环糊精及其衍生物在废水处理中的应用和进展
摘要环糊精是由葡萄糖环构成的锥筒状分子。基于环糊精和环境污染物分子之间的作用特点和机制, 该试剂在废水处理方面可发挥重要作用。
关键词环糊精, 包结复合, 环境保护
环糊精(cyclodextfins，CD)于1891年由Vellier发现，1935年Frendenbe 一个有关CD及其包合物的专利问世。目前，CD 已被广泛地应用于食品、医药、精细化工、香精和农药等多个领域。
环糊精及其衍生物的水溶液在处理工业废水领域能发挥巨大作用，它们能增溶有机污染物，利用包络作用富集或去除有机污染物、重金属离子[1-2]。
1．CD的结构与性质
环糊精系淀粉经酶解环合后得到的由六个以上葡萄糖连接而成的环装低度聚合物。
分子结构为六个以上葡萄糖以α-1,4-糖苷键连结的环状低度聚合物，其中最常见的是α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精，分别由六个、七个和八个葡糖糖分子构成.环糊精圆筒内为疏水区，圆筒直径随其种类而异，约为0.6 nm、0.8 nm 和1.0 nm 。由于这种结构，使它具有容纳其他形状和大小适合的疏水性物质的分子或基团而嵌入洞中，形成包合物的特性。从而改善其物理、化学、生物性质，并且环糊精与这些疏水性化合物形成的包合物对人体无毒害作用，这也正是CD 能在药学中得到应用的主要原因。
性状为白色结晶性粉末，非还原性，β-环糊精熔点300℃~305℃，纯度99%，水分9%±1%，灰分0.02%以下。在三种环糊精中，β-环糊精水的溶解度最低，最易从水分析出结晶，能被环糊精包合的物质范围很广，包括稀有气体、卤素等无机化合物和许多有机化合物。当各种物质被环糊精包合后，其稳定性、挥发性、溶解性等各种理化性质会发生显著的变化，环糊精的这种非凡作用，使它成为具有广泛应用价值的包合材料，引起了世界上多种行业，尤其是医药和食品行业的极大关注。
2.发展历史
环糊精的基础研究早在30年代开始，并证实了环糊精能形成包埋复合物，但直
β-环糊精
到二十世纪五十年代环糊精包埋复合物的研究才趋于成熟，并且发现环糊精在一些反应中具有催化作用。1950年以来，对环糊精生成酶、制取方法、环糊精的物理化学性质和研究逐渐增多，提出了许多新见解。特别是F. Cramer 首先阐明了环糊精能稳定色素，继而又发现能形成包络物，从而在食品、医药、化妆品、香精等方面的应用不断扩大，其相关领域研究工作也随之活跃起来。1960 年日本首次进行了环糊精的中试生产，此后三十年内环糊精才真正进入了工业化生产阶段。目前，日本在环糊精生产与应用方面居世界领先水平，是环糊精的最大出口国，我国也是其进口国之一。近年来，由于环糊精的酶被逐渐发现以及工业技术、工艺的不断完善和应用领域的扩大，已成为紧俏的化工产品。
3. 包合物的制备（传统方法和新方法）[3]
环糊精包合物的传统制备主要有4 种方法，即饱和水溶液法、研磨法、冷冻干燥法、喷雾干燥法。
3.1 超声法将客分子物质加入β—CD 的饱和水溶液中用超声波破碎仪或超声波清洗机选择合适的超声强度和时间，将析出的沉淀按上述方法处理即得，该法简便快捷。
3.2 研磨法取环糊精加入2—5 倍量水均匀，加入客分子物质(或将客分子物质溶入少量适当溶剂中)置研磨机中充分混合研磨成糊状，低温干燥后用适当溶剂洗净，再干燥即得包合物。目前胶体磨法在工业大生产中较为实用，具有快速、简
便的特点，适合工业化生产。
3.3 冷冻干燥法如得到的包合物溶于水或在加热干燥条件下易于分解和变色，但又要求得到粉末状包合物的情况下，可通过冷冻干燥法去除溶剂，使粉末化。此法得到的包合物，溶解性好，可值成注射剂。
