药剂学第十七章包合物的制备技术素材39907.ppt
《药剂学第十七章包合物的制备技术素材39907.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《药剂学第十七章包合物的制备技术素材39907.ppt(45页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第十七章第十七章 包合物的制备包合物的制备(zhbi)(zhbi)(zhbi)(zhbi)技术技术 一、概述(i sh)包合技术系指一种分子被包藏于另一种分包合技术系指一种分子被包藏于另一种分子的空穴结构内,形成包合物子的空穴结构内,形成包合物inclusioncompound的技术。的技术。包合物由主分子和客分子两种组分组成,包合物由主分子和客分子两种组分组成,具有包合作用的外层分子称为主分子具有包合作用的外层分子称为主分子(hostmolecule),被包合到主分子空间,被包合到主分子空间(kngjin)中的小分子物质,称为客分子中的小分子物质,称为客分子guestmolecule或或en
2、closedmolecule。第一页,共四十五页。药物作为客分子经包合后,溶解度增大,药物作为客分子经包合后,溶解度增大,稳定性提高,液体稳定性提高,液体(yt)药物可粉末化,可药物可粉末化,可防止挥发性成分挥发,掩盖药物的不良气防止挥发性成分挥发,掩盖药物的不良气味或味道,调节释放速率,提高药物的生味或味道,调节释放速率,提高药物的生物利用度,降低药物的刺激性与毒副作用物利用度,降低药物的刺激性与毒副作用等。等。第二页,共四十五页。包合物根据主分子的构成可分为多分子包包合物根据主分子的构成可分为多分子包合物、单分子包合物和大分子包合物;根合物、单分子包合物和大分子包合物;根据主分子形成空穴的
3、几何形状又据主分子形成空穴的几何形状又分为管形分为管形包合物、笼形包合物和层性包合物。包合物、笼形包合物和层性包合物。包合物的稳定性主要包合物的稳定性主要(zhyo)取决于两组取决于两组份间的份间的VanderWaals力。力。包合过程是物理过程而不是化学反响。包合过程是物理过程而不是化学反响。第三页,共四十五页。包合物的类型包合物的类型:管管状状包包合合物物:是是由由一一种种分分子子构构成成管管状状或或筒筒形形空空洞洞骨骨架架(gji)(gji),另另一一种种分分子子填填充充其其中中而而成成。尿尿素素、环环糊糊精精、硫硫脲脲、去去氧氧胆胆酸酸等等均均能能与与客客分分子形成管状包合物。子形成管
4、状包合物。第四页,共四十五页。层状包合物层状包合物某些外表活性剂能形成层状的胶团,当药物某些外表活性剂能形成层状的胶团,当药物进入胶团时就构成了层状包合物。进入胶团时就构成了层状包合物。例如例如(lr)月桂酸钾使乙苯增溶时,乙苯可月桂酸钾使乙苯增溶时,乙苯可存在于外表活性剂亲油基的层间,形成层状存在于外表活性剂亲油基的层间,形成层状包合物。非离子型外表活性剂使维生素棕包合物。非离子型外表活性剂使维生素棕榈酸酯增溶,其结构也可认为是层状包合物。榈酸酯增溶,其结构也可认为是层状包合物。第五页,共四十五页。笼状包合物笼状包合物是客分子进入由是客分子进入由几个主分子构成几个主分子构成的笼状晶格中而的笼
5、状晶格中而成的包合物。成的包合物。其空间完全闭合其空间完全闭合且包接过程为非且包接过程为非化学结合,包合化学结合,包合物的形成物的形成(xngchng)主要取决于主分主要取决于主分子和客分子的大子和客分子的大小小。第六页,共四十五页。单分子单分子(fnz)包合物:包合物:单单分分子子包包合合物物由由单单一一(dny)(dny)的的主主分分子子和和单单一一(dny)(dny)的的客客分分子子形形成成包包合合物物。例例如如环环糊糊精精C C D D常常用用为为单单一一的的主主分分子子,它它具具有有管状的空洞。管状的空洞。分子筛包合物或高分子包合物:分子筛包合物或高分子包合物:此类包合物主要有沸石、
