环糊精聚合物。

β-环糊精聚合物具有自组装性能,能够形成纳米级的自组装体。

自组装体结构稳定,分子间作用力强,因此可以作为药物和基因的载体。

药物和基因分子可以通过物理吸附、静电作用、氢键等相互作用方式与β-环糊精聚合物相结合,在体内释放,发挥其治疗效果。

β-环糊精聚合物在药物传递和靶向治疗方面有着广泛的应用。

由于环糊精具有良好的生物相容性和水溶性,可以用作靶向性药物输送的载体,将药物包裹在β-环糊精聚合物内,可以延长药物的半衰期、提高生物利用度、降低药物毒性。

另外,结合封闭性的化学性质,它可以改善化学药物的物理化学性质,如溶解性,稳定性和生物体内转换率等,从而增强其治疗效果。

在基因治疗方面,β-环糊精聚合物作为基因载体具有独特的优势。

β-环糊精的分子间空间结构和生物可降解性,使其在低细胞毒性下可以有效地传递和表达遗传材料。

如通过将负电荷的RNA和DNA与β-环糊精聚合物结合,有效避免了因负电荷之间的互斥而导致的传递困难。

此外,β-环糊精聚合物在基因转染过程中可以起到保护DNA/RNA的作用,因此在基因治疗中有很大潜力。

β-环糊精聚合物的合成及其对儿茶素的吸附

β-环糊精聚合物的合成及其对儿茶素的吸附
到出现凝胶状固体时停止反应. 用大量水和丙酮交 替 洗 涤 产 品 ,O℃真 空 干燥 得 白色 固体 即为 环 5 一 糊精交联聚合物 , 研细过筛备用.
多酚 , 当洗脱剂 乙醇的浓度大于 5 %时 , 0 酯型儿茶 素也逐渐被洗脱下来 , 当乙醇浓度达到 8%时 , 0 基 本 洗 脱 完 全. 1 洗 脱 液 的 T C照 片 , 左 向 右 图 为 L 从 依 次 为 :0 4 %乙 醇洗脱 物 , 茶 提 取物 对 照 品 ,0 绿 7% 乙醇洗脱物. f 由大到小依 次为 : R值 咖啡因 , 表儿 茶 素 ( C , 没食 子 儿茶 素 (G , E )表 E C)表儿 茶 素 没食
t n f r af i e He c o h o e c u d b s d frd c f i a in o r e ae t c . h y as h we ih r ee — i f e n . n e b t f h m o l eu e e af n t f e n t x r t T e los o dh g e l c o o c t o e o g e a s t i r al t - y ec tc i sta r o - al t - y e c tc i . i t f l e t p ae h n nf n g l e t p ae h n v yo g a h on a
性, 在食品及药品中的应用颇具争议. 因此 , 绿茶提 取物脱咖啡因、 以及提高茶多酚 中的儿茶素类成分 的含 量 成为 近年 来 的热 门课 题 之一 . 叶提取 物脱 茶 咖啡 因生产茶多酚的传统方法是有机溶剂萃取法 、 金 属离 子 沉 淀法 和树 脂 吸 附法 1 萃 取法 需 要 大量 6 ] .
第 2 卷第 2 5 期

环糊精及其衍生物--超分子化学的重要载体

环糊精及其衍生物--超分子化学的重要载体

环糊精及其衍生物--超分子化学的重要载体环糊精由芽孢杆菌属的某些种产生的葡萄糖的葡萄糖基转移酶作用于淀粉而生成的一类环状低聚糖,通常含有6~12个D-吡喃葡萄糖单元。

其中研究得较多并且具有重要实际意义的是含有6、7、8个葡萄糖单元的分子,分别称为α、β、γ-环糊精。

环糊精由德国科学家Villiers在1891年首次发现,并于1935年由Freudenberg和French表征了结构。

环糊精是一个环外亲水、环内疏水且有一定尺寸的立体手性空腔体。

由于其分子结构的特殊性,使其无论在理论研究还是应用中都有特殊作用,当1978年日本科学家发明酶法生产法,将淀粉直接转化为环糊精后,环糊精及其衍生物正式进入工业应用阶段。