3.4 喷雾干燥法若包合物易溶于水，遇热又较稳定，可用喷雾干燥法制备包合物，干燥温度高，受热时间短，产率高。环糊精包合物有一些新的制备方法的报道。
3.5 旋转蒸发法制备过程为将药物溶解在有机溶剂如95％的乙醇中，CDs 溶解在适量水中，二液混合后在室温下搅拌一定时间后，真空条件下于适当温度除去溶剂即得。该法特别适用于水难溶性药物与水溶性大的CDs 衍生物包合物的制备。Scalia 等采用该法制备了防晒剂（2’．乙基）己基一对二氨基苯甲酸酯与β-CD 的包合物。
3.6 超临界流体法常见的CDs 包合物制备方法的共同缺点是：操作步骤多、时间长、产品中有溶剂残留等。而超临界流体包合法解决了溶剂残留问题，另外包合温度低，更适合于对湿热敏感物质的包合。该包合方法的机制为：以具有优越传质能力及高溶剂化性能的超临界CO2为包合介质，当其通过药物与CDs 的混合物时，由于它具有降低某些有机化合物的熔点特性，将使包合材料与客体物质形成超临界溶液，从而导致包合过程的进行。Kamihira 等采用超临界CO2提取挥香物质后，在20℃，IOMPa 的压力下，将载有芳香质的CO2通过装有CDs 的包合容器，制备了芳香物质的包合物Vanhees 等将超临界下通过吡罗昔康与?-CD 的物理混合物并使压力达到15MPa，在静态方式下保持6 h，获得近完全的包合，包封率>98．5％。
3.7 中和法Ozkan 等采用中和法制备了口服降糖药格列齐特与?-CD 的包合物。操作过程如下：准确称取19 格列齐特，溶解在50 ml 的1 ml-1NaOH 溶液中，再加入β-CD，所得以磁力搅拌器搅拌直至得到澄明溶液，然后逐滴加lmol·l-1HCl 溶液50 ml，继续搅拌2 h，所得沉淀过滤，洗涤，室温干燥即得。
4.环糊精及其衍生物在废水处理中的应用
4.1环糊精及其衍生物对重金属离子的吸附
b-环糊精是由7 个葡萄糖单元通过a-1,4-糖苷键连接形成低聚糖，它是三种环糊精中最易制得、廉价且应用最多的，其内腔疏水，能与许多有机物结合形成
主客体络合物，外侧存在大量羟基呈亲水性，这种特殊结构使b-环糊精在药物控制释放、化学分离提纯和环境保护等领域有广泛应用[4-8]。b-环糊精可与其极性相似、分子大小与其空腔尺寸相匹配的不同类型的分子形成包结物，包结物具有比客体分子更优异的性能，例如，能够提高客体分子溶解性和稳定性、控制客体分子的挥发性和升华性等[9-12]。环糊精吸附重金属离子和有机污染物，基本上是通过包络作用进行的。环糊精在一定条件下可以直接和重金属离子配位生成多核金属化合物，有些配合物通过X 射线晶体结构分析，证明离子与环糊精直接自聚形成复杂的超分子结构和纳米结构。例如，在碱性环境中（pH＞11.0），b-环糊精过量的情况下，Cd2+和阴离子b-环糊精形成Cd b-CD(OH)2 2-羟基络合物[13]。这种络合物结构对于我们理解碱性环境中重金属离子和聚羟基化合物的反应有重要的指导作用。改性环糊精含有功能基团，吸附去除重金属离子的效果比母体环糊精要好。羧甲基b-环糊精可以结合Cd2+，结合过程不受pH 值和共存高浓度Ca2+的影响，而b-环糊精只有在碱性环境下（pH＞11.0）才能与Cd2+形成络合物[13]。由于三嗪和乳酸形成协同效应，b-环糊精三嗪和D-乳酸的缩聚物对Cd2+、Pb2+等重金属离子固定率达到100%，而b-环糊精只有60%左右[14]。但是，经过缩聚反应生成的聚合物强度始终不够理想，大规模实际应用受到限制。b-环糊精和聚羧酸反应生成的聚酯、羟丙基b-环糊精、疏水化b-环糊精等改性环糊精对重金属离子包络作用比未改性环糊精要好[15-17]，例如，Laurent 等人[15]研究的PET涂层环糊精和1,2,3,4-丁基四羧酸反应生成的聚合物对Cd2+的吸附率是92%，而Choi 等人[16]报道的b-环糊精对Cd2+的固定率只有60%。改性环糊精除了可以吸附重金属离子外，还可以作为感光剂探测废水中重金属离子种类，如Rb+[18]、Zn2+ [19]、Fe3+ [20]和Pb2+ [21-22]。研究证实，b-环糊精-卟啉超分子聚合物可以探测废水中的Hg2+，b-环糊精-聚硅氧烷凝胶膜对废水中的Cd2+和Pb2+具有高灵敏性和低检测限[23-24]。
