肉豆蔻精油与环糊精及其衍生物的包合作用的研究

采用荧光光谱法研究了β-环糊精(β-CD)及其衍生物与肉豆蔻精油(NEO)的包结条件。测定了不同温度下的包结常数和热力学参数ΔG、ΔH和ΔS,发现包结反应为放热过程,肉豆蔻精油与β-CD及其衍生物的包结比均为1∶1。实验表明,最佳的包结时间为40 min;离子强度对此包结过程无显著影响;中性条件下更有利于包结反应。包结能力顺序为β-CDDM-β-CDG-β-CDHP-β-CD。     

β-环糊精及其衍生物对黄曲霉毒素B1荧光增强机理研究

利用光谱法、Benesi-Hildebrand法、热力学方法研究β-环糊精(β-CD)及其衍生物对黄曲霉毒素B1(AFB1)荧光增强机理,探讨溶剂中甲醇体积比、M-β-CD浓度、时间、干扰离子等因素对荧光增强作用的影响。根据Benesi-Hildebrand法确定7种β-环糊精及其衍生物在低浓度时与AFB1包络比为1:1,高浓度时包络比为2:1。采用热力学方法计算了包合常数最大的M-β-CD与AFB1包合过程的熵变(ΔS)、焓变(ΔH)及自由能变化(ΔG)均为负值,说明包合反应是放热反应且能自发进行,焓变是形成超分子包络物的主要驱动力。紫外吸收光谱及KI淬灭实验表明AFB1进入M-β-CD空腔从而使荧光得到保护。得出结论:7种β-环糊精及其衍生物与AFB1通过形成超分子包络物可大幅增强AFB1荧光发射强度,提高AFB1荧光分析法的检测灵敏度。     

相溶解度法研究环糊精对纳他霉素的包合作用

目的:研究β-环糊精(β-CD)和羟丙基β-环糊精(HP-β-CD)对纳他霉素的增溶作用。方法:采用紫外分光光度测定纳他霉素含量,相溶解度法研究β-环糊精(β-CD)和羟丙基β-环糊精(HP-β-CD)对纳他霉素的包合作用、增溶作用及包合过程中热力学参数变化。结果:纳他霉素的溶解度随着β-环糊精浓度的增加而呈线性增加,相溶解度图呈AL型;纳他霉素的溶解度与羟丙基β-环糊精浓度在一定范围内呈线性,但随着羟丙基β-环糊精浓度的增加呈负向偏离型,相溶解度图呈AN型。纳他霉素与2种环糊精在包合过程中的吉布斯自由能变化(ΔG)、焓变(ΔH)均为负值,纳他霉素与β-CD在包合过程中的熵变(ΔS)为负值,而与HP-β-CD包合过程中的熵变(ΔS)为正值。结论:纳他霉素与2种环糊精增溶作用明显。     

高效液相色谱法测定混合环糊精中α-环糊精的含量

环糊精在工业生产中的产物是由α-CD,β-CD,γ-cD和糖类等混合而组成,α-CD相对于β-CD,γ-CD具有更小的空腔,更适于包结相对较小分子量的化合物.目前在实际工作中α-环糊精的测定主要利用紫外分光光度计显色法进行,由于混合环糊精中还含有β,γ-CD及麦芽糊精,互相间有很大干扰,耗时长,操作复杂.为准确测定产物中α-CD的含量,本研究利用高效液相色谱法测定混合环糊精中α-环糊精的含量.色谱柱为Spherrigel C3H5(5μm 300×3.9mm),采用流动相为v(甲醇):v(水)(5:95)溶液进行洗脱,流速为1.0mL/min,检测器为示差折光检测器,柱温40℃.α-环糊精的线性范围为0.1mg/mL～10mg/mL,加样回收率(n=6)为98.46%,RSD(n=6)0.12%.本方法简便、灵敏、准确,可用于α-环糊精的含量测定和质量控制.     

环糊精包合三丁酸甘油酯的分子机制研究

以环糊精(cyclodextrin, CD)为主体,三丁酸甘油酯(tributyrin, TB)为客体,采用共沉淀法制备CD/TB包合物,通过核磁共振、相溶解度、等温滴定微量热及分子模拟对其包合机制进行研究。结果表明,单一环糊精(α-CD、β-CD、γ-CD)均可与三丁酸甘油酯形成包合比为1∶1的包合物,其中β-CD最适于包合三丁酸甘油酯;环糊精包合三丁酸甘油酯是自发进行的微放热过程,焓熵协同驱动促进环糊精包合三丁酸甘油酯,其中熵驱动在包合过程中占主导地位,疏水作用力为主要作用;复配环糊精(α-CD∶β-CD∶γ-CD=2∶7∶1,物质的量之比)包合三丁酸甘油酯过程中的熵变(24.3 cal/mol K)比单一环糊精(β-CD为17.8 cal/mol K)提高了36.52%,同时包合稳定常数提高了79.21%,说明复配环糊精可提供更多与三丁酸甘油酯分子尺寸相匹配的疏水空腔,包合能力更强,从而达到更稳定的包合效果;最终,通过解析单一环糊精包合三丁酸甘油酯的分子对接模型,推测出复配环糊精协同包合三丁酸甘油酯的包合构象。该研究为环糊精包合体系的机制研究提供了参考依据。     

