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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:A
Progressinthepreparationandapplicationofcyclodextrins
inclusionsupramolecularmaterials
ZHANGChunxiao,YUHongxiao,ZHANGDonghai,YUEYong,ZHANG
1222
Kaiqiang,
1
(1.NationalEngineeringResearchCenterforColloidalMaterials,
SchoolofChemistryandChemicalEngineering,ShandongUniversity,
Jinan,250100,China;
2.TheChinaTobaccoShandongIndustrialCo.,Ltd.,Jinan,250100,
China)
Abstract:Cyclodextrinsareaclassofmacrocyclicmoleculeswith
goodwatersolubilityandbiocompatibility.Withtheiruniquehollow
truncatedconicalstructureandinnerhydrophobicandouter
hydrophilicproperties,theycanforminclusioncomplexeswith
variousorganic,inorganicorbiologicalmoleculesthroughhost-guest
interactions.Asanexcellentcarriermaterial,cyclodextrinsareof
greatinterestinfieldsrelatedtochemistry,medicineandbiology.
Herein,,thepreparationandinapplicationofcyclodextrinsinclusion
materialsarereviewed,andfurtheroutlooksontheirdevelopment
prospectsaregiven.
Keywords:cyclodextrin;inclusion;host-guestinteraction;
hydrogenbonding;supramolecule
1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]。CD是环状
分子,它们不是圆柱形,而是中空的截锥体,这是由于每个D-吡喃葡萄糖单元的
C1和连接葡萄糖单元的糖苷键在水平上缺乏自由旋转。所有羟基都指向环糊精锥
体的外侧,两个非交换性的氢原子环以及糖苷氧,位于空腔的内侧。这种独特的
结构性质赋予了CD一个亲水性外表面和疏水性内腔的组合,使其具备了与各种
客体形成包合物的特殊功能[1,3]。常见的三种天然CD分别是α-、β-和γ-CD,
分别由6、7和8个葡萄糖单元组成。不同的空腔大小反映了葡萄糖单元的数量,
为不同尺寸分子的选择性提供了基础。
图1α-、β-和γ-CD的功能性结构
Fig.1Functiona
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