4.2环糊精及其衍生物对染料的吸附
大量印染废水的排放给我国的环境带来了严重的污染，据统计，印染行业废水排污量占总工业废水的30%左右，且平均回用率仅为7%。虽然近些年来印染行业也花了不少精力来进行污水治理，但效果不尽如人意，致使大量有毒有害物质排入河流、湖泊，不仅直接危害了人们的身体健康，而且严重破坏了生态、水环
境和土壤，造成了不可挽回的后果。印染废水量大，浓度高，成分复杂，有机成分大多是芳烃和杂环化合物，化学需氧量（COD）较高，而生化需氧量（BOD）相对较低，可生化性差，色度高。随着染料品种的变化，表面活性剂及化学浆料等的大量使用，印染废水可降解的难度加大，直到目前仍是工业废水治理中的难题之一。与淀粉相比，b-环糊精对染料分子的吸附容量很大，吸附机理主要有包络作用、物理吸附作用和氢键作用，其中以包络作用为主。在吸附过程中，加入氯化钠可以增强离子强度，提高吸附容量，而且吸附后可以用乙醇洗涤，便于回收利用b-环糊精，并且吸附容量和性能不变[25]。有研究表明，改性b-环糊精如烷基化b-环糊精比未改性的b-环糊精对偶氮染料有更强的结合能力，这是因为扩大了b-环糊精结构中大的内腔，缩小b-环糊精结构中小的空位，破坏了氢键的网络作用，使客体分子更易进入b-环糊精的内腔[26-27]。Elif等人[28]研究了b-环糊精基聚合物对刚果红的吸附机理，实验表明，刚果红是通过疏水作用被吸附到b-环糊精的空腔里，当反应210 min 时，亚甲基二苯二异氰酸酯接枝b-环糊精对刚果红的吸附率达到98%，刚果红和b-环糊精的疏水内腔之间的疏水作用可以保证染料分子牢固地吸附于聚合物里，但解吸回收利用聚合物则比较困难。Gregorio[29]研究羧基b-环糊精对阳离子染料碱性蓝56 纤维素科学与技术第16卷3、碱性紫罗兰3 和碱性紫罗兰10 的吸附过程，发现染料分子首先大量扩散到聚合物表面，接着由表面扩散到颗粒内部，进入活性位点反应，聚合物上的羧基有利于与染料分子形成静电作用，这种聚合物对碱性蓝3、碱性紫罗兰3 和碱性紫罗兰10 的吸附量分别是42.4、35.8、53.2 mg/g，静电作用和b-环糊精的包结络合作用相结合，能够提高对染料分子的吸附率。
5．展望
环糊精是自然界中大量存在的天然高分子材料，它及其衍生物在处理工业废水领域的潜在应用日益受到人们的极大关注。目前这些材料的大规模应用尚存在以下问题：1）纤维素、环糊精及其衍生物的机械性能、强度和耐用性有待于改善；2）目前文献报道的纤维素和环糊精的吸附作用只是针对某种重金属离子或酚类化合物中的一种，而实际工业废水中含有多种污染物，因此发展固载化纤维素或环糊精衍生物以及与其他处理方法复合，更大限度地去除多种污染物还有待于研究。作为可再生资源，纤维素和环糊精在资源日渐枯竭的21 世纪已引起各
个国家和地区的高度重视，纤维素和环糊精在未来环境科学中将会发挥更巨大的作用。
参考文献
[1] Mamata S, Rohit S, Banerjee U C. Biotechnological applications of cyclodextrins[J]. BiotechnologyAdvances, 2002, 20: 341-359.