羟丙基-β-环糊精与4-羟基查尔酮的包合作用研究

本研究为了系统研究羟丙基-β-环糊精与查尔酮的包合作用,采用相溶解度法测定了β-环糊精(β-CD)和羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)包合4-羟基查尔酮过程中的热力学参数,并运用红外(IR)、X-射线衍射(XRD)、热重及差示扫描量热联用(TG/DSC)等分析手段对该包合物的理化性质进行了系统研究。相溶解度实验表明HP-β-CD对4-羟基查尔酮的包合效果优于β-CD,而热力学分析发现4-羟基查尔酮和HP-β-CD的包合是一个自由能降低过程,反应具有自发性,其结合过程受疏水作用力驱动。红外和X-射线衍射分析表明4-羟基查尔酮与HP-β-CD包合后,其物相发生了重大改变,4-羟基查尔酮以无定形的状态完全分散在HP-β-CD中。热重及差示扫描量热联用分析发现通过与羟丙基-β-环糊精的包合,4-羟基查尔酮的热稳定性得到了显著提高。     

木质素基β-环糊精醚的合成及对Cu2+的吸附性能

采用固载化的方法,以环氧氯丙烷做为连接剂,在碱性介质中将β-环糊精接枝到木质素上,制备了木质素基β-环糊精醚(简称L-β-CD)新型吸附剂。采用红外光谱对其结构进行定性分析,通过单因素实验,考察了β-环糊精用量、氢氧化钠用量、反应温度和反应时间对β-环糊精含量的影响,研究了L-β-CD对Cu2 的吸附性能。结果表明,L-β-CD的较佳合成条件为:β-环糊精与木质素的质量比为3∶1,氢氧化钠(质量分数16.7%)用量25 mL/g木质素,反应温度55℃,反应时间3 h,此时木质素基β-环糊精醚中β-环糊精的含量最大,为30.88μmol/g。20℃时,L-β-CD对Cu2 吸附容量为16.54 mg/g。     

羧甲基-β-环糊精的制备及其对油酸的包合

通过干法工艺用氯乙酸（CA）和β-环糊精（β-CD）合成了羧甲基-β-环糊精（CM-β-CD）,测定CM-β-CD溶解度和取代度,计算反应效率,用研磨法制备油酸／CM-β-CD包合物。通过傅立叶红外吸收光谱仪（FTIR）和X射线衍射（XRD）对CM-β-CD及其包合物进行表征。结果表明,干法合成工艺能成功合成羧甲基-β-环糊精。其较佳合成工艺是：β-环糊精与氯乙酸的摩尔比为1：6,温度为60℃,碱化1h,反应4h,羧甲基-β-环糊精对油酸具有良好的包合性能。     

一种新型抗菌棉织物的制备

将MCT-β-环糊精(MCT-β-CD)接枝于棉织物上,利用"锚固"在棉织物上的β-CD空腔充载抗菌剂硝酸咪康唑,制备一种新型的抗菌棉织物.MCT-β-CD接枝棉织物最佳工艺条件为:MCT-β-CD80g/L,Na2CO360g/L,160℃焙烘3min.经MCT-β-CD接枝改性后再充载硝酸咪康唑的棉织物,其抗菌性能好于未经MCT-β-CD改性,直接充载硝酸咪康唑的织物.经改性后的织物水洗10次后,其抗菌性能仍保持在65%以上.     

槲皮素与环糊精衍生物包合物的理化性质和分子对接研究

槲皮素具有较强的抗氧化活性,对呼吸道炎症和心血管疾病具有一定疗效,在医药行业中受到广泛关注。 但是,槲皮素的水溶性和热稳定性较低,使其在医药行业的应用受到限制。环糊精（cyclodextrins,CDs）是一种 大环分子,能够与客体分子包合形成包合物,从而有效提高客体分子的溶解性、稳定性和生物利用率。本实验制备 槲皮素与β-CD、G-β-CD及G2-β-CD的包合物,利用相溶解度法研究环糊精与槲皮素的包合效果,利用紫外光谱、 傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、热重及差示扫描量热技术表征槲皮素与G-β-CD包合物,借 助分子对接研究槲皮素与G-β-CD包合物的超分子结构。结果显示：槲皮素的溶解度与环糊精的浓度呈线性关系, G-β-CD与槲皮素的包合效果最好,且包合后槲皮素的热稳定性提高。分子对接结果表明槲皮素的C环嵌入G-β-CD 的空腔中形成包合物。     