并且在医药,食品工业,环境保护,生物医学,电化学等方面发展迅速。

目前,工业上使用最多的是β环糊精。

环糊精的结构与性质根据X-射线晶体衍射、红外光谱和核磁共振波谱分析的结果,确定构成环糊精分子的每个D(+)- 吡喃葡萄糖都是椅式构象。

各葡萄糖单元均以1,4-糖苷键结合成环。

由于连接葡萄糖单元的糖苷键不能自由旋转,环糊精不是圆筒状分子而是略呈锥形的圆环。

其中,环糊精的伯羟基围成了锥形的小口,而其仲羟基围成了锥形的大口。

环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构,在其空腔结构中,外侧上端(较大开口端)由C2和C3的仲羟基构成,下端(较小开口端)由C6的伯羟基构成,具有亲水性,而空腔内由于受到C-H键的屏蔽作用形成了疏水区。

它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;只能被α- 淀粉酶水解而不能被β- 淀粉酶水解,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;无一定熔点,加热到约200℃开始分解,有较好的热稳定性;无吸湿性,但容易形成各种稳定的水合物;它的疏水性空腔内可嵌入各种有机化合物,形成包接复合物,并改变被包络物的物理和化学性质;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_药物复合纳米粒子的制备及其控制释放研究进展

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。

环糊精 (3)

环糊精 (3)

甲基环糊精的制备
倍他环糊精和取代基试剂反应生成甲基化倍他环糊精,这属于甲基醚化反应,反应在碱性条件下进行。但是由于位阻的影响,一般在二位和六位进行反应,很少在三位进行反应。一般情况下,反应产物随机甲基化衍生物的混合,因此也叫做部分甲基化环糊精。环糊精甲基化提高了其在水中的溶解度。其中MCD在水中溶解度随着取代的升高而增加。但是甲基化的环糊精的溶解度则是随着温度的升高而很快下降。甲基化的环糊精还具有低吸湿性和高的表面活性。环糊精甲基化仍具有大的包接性。环糊精表面引入基团后,改变了其物理性质,其结构也发生了变化。甲基化环糊精有立体选择性,客体分子进入甲基化环糊精分子洞的基团和几何位置不同于进入母体环糊精分子洞,这是因为甲基化的结果使得环糊精的结构扭曲的更厉害,空间位阻增大。部分甲基化环糊精很容易产生,适合工业上的应用。用微波法制成甲基化环糊精具体步骤是:将环糊精和硫酸二甲酯搅拌6h,加浓氨水,放置过夜。用盐酸中和。用氯仿萃取三次,合并用水进行洗涤,过滤,蒸出溶剂,用少量的甲醇溶解,浓缩,减压干燥,得到透明玻璃状固体,研磨得到白色粉末产品。还有一种方法是向含有氧化钡和氢氧化钡的环糊精二甲亚砜溶液中滴加碘甲烷制备得到甲基化环糊精,但是这种方法毒性比较大,已经被淘汰。目前基本采用的方法是用倍他环糊精使用前用水重结晶,恒温下干燥。二甲亚砜干燥,减压蒸馏。加入倍他环糊精,搅拌,使其充分溶解,再加入氰化钠,氮气条件下进行搅拌,滴加氯甲烷,搅拌五个小时,冷却至室温,停通氮气,加入适量的乙醇反应剩余的氰化钠。再萃取出去乙醚,经硅胶柱分离得到产品。
甲基环糊精的分析检测技术
甲基环糊精的分析检测有几种。红外色谱法是将少量的甲基环糊精产品和溴化钾混合,经过粉碎,压片后在红外光谱仪上进行检测。与母体环糊精对比,可以定性测定甲基环糊精的形成和结构变化。表明在3200-3700cm-1处的羟基吸收明显减弱,这是由于甲基的引入打开了环糊精的分子内氢键所致。通过峰值的分析证明有甲基的存在,还可判断环糊精单糖基的基本骨架结构没有变化。薄层色谱可以对甲基环糊精进行定性或者分离纯化,操作需要有相应的标准品进行对比。将甲基环糊精,母体环糊精和甲基环糊精标样溶解后在硅胶薄层班上进行点样。部分甲基化环糊精展开后为一系列不同取代度的组分,取代度越大,展开的距离越长。相同的取代度展开距离相同,但不代表是单纯的一种化合物。也有可能是取代基的相对位置不同的异构体。热分析法主要是环糊精和衍生物可以用热重法进行分析,用AL2O3为参照物,缓慢升温,在同步热分析仪上得到图表,从而了解环糊精的热动力学,降解的温度,和热稳定性的变化。取代度的测定法主要是由吡喃型葡萄糖单元构成的倍他环糊精上的分子结构为基础。环糊精衍生物的取代基数目对其性能有重要的影响,因此,准确测定器平均取代度有很重要的意义。目前普遍采用的汗死用等离子吸收质谱的方法测定甲基环糊精的平均取代度。