[2] Jozsef S. Introduction and general overview of cyclodextrin chemistry[J]. Chem Rev, 1998, 98: 1743-1753.
[3] 张雪飞. 环糊精的研究进展及其应用[J]. 内蒙古民族大学学报.2010,16(5):31-32
[4] 刘郁扬, 范晓东, 曹哲. b-环糊精/环氧氯丙烷水凝胶中水的存在状态及其溶胀特性[J]. 功能高分子学报,2001, 14: 169-173.
[5] 潘彤, 张国林, 马建标. b-环糊精/聚(DL-丙交酯)接枝共聚物的合成与表征[J]. 高分子学报, 2006, 2: 330-334.
[6] 黄怡, 范晓东. b-环糊精交联聚丙烯酸水凝胶的合成及其药物控制释放研究[J]. 高分子学报, 2006, 3: 505-509.
[7] 郑朝俊, 黄晓冬, 孔亮, 等. b-环糊精交联聚合物对胆红素吸附性能的研究[J]. 色谱, 2004, 22(2): 128-130.
[8] Eva S, Apryll M S. Cyclodextrins: a versatile tool in separation science[J]. Journal of Chromatography B,2000, 745: 83-102
[9] 杨凯声, 谢德明, 孙尉翔. b-环糊精与聚乳酸的包合物的制备与表征[J]. 材料科学与工程学报, 2006,24(2): 267-269.
[10] 喻红竹, 曹佐英, 陈晓青. b-环糊精与维生素E包合物的制备及其光谱特性[J]. 广州化学, 2006, 31(4): 17-21.
[11] Allan R H. Industrial applications of cyclodextrins[J]. Chem Rev, 1998, 98: 2035-2044.
[12] Yoshinari I, Yoshiharu T, Toshio M, et al. Removal of boron(Ⅲ) by N-methylglucamine-type cellulosederivatives with higher adsorption rate[J]. Analytica Chemica Acta, 2004, 511: 261-265.
[13] Eugenijus N, Tapani V, Rimantas V, et al. Interaction of
b-cyclodextrin with cadmium(Ⅱ) ions[J].International Journal of Biological Macromolecules, 2003, 33: 251-254.
[14] Choi S J, Geckeler K E. A novel polycondensate containing cyclodextrin and lactose: Synthesis, metalcomplexingproperties, and degradation[J]. Polymer, 2007, 48: 1445-1449.
[15] Laurent D, Maryse B, Bernard M, et al. Removal of heavy metals from aqueous media by cation exchangenonwoven PET coated with
b-cyclodextrin-polycarboxylic moieties[J]. Reactive & Functional Polymers,2008, 68: 594-600.
[16] Kranti M, Krishna R R. Simultaneous removal of organic compounds and heavy metals from soils byelectrokinetic remediation with a modified cyclodextrin[J]. Chemosphere, 2006, 63: 1022-1031.
[17] Cezary AK, Tomasz G, Wladyslaw W, et al. Application of hydrophobic b-cyclodextrin polymer in separationof metal ions by plasticized membranes[J]. Separation and Purification Technology, 2005, 46: 136-144.
[18] Vasileios G C, John C P, Glikeria K, et al. Metal-heptaiodide interactions in cyclomaltoheptaose (b-cyclodextrin) polyiodide complexes as detected via Raman spectroscopy[J]. Carbohydrate Research, 2008,343: 489-500.
[19] Chen Y, Han K Y, Liu Y. Effective switch-on fluorescence sensing of zinc(Ⅱ) ion by 8-aminoquinolino-b-cyclodextrin/adamantaneacetic acid system in water[J]. Bioorganic &Medicinal Chemistry, 2007, 15: 4537-4542.
[20] Feng L H, Chen Z B, Wang D S. Selective sensing of Fe3+ based on fluorescence quenching by 2,6-bis(benzoxazolyl)pyridine with
b-cyclodextrin in neutral aqueous solution[J]. Spectrochimica Acta, Part A, 2007,66: 599-603.