6、糊精、硅胶等。原子排此类包合物主要有沸石、糊精、硅胶等。原子排列成三面体配位体:形成笼状或筒状空洞列成三面体配位体:形成笼状或筒状空洞(kngdng)(kngdng),包,包接客分子而形成高分子包合物接客分子而形成高分子包合物。第七页,共四十五页。二、常用二、常用(chnyn)包合材料包合材料一一环糊精环糊精环环糊糊精精Cyclodextrin,CD系系淀淀粉粉(dinfn)经经酶酶解解环环合合后后得得到到的的由由612个个葡葡萄萄糖糖分分子子连连接接而而成成的的环环状状低低聚聚糖糖化合物。化合物。常常见见的的环环糊糊精精是是有有6或或7、8个个葡葡萄萄糖糖分分子子通通过过-1,4苷苷键键连连
7、接接而而成成,分分别别称称为为-CD、-CD、-CD。第八页,共四十五页。-CD的环状构型的环状构型第九页,共四十五页。CDCD的分子构型比较特殊的分子构型比较特殊(tsh)(tsh),呈上窄,呈上窄下宽中空的环筒状,分子中的伯羟基下宽中空的环筒状,分子中的伯羟基6-OH6-OH位于环筒窄边处,仲羟基位于环筒窄边处,仲羟基2-,3-2-,3-OHOH位于宽边处。位于宽边处。环筒外面是亲水性的外表,内部那么是环筒外面是亲水性的外表,内部那么是一个具有一定尺寸的手性疏水管腔,可一个具有一定尺寸的手性疏水管腔,可以依据空腔大小进行分子识别。以依据空腔大小进行分子识别。CDCD对酸较不稳定,对碱、热和
8、机械作用对酸较不稳定,对碱、热和机械作用都相当稳定,与某些有机溶剂共存时,都相当稳定,与某些有机溶剂共存时,能形成复合物而沉淀。可利用能形成复合物而沉淀。可利用CDCD在不同在不同溶剂中的溶解度不同而进行别离。溶剂中的溶解度不同而进行别离。第十页,共四十五页。环糊精包封药物环糊精包封药物(yow)(yow)的立体结的立体结构构 伯羟基伯羟基(qingj)仲羟基仲羟基(qingj)(qingj)第十一页,共四十五页。-CD-CD在室温下水中溶解度仅为在室温下水中溶解度仅为1.85%1.85%w/vw/v,其水溶性比没有环合,其水溶性比没有环合(hun h)(hun h)的低聚的低聚糖同分异构体要
9、低得多,其原因是:糖同分异构体要低得多,其原因是:-CD-CD是晶体是晶体,其晶格能高,故水溶性差;其晶格能高,故水溶性差;-CD-CD的的仲羟基形成分子内氢键,使其与周围水分子仲羟基形成分子内氢键,使其与周围水分子形成氢键的可能性下降,故水溶性差。形成氢键的可能性下降,故水溶性差。通过对通过对-CD-CD分子进行化学结构修饰,分子进行化学结构修饰,破坏破坏-CD-CD的晶格结构使晶体变成易溶的晶格结构使晶体变成易溶于水的无定形结构;于水的无定形结构;减少仲羟基的数减少仲羟基的数目如进行取代反响等,可以大大提高目如进行取代反响等,可以大大提高-CD-CD的水溶性例如的水溶性例如-CD-CD衍生
10、物的水溶性衍生物的水溶性较大。较大。第十二页,共四十五页。各种环糊精的一般各种环糊精的一般(ybn)(ybn)(ybn)(ybn)性质性质 第十三页,共四十五页。-CD-CD在不同在不同(b tn)(b tn)温度的水中溶解度温度的水中溶解度温温 度度()20406080100溶溶解解度度(g/L)183780183256第十四页,共四十五页。二环糊精衍生物二环糊精衍生物CYD衍生物更有利于容纳客分子,并可改善衍生物更有利于容纳客分子,并可改善CYD的某些的某些(mu xi)性质。性质。1水溶性环糊精衍生物水溶性环糊精衍生物2疏水性环糊精衍生物疏水性环糊精衍生物可提高可提高(tgo)难溶性药物
11、的溶解度,难溶性药物的溶解度,促进药物的吸收。促进药物的吸收。常用常用(chnyn)做水溶性做水溶性药物的包合材料,以降药物的包合材料,以降低水溶性药物的溶解度,低水溶性药物的溶解度,使其具有缓释性。使其具有缓释性。第十五页,共四十五页。由由于于在在-CD-CD 的的圆圆筒筒两两端端有有7 7个个伯伯羟羟基基和和1414个个仲仲羟羟基基,其其分分子子内内或或分分子子间间的的氢氢键键阻阻止止水分子的水化,使水分子的水化,使-CD-CD水溶性较小。水溶性较小。如如果果将将甲甲基基、乙乙基基、羟羟丙丙基基、羟羟乙乙基基等等基基团团引引入入到到-CD-CD分分子子中中与与羟羟基基进进行行烷烷基基化化反