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

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]。

以环糊精为端基或核的大分子

以环糊精为端基或核的大分子

以环糊精为端基或核的大分子穆承广范晓东*田威*杨光(西北工业大学理学院应用化学系西安710129)摘要综述了以环糊精为端基的线形大分子和以环糊精为核的星型大分子的合成技术及功能。

现有研究表明其合成方法主要以可控/“活性”自由基聚合、活性阴离子聚合为主。

以环糊精为端基和以环糊精为核的大分子作为一类功能型聚合物,兼具了环糊精分子与聚合物母体的功能及特点,可在一定条件下实现对客体分子的包合,增强生物相容性及高效的基因传递能力;这一类大分子还适于作为前驱体参与构筑环糊精超分子,实现诸如对双客体分子的包合及多重的环境响应性等功能。

关键词环糊精可控/“活性”自由基聚合活性阴离子聚合线形大分子星型大分子Macromolecules with Cyclodextrin as End Group or CoreMu Chengguang,Fan Xiaodong*,Tian Wei*,Yang Guang(Department of Applied Chemistry,School of Science,Northwestern Polytechnical University,Xi’an710072)Abstract Methods of preparing cyclodextrin(CD)-ended linear macromolecules and star-shaped macromolecules with CD-core were summarized.Controlled/“living”radical polymerization and living anionicpolymerization were the main approaches for synthesizing these macromolecules.As a type of functional polymer,CD-ended linear macromolecules and star-shaped macromolecules with CD-core combined the characteristics of both CDitself and polymers which bonded to the CD molecule.Functions like molecule inclusion,enhanced biocompatibilityand high-efficiency gene delivery could be easily realized by them.At the same time,the location of CD moiety(endof the chain or center of the molecule)in these macromolecules determined that they could be used to constructfunctional supermolecules.The supermolecules with CD moiety could obtain some other functions including theabilities of inclusion two types of guest molecule or multi-response to the environment.Keywords Cyclodextrin,Controlled/“living”radical polymerization,Living anionic polymerization,Linear macromolecule,Star-shaped macromolecule环糊精(Cyclodextrin,CD)是一类由吡喃型葡萄糖单元构成的天然环状低聚糖。

环糊精聚合物

环糊精聚合物

“环糊精聚合物”资料合集目录一、交联环糊精聚合物Fe3O4核壳结构复合纳米颗粒的制备和性能研究二、环糊精聚合物的结构与应用三、含环糊精聚合物体系的构建及其生物应用研究四、修饰环糊精聚合物微球的制备与表征及吸附水中重金属离子的研究五、环糊精聚合物的合成及其对染料分子的识别六、磺酸化环糊精聚合物的合成及其在毛细管电泳手性拆分中的应用交联环糊精聚合物Fe3O4核壳结构复合纳米颗粒的制备和性能研究交联环糊精聚合物是一种新型的功能性材料,其独特的结构使其在药物传递、磁性材料、催化剂等领域具有广泛的应用前景。

近年来,科研人员致力于开发具有核壳结构的复合纳米颗粒,其中以Fe3O4为核心,外面包覆交联环糊精聚合物。

这种核壳结构不仅可以提高材料的稳定性,还可以进一步拓展其在生物医学领域的应用。

交联环糊精聚合物Fe3O4核壳结构复合纳米颗粒的制备制备交联环糊精聚合物Fe3O4核壳结构复合纳米颗粒的过程主要包括以下几个步骤:制备Fe3O4磁性纳米颗粒:通过共沉淀法,将铁盐和盐溶液混合并快速搅拌,生成Fe3O4磁性纳米颗粒。