[21] Bouzitoun M, Mlika R, Gam H, et al. A non-water-soluble modified b-cyclodextrin for sensitive electrode[J].Materials Science and
Engineering C, 2006, 26: 481-485.
[22] Tan W, Zhang D Q, Wen G Y, et al. Tuning the energy transfer process for the ensemble of fluorescein withb-cyclodextrin (b-CD) unit and spiropyran with adamantyl (AD) unit: a temperature gated molecular fluorescence switch[DB/OL]. Journal of Photochemistry and PhotobiologyA: Chemistry, 2008-2-13/2008-2-29.
[23] Yang R H, Li K A, WangK M, et al. Cyclodextrin-porphyrin supramolecular sensitizer for mercury(Ⅱ) ion[J].Analytica Chimica Acta, 2002, 469: 285-293.
[24] Ben A M, Kalfat R, Sfihi H, et al. Sensitive cyclodextrin–polysiloxane gel membrane on EIS structure andISFET for heavy metal ion detection[J]. Sensors and Actuators B, 2000, 62: 233-237.
[25] Gregorio C. Studies on adsorption of dyes on beta-cyclodextrin polymer[J]. Bioresource Technology, 2003,90: 193-198.
[26] Aydan Y, Elif Y, Mustafa Y, et al. Removal of azo dyes from aqueous solutions using calix[4] arene andb-cyclodextrin[J]. Dye and Pigments, 2007, 74: 54-59.
[27] Elif Y O, Mehmet S, Aydan Y, et al. Synthesis of b-cyclodextrin and starch based polymers for sorption of azodyes from aqueous solutions[J]. Bioresource Technology, 2008, 99: 526-531.
[28] Elif Y O, Mustafa Y. Use of b-cyclodextrin and starch based polymers for sorption of Congo red fromaqueous solutions[J]. Journal of Hazardous Materials, 2007, 148: 303-310.
[29] Gregorio C. Kinetic and equilibrium studies on the removal of cationic dyes from aqueous solution byadsorption onto a cyclodextrin polymer[J]. Dye and Pigments, 2008, 77: 415-426.
糊精定义： 淀粉在受到加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时，将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质，这时的中间小分子物质，人们就把它叫做糊精。 β-环糊精(简称β-CD)是一种新型的药物包合材料，具环状中空筒型、环外亲水、环疏水的特殊结构和性质。由于其特殊的空间结构和性质，能与许多物质、特别是脂溶性物质形成包合物，目前被广泛应用于医药业和食品业， 环糊精的成分与作用： 环糊精是环糊精转葡萄糖基酶（CGTase）作用于淀粉的产物，是由六个以上葡萄糖以α—1,4—糖苷键连结的环状寡聚糖，其中最常见、研究最多的是α-环糊精（α-cyclodextrin）、β-环糊精（β-cyclodextrin）、γ-环糊精（γ-cyclodextrin），分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构成，是相对大和相对柔性的分子。