12、反响响例例如如形形成成羟羟丙丙基基-CD-CD,可可以以破破坏坏分分子子内内氢氢键键的的形形成成,使使-CD-CD的的理理化化性性质质特特别别是是水水溶溶性发生显著性发生显著(xinzh)(xinzh)改变。改变。第十六页,共四十五页。-环糊精的衍生物环糊精的衍生物第十七页,共四十五页。衍生化反响衍生化反响(fnyng)的的类型类型烷烷基基化化:如如-CD-CD与与硫硫酸酸二二甲甲酯酯或或溴溴甲甲烷烷在在40OC40OC条条件件下下生生成成甲甲基基化化衍衍生生物物:二二甲基甲基-CD-CD或三甲基或三甲基-CD-CD;羟羟烷烷基基化化:在在碱碱性性条条件件下下,-CD-CD 与与环环氧氧丙丙烷
13、烷发发生生缩缩合合反反响响(fnyng)(fnyng)生生成成无无定定形形的、水溶性的的、水溶性的2-2-羟丙基羟丙基-CD-CD。分分支支化化支支链链-CD-CD 衍衍生生化化:在在异异淀淀粉粉酶酶作作用用下下,-CD-CD 与与麦麦芽芽糖糖作作用用可可生生成成6-O-6-O-麦芽糖基麦芽糖基-CD-CD。第十八页,共四十五页。三、包合作用的影响三、包合作用的影响(yngxing)因因素素1、主客、主客(zhk)分子的结构与性质分子的结构与性质2、主客分子的比例、主客分子的比例3、包合条件、包合条件4、包合作用竞争性、包合作用竞争性第十九页,共四十五页。一主客一主客(zhk)分子的大小分子的
14、大小 客分子客分子(fnz)(fnz)的大小和形状应与主分子的大小和形状应与主分子(fnz)(fnz)的空穴相适应才能获得性质稳定的包合的空穴相适应才能获得性质稳定的包合物。物。客分子太大客分子太大性质不稳定性质不稳定客分子太小客分子太小包合不稳定包合不稳定1、主客、主客(zhk)分子的结构与性质分子的结构与性质第二十页,共四十五页。二药物二药物(yow)极性的影极性的影响响 在环糊精的空洞内,非极在环糊精的空洞内,非极性客分子更容易与疏水性空洞性客分子更容易与疏水性空洞相互作用,因此相互作用,因此(ync)(ync)疏水性药物、疏水性药物、非解离型药物易被包合。非解离型药物易被包合。第二十一
15、页,共四十五页。2、主客、主客(zhk)分子的比例分子的比例包包合合物物不不仅仅在在水水和和有有机机溶溶剂剂中中能能形形成成,而而且且在在固态中也能形成。固态中也能形成。包包合合物物以以溶溶液液态态存存在在时时,客客分分子子在在主主分分子子的的空空穴穴内内;包包合合物物以以晶晶体体(jngt)(jngt)存存在在时时,客客分分子子不不一一定都在空穴内,也可以在晶格空隙中。定都在空穴内,也可以在晶格空隙中。一一般般情情况况下下,当当主主、客客分分子子的的摩摩尔尔比比为为1:11:1时时,会形成较稳定的单分子化合物。会形成较稳定的单分子化合物。第二十二页,共四十五页。3、包合条件、包合条件(tio
16、jin)不不同同的的饱饱和和方方法法、包包合合温温度度、搅搅拌拌速速率率(sl)(sl)及及时时间间、枯枯燥燥过过程程的的工工艺艺参参数数等等均可影响包合效率。均可影响包合效率。如如制制备备胆胆酸酸-H-CD-H-CD 包包合合物物,分分别别用用饱饱和和溶溶剂剂法法、研研磨磨法法、超超声声法法,得得到到的的包合率分别为包合率分别为39.3%39.3%、61.4%61.4%、69.9%69.9%第二十三页,共四十五页。4、包合作用的竞争性、包合作用的竞争性 包合物在水溶液中或含有少量乙醇的水溶包合物在水溶液中或含有少量乙醇的水溶液中与客分子药物处于一种液中与客分子药物处于一种(y zhn)(y
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 药剂学 第十七 章包合物 制备 技术 素材 39907
限制150内