合成环糊精聚合物:将环糊精与适当的催化剂和交联剂混合,进行聚合反应,生成环糊精聚合物。

包覆Fe3O4磁性纳米颗粒:将合成的环糊精聚合物溶解在有机溶剂中,与Fe3O4磁性纳米颗粒混合,通过包覆过程生成核壳结构的复合纳米颗粒。

交联环糊精聚合物Fe3O4核壳结构复合纳米颗粒的性能研究经过对交联环糊精聚合物Fe3O4核壳结构复合纳米颗粒的深入研究,我们发现其具有以下性能:磁响应性:由于内核的Fe3O4具有磁响应性,使得这种复合纳米颗粒可以在外部磁场的作用下进行导向和控制。

良好的稳定性:由于外面包覆了交联环糊精聚合物,复合纳米颗粒的稳定性得到了显著提高,可以在不同的环境条件下保持稳定。

生物相容性和生物活性:环糊精聚合物具有良好的生物相容性,并且可以通过化学修饰引入生物活性分子,从而进一步优化其在生物医学领域的应用。

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环糊精基聚合物综述
随着生物科技的不断发展,环糊精基聚合物作为一种新型材料,得到了越来越广泛的应用。

环糊精基聚合物是指以环糊精为基础单元,通过聚合反应形成的高分子化合物。

环糊精是一种具有空心球形结构的分子,能够将一些分子嵌入到其内部形成包合物,因此在生物医药领域、环境保护领域、食品工业等领域都有着重要的应用。

本文将对环糊精基聚合物的制备方法、结构特点、应用领域等方面进行综述。

一、环糊精基聚合物的制备方法
1.自由基聚合法
自由基聚合法是环糊精基聚合物制备中最常用的方法之一。

该方法是将环糊精单体与自由基引发剂在溶液中反应,形成高分子链。

自由基聚合法制备的环糊精基聚合物具有较高的孔隙度和比表面积。

2.离子聚合法
离子聚合法是指利用离子聚合反应的原理制备环糊精基聚合物。

该方法是将含有离子基团的单体与环糊精单体在水溶液中反应,形成高分子链。

离子聚合法制备的环糊精基聚合物具有较好的水溶性和生物相容性。

3.交联聚合法
交联聚合法是指利用交联剂将环糊精单体交联成三维网络结构,形成环糊精基聚合物。

该方法制备的环糊精基聚合物具有较高的稳定性和机械强度,适用于制备各种形状的材料。

二、环糊精基聚合物的结构特点
环糊精基聚合物的结构特点主要表现在以下几个方面:
1.孔隙结构
环糊精基聚合物具有较高的孔隙度和比表面积,能够嵌入一些小分子物质形成包合物。

其中,孔径大小和形状可以通过改变制备方法和单体结构来调控。

2.生物相容性
环糊精基聚合物具有较好的生物相容性,可以与生物体组织相容性良好,适用于生物医药领域。

3.环糊精基团
环糊精基聚合物的基础单元是环糊精分子,因此其结构中含有环糊精基团。

环糊精基团可以与一些小分子物质形成包合物,具有很好的分子识别性。

三、环糊精基聚合物的应用领域
1.生物医药领域
环糊精基聚合物在生物医药领域中具有广泛的应用。

例如,可以制备成为药物载体,用于药物的缓释和靶向释放。

另外,环糊精基聚合物还可以用于组织工程和医用材料等方面。

2.环境保护领域
环糊精基聚合物可以作为一种吸附剂,用于水处理和空气净化等方面。

例如,可以制备成为纳米材料,用于吸附有机污染物和重金属离子等。

3.食品工业
环糊精基聚合物在食品工业中也有着广泛的应用。

例如,可以用于食品添加剂、食品保鲜剂等方面。

另外,环糊精基聚合物还可以用于食品中有害物质的去除和食品营养成分的保护等。

四、环糊精基聚合物的发展前景
随着生物医药和环境保护等领域的不断发展,环糊精基聚合物的应用前景十分广阔。

未来,环糊精基聚合物将会在药物缓释、组织工程、水处理、空气净化、食品工业等领域得到广泛的应用。

同时,制备方法的不断改进和结构特点的进一步研究也将为环糊精基聚合物
的应用提供更多的可能性。

总之,环糊精基聚合物作为一种新型材料,具有很好的应用前景。

本文对其制备方法、结构特点、应用领域等方面进行了综述,希望能够为相关研究提供一定的参考。

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