经X射线衍射和核磁共振研究，证明环糊精分子成锥柱状或圆锥状花环，有许多可旋转的键和羟基，有一个空腔，表观外型类似于接导管的橡胶塞。空腔部排列着配糖氧桥原子，氧原子的非键电子对指向中心，使空腔部具有很高的电子密度，表现出部分路易斯碱的性质。分子构型为葡萄糖的C-1椅式构型，在它的圆筒部有-CH-葡萄糖苷结合的O原子，故呈疏水性。葡萄糖的2位和3位的-OH基在圆筒的一端开口处，6位的-OH基在圆筒的另一端开口处，所以圆筒的二端开口处都呈亲水性，这样，环糊精的筒形体的部上层、中层、下层由不同的基团组成． 环糊精的性质有点类似淀粉，可以贮存多年不变质。在强碱性溶液中也可稳定存在，在酸性溶液中则部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖。由于环糊精没有还原性末端，总的来说，其反应活性是比较低的，只有少数的酶能是它明显水解。环糊精在室温下的的溶解
环糊精在许多的大型行业中被适量使用。其中在食品、香料、医药、化合物拆分等方面有着很关键的作用，同时也可以模拟酶研究。由于在各个行业中起的作用不同，需要结合实际的应用行业来分析。 环糊精耐热，熔点高，加热到约200℃开始分解，有较好的热稳定性；无吸湿性，但容易形成各种稳定的水合物，所以对于一些食品或者药品起到了的固定和乳化的作用。因此我们的各个行业中也是离不开环糊精，同时也在不断研究环糊精的应用前景。 它的疏水性空洞内可嵌入各种有机化合物，形成包接复合物，并改变被包络物的物理和化学性质；可以在环糊精分子上交链许多官能团或将环糊精交链于聚合物上，进行化学改性或者以环糊精为单体进行聚合。 1、在食品饮料中，还可以起到乳化剂的作用，使香料油形成包结复合物，直接引入水溶液中使用，使食品内不相容的成份均匀混合，对着色剂可起到保护作用，免受日光、紫外光、气体、氧化、热冲击等彩响，大大延长褪色时间。此外对改进在食品系统中的加工工艺复合成分的传递性能以及改变固体食品的
质地及密度、改善食品口感等方面均有显著功效。 2、在医药行业：环糊精能有效地增加一些水溶性不良的药物在水中的溶解度和溶解速度，提高药物的稳定性和生物利用度；减少药物的不良气味或苦味；降低药物的刺激和毒副作用；以及使药物缓释和改善剂型。 3、在分析化学上: 环糊精是手性化合物，它对有机分子有进行识别和选择的能力，已成功地应用于各种色谱与电泳方法中,以分离各种异构体和对映体;在环保上：环糊精在环保上的应用是基于其能与污染物形成稳定的包络物，从而减少环境污染。 水溶性环糊精衍生物具有更强的增溶能力，对于不溶性香料、亲脂性农药有非常好的增溶效果；不溶性环糊精衍生物可应用于环境监测和废水处理等环保方面，如将农药包结于不溶性环糊精聚合物中,在施用后就不会随雨水流失；环糊精交联聚合物能吸附水样中的微污染物。农业上用改性环糊精浸种可能会改变作物生长特性和产量。
wms仓储物流管理系统应用的意义 WMS仓储物流管理系统应用的意义 物流是企业、社会、生活得生命线。物流的效率化，就是企业对高效率，低浪费的追求。物流是企业重要的业务内容之一，没有物流的话，原材料不能正常采购、对消费者的商品供给也将停止。物流作为企业竞争力的源泉，从 WMS 实时获得的物流信息，作为经营改善的数据具有巨大的意义。 WMS 是为实现物流中心内库存和业务最优化的管理系统。 WMS 对于物流成本的消减和从生产到消费的供应时间的缩短，供应链管理，以及企业高层在有关物流方面做出快速决策时都有着重要的意义。 在全球化供应链的规划与运作之下，依各地的差异，将配销、仓储等作业，规划在不同地点，或是以不同的规模营运以符合企业的经营策略。区分据点作业可以让个别储运中心更为专注在所负责的范畴，然而，对营运总部，则需要掌握每个地点的储运现况，以实时信息辅助供应决策的形成。 中渊科技WMS2.6移动仓储管理系统是中渊科技基于条码技术、RFID(无线射频自动识别)技术和现代化仓储精益管理思想开发出来的仓库管理系统，仓储实现自动化管理，能有效地对仓储流程和空间进行管理，实现批次、单品管理、快速出入库、货物调拨和动态盘点。可以自动地记录下物流的流动，RFID、条码技术与信息处理技术的结合帮助我们合理地利用仓库空间，以最快速、最正确、最低成本的方式为客户供最好的服务。 通过运用自动识别技术与移动计算技术，通过无线网络进行数据采集记录并跟踪物料在企业内部物流中的各个环节,对库存物品的入库、出库、移动、盘点、配料、拣料、出货、运输等操作进行全面的控制和管理,有效的利用仓库存储空间，提高仓库的仓储能力，最终提高企业仓库存储空间的利用率及企业物料管理的质量和效率，降低企业库存成本，提升企业市场竞争力。本系统还涵盖了对原材料上线和成品生产下线的全过程物流管理，建立原料批次与成品的对应关系，实现成品到原料的质量追溯。 名句赏析～～～～～ 不限 主题 不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物 山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。