环糊精增溶小分子化合物的机理研究

来源 :沈阳师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:dengjia1207
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环糊精是一种天然的环状低聚糖,因其无毒、可降解的特性可直接用于药物的增溶剂。因为环糊精具有“内疏水,外亲水”的特征结构,所以经常被应用于难溶性小分子化合物的增溶研究。天然植物色素小分子化合物一般具有抗癌、抗菌、抗病毒、抗氧化等功效,广泛应用于临床医药、染色染料和保健食品等方面。但是由于天然植物色素小分子化合物在水中的溶解度较低,分散程度较差,导致生物利用率极低,因此探究增加其水溶性的方法是一个非常重要的问题,与其他方法相比,被环糊精包合而形成溶解性大、稳定性好的复合物的方法是应用最广泛的一种手段。本文采用五种环糊精:2,6-二甲基-β-环糊精(DM-β-CD)、6葡萄糖基-β-环糊精(6Glu-β-CD)、2-羟丙基-β-环糊精(2HP-β-CD)、β-环糊精(β-CD)以及γ-环糊精(γ-CD)作为增溶剂,研究了它们对五种天然植物色素小分子化合物木犀草素(Lut)、川陈皮素(Nob)、杨梅素(Myr)、山奈酚(Kae)、姜黄素(Cur)以及一种药物中间体5-甲基-7-甲氧基异黄酮(5MIF)的增溶情况。本文首先通过紫外-可见光谱法检测出该五种环糊精对以上的天然植物色素小分子化合物都具有一定的增溶作用,其中DM-β-CD对木犀草素、川陈皮素和5-甲基-7-甲氧基异黄酮的有最好的增溶效果,2HP-β-CD则对杨梅素、山奈酚和姜黄素的增溶效果最明显。根据Higuchi和Connors理论的分类可以推测出环糊精是通过与这些天然植物色素小分子化合物形成1:1型主客体复合物来达到増溶效果的。红外光谱法、X射线粉末衍射法、热重分析法等手段均验证了环糊精与天然植物色素小分子化合物之间形成了复合物。本文采用了PM6-D3H4、PM6-DH+、PM7三种力场方法对形成的复合物的结合能进行了热力学计算分析,结果表明上述主客体复合物的形成都是结合能小于零的自发过程,说明小分子化合物是主动进入环糊精分子空腔内的。由该研究可以确定环糊精增溶小分子化合物木犀草素、川陈皮素、杨梅素、山奈酚、姜黄素和5-甲基-7-甲氧基异黄酮的方式是形成了稳定的1:1型稳定的复合物。
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