槲皮素与6-O-α-D-麦芽糖-β-环糊精包合物的理化表征

采用相溶解度法研究6-O-α-D-麦芽糖-β-环糊精(6-O-α-D-maltosyl-β-cyclodextrin,Mal-β-CD)和β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)对槲皮素的包合效果,利用溶剂法制备Mal-β-CD与槲皮素的包合物,借助紫外光谱分析、红外光谱分析、扫描电子显微镜、X射线衍射、热重及差示扫描量热联用等分析手段研究该包合物的理化性质,并采用分子对接法建立了该包合物的超分子结构。结果表明:Mal-β-CD包合槲皮素的能力高于母体β-CD。分子对接结果表明,槲皮素是沿Mal-β-CD的大口端方向进入其疏水空腔形成包合物,二者间是通过氢键相连接的。较之母体β-CD,Mal-β-CD与槲皮素的包合效果更好,且包合后槲皮素的物相发生重大变化,热稳定性提高。     

根皮苷与麦芽糖基-β-环糊精复合物的理化性质研究

根皮苷具有降血糖、抗肿瘤等多种生物活性功能,但其水溶性低、热稳定性差的缺点限制了它在食品工业中的广泛应用。6-O-α-D-麦芽糖-β-环糊精(G2-β-CD)是一种具有高安全性和水溶性的新型β-环糊精衍生物,关于其复合物的研究国内外鲜见报道。本研究利用相溶解度法考察了G2-β-CD包合根皮苷的效果,采用冻干法制备了根皮苷与G2-β-CD的复合物,借助紫外(UV)、红外(IR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重及差示扫描量热联用(TG/DSC)等波谱分析手段对该复合物的理化性质进行了研究,并采用分子对接法建立了该复合物的三维超分子结构。结果表明由于G2-β-CD上麦芽糖基的空间位阻效应,其包合根皮苷的效果低于β-CD。根皮苷与G2-β-CD复合后,其物相发生了重大改变,且水溶性和热稳定性显著提高。分子对接分析表明根皮苷沿G2-β-CD的大口端方向进入其空腔形成复合物,该超分子结构可能通过氢键维持。     

固载β-环糊精的阳离子淀粉的制备研究

采用2种合成路线制备了固载β-环糊精的阳离子淀粉(CSt-βCD):淀粉固载β-环糊精-阳离子化工艺和淀粉阳离子化-固载β-环糊精工艺。实验结果表明:第1种工艺的较佳反应条件为:n(β-CD)∶n[环氧氯丙烷(Epi)]=1∶2,m(β-CD)∶m(淀粉)=4∶1,ρ(NaOH)=300 g/L,反应温度50℃,该工艺阳离子化后的产物水溶性较差,但其取代度不受β-CD含量变化的影响;第2种工艺提高β-CD与阳离子淀粉的质量比,产物中的β-CD含量逐渐增加,而阳离子取代度显著下降,产物水溶性好,但取代度随β-CD含量变化而变化。     

β-环糊精对分散染料上染聚酯超细纤维染色性能的影响

加入β-环糊精对分散染料上染聚酯超细纤维有定影响，实验结果表明：由于β-环糊精含有独特的疏水空腔，可以与某些分散染料形成包合物，显著降低了初始上染速率，提高了移染率，是有效的匀染剂．     

响应面法优化顺丁烯二酸-β-环糊精单乙酯的制备工艺

β-环糊精是一种具有疏水性内腔的环状低聚糖,能将一定大小和形状的疏水性客体包合而形成包合物,对疏水性药物具有增溶作用和对天然药物具有保护和缓释作用等,而β-环糊精水溶性有限,与某些疏水性物质包合后形成的包合物水溶性得不到改善,容易从水溶液中析出。为增加β-环糊精的水溶性,拓展其在食品、药物领域中的应用,本文采用响应面试验对其衍生物顺丁烯二酸-β-环糊精单乙酯合成参数进行优化,得到最佳条件为顺丁烯二酸用量4.327 mmol,固液比0.408,反应温度109.462℃,乙醇浓度48.213%,在最佳工艺参数下,CDM实际酯化率达到40.977±2.032%,与预测值(40.71%)接近(相对误差0.656%),结果表明方法准确可靠;并且采用傅里叶红外光谱和质谱对顺丁烯二酸-β-环糊精单乙酯进行表征,验证了产物的合成。     

羟丙基-β-环糊精的合成与包络性能

以β-环糊精和环氧丙烷为原料,异丙醇为分散剂,80℃下合成了溶解性良好的羟丙基-β-环糊精穴HP-β-CD雪,确定了适宜的合成条件.产品取代度大于8,产率85%.试验了HP-β-CD包络反应的条件.测定了HP-β-CD的溶解度、包络性能及包络物的释放速率:25℃时在水中的溶解度≥65%穴质量分数雪;与香料DDHI能形成量比为3∶1的包络物,该包络物能溶于亲水纤维的熔融体中形成稳定、均一、透明的共熔体;HP-β-CD对客体分子有良好的缓释作用.     