____佚名《越人歌》 人生若只如初见，何事秋风悲画扇。____纳兰性德《木兰词?拟古决绝词柬友》 十年生死两茫茫，不思量，自难忘。____苏轼《江城子?乙卯正月二十日夜记梦》只愿君心似我心，定不负相思意。____李之仪《卜算子?我住长江头》玲珑骰子安红豆，入骨相思知不知。____温庭筠《南歌子词二首 / 新添声杨柳枝词》曾经沧海难为水，除却巫山不是云。____元稹《离思五首?其四》愿得一心人，白头不相离。____卓文君《白头吟》去年今日此门中，人面桃花相映红。____崔护《题都城南庄》 平生不会相思，才会相思，便害相思。____徐再思《折桂令?春情》入我相思门，知我相思苦。____李白《三五七言 / 秋风词》 山无陵，江水为竭。冬雷震震，夏雨雪。天地合，乃敢与君绝。____佚名《上邪》人生自是有情痴，此恨不关风与月。____欧阳修《玉楼春?尊前拟把归期说》一往情深深几许,深山夕照深秋雨。____纳兰性德《蝶恋花?出塞》两情若是久长时，又岂在朝朝暮暮。____秦观《鹊桥仙?纤云弄巧》执子之手，与子偕老。____佚名《击鼓》
Pharmaceutical 制药业 The Pharmaceutical Industry has high demand in quality and validity. We have long experience of working in this field and have done many installations for almost all
multinational companies in the Pharmaceutical Industry. AGVs are uses in various environments in the production of pharmaceuticals, from black and white areas. The modular structure of our vehicles makes it possible customize our solutions and material handling equipment onboard just to fit your specific needs. The trend as automating and centralizing the production in Pharmaceutical Industry has made AGV systems a vital part in the integration of the transport flow and overall manufacturing system. With strict control of temperature, exposure times, tight deadlines, security quality assurance and other demands we have nearly 100 installations and references in this specific field. 制药业对于质量和效度要求很高。我们在该行业经验由来已久，为很多制药业跨国公司安装了AGV系统。 AGV可用于不同的制药环境，黑区白区都可使用。我们车辆的模块式结构使我们可以根据客户的具体需求定制方案和配套的物料承载设备。制药业自动化和集约化的生产趋势使得AGV系统在整个制造环境和物流方面变得极为重要 制药业对温控，曝光时间，有效期，质量安全等有严格的要求。我们在这个特殊领域安装了将近100个AGV系统。 Solutions 解决方案 In the Pharmaceutical Industry Atab have a number of different applications we have installed AGV-system for various processes like:根据制药业的工序，我们有不同的AGV系统可供选择。 Transport from production to the packaging生产与包装之间的运输 Transport to different dispatch areas like work-stations, feeders, receivers, tumblers and washing machines etc.运送物料到不同的调度区如工作站，送料器，接收区，滚筒机，清洗机等。 Unsuitable environment for a human operator 不适合人工操作的环境 Just-in-time handling of work in process 生产过程中的按需运输 To avoid human affect with sensitive material不能人工接触的敏感物质的运输 Integration into an existing production line or process 集成为现有生产线的一部分 Flexibility layout and easy to change with new production lines and products 当生产环境发生变化时，可灵活容易地调整布局 Production buffer for pharmaceutical products 可作为药物的生产缓冲区
