Syklodekstriinion vesiliukoinen, ei-pelkistävä, valkoinen kide, jota ei helposti hydrolysoi happo, myrkytön, syötävä ja huokoinen. Betasyklodekstriinin "hydrofobinen sisältä, hydrofiilinen ulkopuolella" molekyylirakenne antaa sille monia kemiallisia ominaisuuksia ja käyttötarkoituksia. Laaja joukko vieraita voi muodostaa inkluusiokomplekseja syklodekstriinien kanssa, kuten orgaanisia molekyylejä, epäorgaanisia ioneja, biologisia pieniä molekyylejä, komplekseja, polymeerejä ja jopa inerttejä kaasuja. Vierasmolekyylit, joiden molekyylikoko on sopiva niiden luolakokoon, voivat korvata pieniä molekyylejä ja päästä syklodekstriinin onteloon muodostamaan klatraatteja, kunhan polariteetti on pienempi kuin vesi. Syklodekstriinin tutkimus alkoi Kiinassa 1970-luvun lopulla ja on kehittynyt beetasyklodekstriinin teolliseen tuotantoon.
Inkluusioyhdisteiden muodostumisen olosuhteet
Kyky muodostaa klatraatteja on yksi syklodekstriinien tärkeimmistä ominaisuuksista, joissa kapseloitua yhdistemolekyyliä kutsutaan usein "vieraaksi" ja syklodekstriinimolekyyliä kutsutaan "kohteeksi". Sisäiset tekijät ja ulkoiset olosuhteet vaikuttavat syklodekstriinin inkluusioyhdisteiden muodostumiseen. Sisäiset tekijät riippuvat syklodekstriinien perusominaisuuksista ja niiden kohteesta. Se voidaan tiivistää seuraaviin kolmeen aspektiin: hydrofobinen lipofiilinen vuorovaikutus isännän ja kohteen välillä; Kohde ja objekti vastaavat spatiaalista sovitustehostetta; Sitoutuu korkeaenergisen veden vapautumiseen. Edellä mainitut kolme tekijää eivät vain vaikuta syklodekstriinin sulkeumien muodostumiseen, vaan vaikuttavat myös suoraan muodostumisen stabiilisuuteen. Inkluusioyhdisteen stabiilisuus riippuu myös vierasmolekyyliryhmien ominaisuuksista, onkalon koosta, molekyylikoosta ja avaruudellisesta konfiguraatiosta. 'genes uvariarcha' käsitteli vierasominaisuuksien ja beetasyklodekstriinin substituutioasteen vaikutusta inkluusioyhdisteiden muodostumiseen. Katsotaan, että inkluusiokompleksin stabiilisuus riippuu vierasmolekyylien spatiaalisesta yhteensopivuudesta, toisin sanoen vieraan koosta ja muodosta. Lisäksi klatraatin muodostumiseen vaikuttavat myös reaktioaika, reaktiolämpötilan sekoitusaika (tai ultraäänishokki), lähtöaineen pitoisuus ja muut ulkoiset olosuhteet.
Inkluusioyhdisteen valmistusmenetelmä
Inkluusioyhdisteiden valmistusmenetelmiä on monia ja käytännön tutkimuksessa ja sovelluksessa sopiva valmistusmenetelmä tulee valita isäntä- ja vierasmolekyylien ominaisuuksien sekä ruokintasuhteen mukaan. Vierasmolekyylilääke lisättiin beetasyklodekstriinin kyllästettyyn liuokseen ultraäänimenetelmällä, ja heti sekoittamisen jälkeen valittiin sopiva vahvuus ultraäänimurskaimella tai ultraäänipuhdistuskoneella, ja sopiva aika ultraäänisokkikäsittelyllä korvattiin sekoitusvoimalla. , ja sakat käsiteltiin inkluusioyhdisteinä kyllästetyllä liuosmenetelmällä. Tyydyttyneen liuoksen menetelmä
Kyllästetty liuosmenetelmä on myös punnittu kiteytysmenetelmä, beetasyklodekstriinistä tehdään ensin kyllästetty vesiliuos, lisätään vierasmolekyylilääke, veteen liukenemattomille lääkkeille se voidaan liuottaa sopivaan orgaaniseen liuottimeen ja sitten ruiskuttaa beetasyklodekstriinin kylläiseen vesiliuokseen, sekoittaen, kunnes siitä tulee inkluusioyhdiste. Klatraatti saostetaan sopivalla menetelmällä, minkä jälkeen saatu kiinteä klatraatti voidaan suodattaa, pestä ja kuivata. Kytkemällä haihtuvan öljyn uuttoprosessi beetasyklodekstriinin inkluusioprosessiin, muodostui kaksi uutta inkluusioprosessia: neste-neste-inkluusioprosessi ja kaasu-neste-inkluusioprosessi, mikä yksinkertaisti prosessia ja paransi valmistuksen tehokkuutta.
Hiontamenetelmä
Esimerkiksi kaneliöljyn beetasyklodekstriinin valmistuksessa beetasyklodekstriini jauhetaan hienoksi tislatulla vedellä, sekoitetaan kaneliöljyn tai kaneliöljyn etanoliliuoksen kanssa, laitetaan kolloidimyllyyn, jauhetaan täysin tahnaksi, suodatetaan ja kuivataan kylmällä ilmalla.
Lieteprosessi
Toisin sanoen syklodekstriinejä ja vierasmolekyylejä ei tarvitse liuottaa, vaan ne suspendoidaan pieneen määrään vettä huoneenlämpötilassa voimakkaasti sekoittaen. Jos ultraääntä käytetään, dispersiovaivausmenetelmä voi edistää kiinteää faasia. Tälle menetelmälle on tunnusomaista vähemmän vettä kuin lietemenetelmälle. Syklodekstriini vaivataan pienellä määrällä vettä ja sitten laskettu vierasmolekyylisuhde lisätään suoraan ilman liuotinta.
Pakastekuivausprosessi
Syklodekstriinin sulkeumat, jotka liukenevat helposti veteen, eivät helposti saostuvia, tai sulkeumat, jotka hajoavat helposti ja värjäytyvät kuumennettaessa ja kuivattaessa, voidaan kuivata kylmäkuivausmenetelmällä. Pakastekuivausmenetelmä tekee inkluusioyhdisteestä löysän muodon ja hyvän liukoisuuden, ja siitä voidaan valmistaa jauheinjektio. Suihkukuivaus
Jos valmistettu inkluusioyhdiste on helposti veteen liukeneva ja stabiili lämmössä, se voidaan valmistaa sumutuskuivausmenetelmällä lyhyellä kuivauslämpötilalla ja korkealla kuumennusajalla ja suurella saannolla.
Inkluusioyhdisteiden tunnistaminen
Syklodekstriinin inkluusioyhdisteiden tutkimus suoritetaan usein sekä kiinteässä että nestemäisessä tilassa. Kiinteiden klatraattien havaitsemiseen on monia menetelmiä, kuten röntgendiffraktio, differentiaalinen lämpöanalyysi, kerroskromatografinen infrapunaspektroskopia ja ydinmagneettinen resonanssi.
