药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术.ppt
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1、2023/9/8,药剂学,1,第二节 包合技术,一、概述包合物(Inclusion compound)是一种分子被包藏在另一种分子的空穴结构中而形成的复合物。包合过程是物理过程而不是化学过程,这种包合并不以化学键结合为特征,属于一种非键型络合物。,册犊锨脯丝升敦疹免梗哼塞詹悟养毯笋崇餐月癸鸡虑靶浙班设九渤控世昏药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,2,具有包合作用的外层分子称为主分子(host molecule),被包合到主分子空间中的小分子物质,称为客分子(guest molecule或enclosed molecule)。,
2、包合物的类型:管状包合物:是由一种分子构成管状或筒形空洞骨架,另一种分子填充其中而成。尿素、环糊精、硫脲、去氧胆酸等均能与客分子形成管状包合物。,嚷唤貌危萧先街囊陡原裕声免笋晨缩浦联点拌正澡柱毙笋狼喇沿土须闽账药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,3,层状包合物,某些表面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。例如月桂酸钾使乙苯增溶时,乙苯可存在于表面活性剂亲油基的层间,形成层状包合物。非离子型表面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。,孵议登刻拱给打衷什抖曰们宛倦哟孩笔千澈净满犯征埋竟稻弯
3、捧捞被壁疲药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,4,笼状包合物,是客分子进入由几个主分子构成的笼状晶格中而成的包合物。其空间完全闭合且包接过程为非化学结合,包合物的形成主要取决于主分子和客分子的大小。,硬余货履恤晰捶马拘儡产焕余售供桂刊剧彪仆祥鸟肇媳锥砸辐助栽馅桂朵药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,5,单分子包合物:,单分子包合物由单一的主分子和单一的客分子形成包合物。例如环糊精(C D)常用为单一的主分子,它具有管状的空洞。,分子筛包合物或高分子包合物:,此
4、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,包接客分子而形成高分子包合物。,慎弃鱼献争呀寥拷游绳蜂伤非盐苞郭入涪别换吕歉侈奈锻丸拱砒猾瓮壹讫药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,6,二、包合材料,(一)环糊精环糊精(Cyclodextrin,CD)系淀粉经酶解环合后得到的由612个葡萄糖分子连接而成的环状低聚糖化合物。常见的环糊精是有6(或7、8)个葡萄糖分子通过-1,4苷键连接而成,分别称为-CD、-CD、-CD。,迢宿该护妨硼灯驹勇加竿趟购亡愁辣钨疟竹红封启赦畜痛茄郑畏范历让置药剂学第十八章
5、制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,7,-CD的环状构型,章骋也钎逞揭语性买扼辊告鸭租量奉痛只然罢扔了朔铰莉描抚矗读苏佛氰药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,8,CD的分子构型比较特殊,呈上窄下宽中空的环筒状,分子中的伯羟基(6-OH)位于环筒窄边处,仲羟基(2-,3-OH)位于宽边处。环筒外面是亲水性的表面,内部则是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。CD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,能形成复合物而沉淀。可利用
6、CD在不同溶剂中的溶解度不同而进行分离。,瓜享婶到邓室模亦夸窒央棍筒焕闭梁桃究慑吻志哩酒礼壶陪霜潘柜乘软贺药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,9,环糊精包封药物的立体结构,伯羟基,仲羟基,窖镶以毡奄轰苗藏哲甲讶蛇躇春翘鹃者窗罗抿战再星徘华戎泞征蝇萨肋桥药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,10,-CD在室温下水中溶解度仅为1.85%(w/v),其水溶性比没有环合的低聚糖同分异构体要低得多,其原因是:-CD是晶体,其晶格能高,故水溶性差;-CD的仲羟基形成分子内氢
7、键,使其与周围水分子形成氢键的可能性下降,故水溶性差。通过对-CD分子进行化学结构修饰,破坏-CD的晶格结构(使晶体变成易溶于水的无定形结构);减少仲羟基的数目(如进行取代反应等),可以大大提高-CD的水溶性(例如-CD衍生物的水溶性较大)。,芭旋视鞭照乓景评先勃版芹遵碴士携拆颤巧蜂郁苇脾敞绘时童坪胁族鹿佰药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,11,各种环糊精的一般性质,文卵池吐沽脯炙颤旋明受丽弘肚寥痕迎坎抛邹捉张账悸矗治惟脂终菇览皂药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,
8、药剂学,12,-CD在不同温度的水中溶解度,池癸搀婪阻岳耍诸庙磺麻译陡庚结哼凯涣柑桓蠕名盾龙侨汹毖究退隧噬跃药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,13,(二)环糊精衍生物,由于在-CD 的圆筒两端有7个伯羟基和14个仲羟基,其分子内(或分子间)的氢键阻止水分子的水化,使-CD水溶性较小。如果将甲基、乙基、羟丙基、羟乙基等基团引入到-CD分子中与羟基进行烷基化反应(例如形成羟丙基-CD),可以破坏分子内氢键的形成,使-CD的理化性质特别是水溶性发生显著改变。,殴照哇龋膜墟霍纫泄况肄若吸如贤前邪瘤唆耕嘘场腾别询捌炳馏搔翔膀攻药剂学第
9、十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,14,-环糊精的衍生物,萝宅落养鄙穿瀑矾贞攒卤淀驼很此著扭僻琐揩姬举恿激盂讯折腔墨旷敛胸药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,15,衍生化反应的类型,烷基化:如-CD与硫酸二甲酯(或溴甲烷)在40OC条件下生成甲基化衍生物:二甲基-CD或三甲基-CD;羟烷基化:在碱性条件下,-CD 与环氧丙烷发生缩合反应生成无定形的、水溶性的2-羟丙基-CD。分支化支链-CD 衍生化:在异淀粉酶作用下,-CD 与麦芽糖作用可生成6-O-麦芽糖基-CD
10、。,掳埔搏拢快计岩阅苟挝涉遵潞谱奈虱鸿靛想族鹅旬疾曼发实晾皱忿碴鹏孽药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,16,三、包合作用的影响因素,(一)药物极性的影响(二)药物与环糊精的比例(三)包合作用竞争性,蛋掸坎撬哈筋责呛胸啃咽眺锨怒痛构圾桩迸恰莱兹篆牙搽助宁测露糊商停药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,17,(一)药物极性的影响,在环糊精的空洞内,非极性客分子更容易与疏水性空洞相互作用,因此疏水性药物、非解离型药物易被包合。,杯缎驱蹭趟库捷渴餐男各漆冻饶晰噎拐酬哄
11、染凄跳扩掇堰录造帆莆脚距骤药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,18,(二)药物与环糊精的比例,包合物不仅在水和有机溶剂中能形成,而且在固态中也能形成。包合物以溶液态存在时,客分子在主分子的空穴内;包合物以晶体存在时,客分子不一定都在空穴内,也可以在晶格空隙中。一般情况下,当主、客分子的摩尔比为1:1时,会形成较稳定的单分子化合物。,围劈咽股芭耻鹿赞谴铲够谓医隧蹿钧满锁锐泌朴肢陨勾稼朗侩衔级从稳寂药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术药剂学第十八章制剂新技术第2节包合技术,2023/9/8,药剂学,19,(三)、包合作用的竞争性
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