新型抗菌剂的制备及在亚麻装饰布中的应用

以降解壳聚糖（JCH）、3-氯-2-环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵（GTMAG）、环氧氯丙烷和β-环糊精（β-CD）为原料，制备了长链降解壳聚糖季铵盐固载β-环糊精（HDCC-β-CD）。采用FT-IR、XRD和XPS对产物进行表征，并将其作为抗菌剂用于亚麻装饰布的抗菌整理，对比了HDCC-β-CD与短链降解壳聚糖季铵盐固载β-环糊精（HTCC-β-CD）处理的亚麻织物抗菌性能的差异。结果表明，与HTCC-β-CD相比，HDCC-β-CD整理的亚麻装饰布抗菌性强，耐水洗性高；固载量为19.48μmol/g的HDCC-β-CD亚麻装饰布对金黄葡萄球菌（S. aureus）和大肠埃希菌（E. coli）的最低抑菌质量浓度为10 g/L。     

花椒籽油不饱和脂肪酸β-环糊精包合物制备研究

为增加花椒籽油不饱和脂肪酸的氧化稳定性,采用β-环糊精对花椒籽油不饱和脂肪酸进行包合研究.结果表明:β-环糊精包合物制备的最适反应条件为β-CD:PUFA=6:1、水:β-CD=4.4:1,此条件下包合28 min,包合率达47.3%.采用真空冷冻干燥法干燥的包合物色泽、流散性最好,芯材不饱和脂肪酸氧化程度最低,用β-环糊精包合后,不饱和脂肪酸氧化稳定性得到明显提高.     

抗坏血酸葡萄糖苷/β-环糊精包合物的制备与表征

本文研究了抗坏血酸葡萄糖苷(2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbicacid,简称AA-2G)/β-环糊精包合物的制备工艺,以提高它在应用中的稳定性、生物利用度。选用β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)对AA-2G进行包合,采用饱和水溶液法研究了AA-2G-β-CD包合物的制备工艺。以包合率为考察指标,通过单因素试验考察了温度、时间、搅拌速度以及β-环糊精和AA-2G的摩尔比对包合物制备效果的影响。进一步运用正交试验研究确定了AA-2G-β-CD包合物的最佳工艺条件为:AA-2G与β-CD的摩尔比为1:3,温度为60℃、搅拌速度为200 r/min,时间为5 h时,包合率为49.55%。影响包合率的因素顺序为:时间温度转速摩尔比。验证试验表明,饱和水溶液法制备AA-2G-β-CD包合物工艺稳定。通过傅里叶红外色谱法对制备的AA-2G-β-CD包合物进行了鉴定,证明了AA-2G-β-CD包合物的形成。通过抗氧化性实验发现,包合物清除氧自由基能力高于AA-2G与β-CD混合物。综上,采用饱和水溶液法制备AA-2G-β-CD包合物,经验证AA-2G-β-CD包合物形成,通过正交实验优化制备工艺后,其包合率达到49.55%,同时包合物的抗氧化性能力高于AA-2G与β-CD混合物。     

β-环糊精丁烯酸酯对噻菌灵的增溶效果及其复合物的抑菌活性

该研究通过丁烯酸同β-环糊精酯化制备β-环糊精丁烯酸酯,以提高β-环糊精在水溶液中的溶解度;以噻菌灵为疏水性药物,利用相溶解度实验考察噻菌灵同β-环糊精及其丁烯酸酯衍生物形成的复合物的表观稳定系数,并用中红外图谱对其结构进行表征。β-环糊精丁烯酸酯的合成以N,N-羰基二咪唑为羧酸活化试剂,以二甲氨基吡啶为催化剂,二甲基甲酰胺为溶剂。β-环糊精丁烯酸酯在水溶的溶解度（25 ℃）为β-环糊精的2.05倍。当水温为50 ℃时,噻菌灵同β环糊精及其丁烯酸酯衍生物形成的复合物的表观稳定系数分为59.35 M-1和52.43 M-1,两者无显著差异（p>0.05）。β-环糊精丁烯酸酯可以提高噻菌灵在水中的溶解度,且其增溶效果要优于β-环糊精。噻菌灵同β-环糊精及其丁烯酸酯衍生物形成的复合物后,噻菌灵在水中的溶解度有较大地提升,抑菌效果得到加强。