环糊精在医药中的应用 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
糊精定义： 淀粉在受到加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时，将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质，这时的中间小分子物质，人们就把它叫做糊精。 β-环糊精(简称β-CD)是一种新型的药物包合材料，具环状中空筒型、环外亲水、环内疏水的特殊结构和性质。由于其特殊的空间结构和性质，能与许多物质、特别是脂溶性物质形成包合物，目前被广泛应用于业和食品业， 环糊精的成分与作用： 环糊精是环糊精转葡萄糖基酶（CGTase）作用于淀粉的产物，是由六个以上葡萄糖以α—1,4—糖苷键连结的环状寡聚糖，其中最常见、研究最多的是α-环糊精（α-cyclodextrin）、β-环糊精（β-cyclodextrin）、γ-环糊精（γ-cyclodextrin），分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构成，是相对大和相对柔性的分子。经X射线衍射和核磁共振研究，证明环糊精分子成锥柱状或圆锥状花环，有许多可旋转的键和羟基，内有一个空腔，表观外型类似于接导管的橡胶塞。空腔内部排列着配糖氧桥原子，氧原子的非键电子对指向中心，使空腔内部具有很高的电子密度，表现出部分路易斯碱的性质。分子构型为葡萄糖的C-1椅式构型，在它的圆筒内部有-CH-葡萄糖苷结合的O原子，故呈疏水性。葡萄糖的2位和3位的-OH基在圆筒的一端开口处，6位的-OH基在圆筒的另一端开口处，所以圆筒的二端开口处都呈亲水性，这样，环糊精的筒形体的内部上层、中层、下层由不同的基团组成． 环糊精的性质有点类似淀粉，可以贮存多年不变质。在强碱性溶液中也可稳定存在，在酸性溶液中则部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖。由于环糊精没有还原性末端，总的来说，其反应活性是比较低的，只有少数的酶能是它明显水解。环糊精在室温下的的溶解度从-25.6克不等，水溶液具有旋光性。环糊精的稳定性一般，200摄氏度左右时分解。 医药行业中糊精可作为药用糖的增稠剂和稳定剂也可作为片剂或冲剂的赋形剂和填充剂。 β—环状糊精及其应用 一、性能与特点： 倍他环糊精（β—环状糊精）是葡萄糖基转移酶作用于淀粉的产物，是白色结晶性粉末，是由7个葡萄糖单位经α糖键连接成环形结构的糊精。分子中间形成一个穴洞，穴洞具有独特的包接功能，能与许多种物质形
WMS一般具有以下几个功能模块：管理单独订单处理及库存控制、基本信息管理、货物流管理、信息报表、收货管理、拣选管理、盘点管理、移库管理、打印管理和后台服务系统。 WMS系统可通过后台服务程序实现同一客户不同订单的合并和订单分配，并对基于PTL（pick to light 亮灯拣选）、RF、纸箱标签方式的上架、拣选、补货、盘点、移库等操作进行统一调度和下达指令，并实时接收来自PTL、RF和终端PC的反馈数据。整个软件业务与企业仓库物流管理各环节吻合，实现了对库存商品管理实时有效的控制。下面针对博科WMS（仓管之星）介绍几个基本功能：基本信息管理：系统不仅支持对包括品名、规格、生产厂家、产品批号、生产日期、有效期和箱包装等商品基本信息进行设置，而且货位管理功能对所有货位进行编码并存储在系统的数据库中，使系统能有效的追踪商品所处位置，也便于操作人员根据货位号迅速定位到目标货位在仓库中的物理位置。 上架管理：系统在自动计算最佳上架货位的基础上，支持人工干预，提供已存放同品种的货位、剩余空间，并根据避免存储空间浪费的原则给出建议的上架货位并按优先度排序，操作人员可以直接确认或人工调整。 拣选管理：拣选指令中包含位置信息和最优路径，根据货位布局和确定拣选指导顺序，系统自动在RF终端的界面等相关设备中根据任务所涉及的货位给出指导性路径，避免无效穿梭和商品找寻，提高了单位时间内的拣选量。 库存管理：系统支持自动补货，通过自动补货算法，不仅确保了拣选面存货量，也能提高仓储空间利用率，降低货位蜂窝化现象出现的概率。系统能够对货位通过深度信息进行逻辑细分和动态设置，在不影响自动补货算法的同时，有效的提高了空间利用率和对控制精度。 WMS系统集成了信息技术、无线射频技术、条码技术、电子标签技术、WEB 技术及计算机应用技术等将仓库管理、无线扫描、电子显示、WEB应用有机的组成一个完整的仓储管理系统，从而提高作业效益，实现信息资源充分利用，加快网络化进程。其中的关键技术主要有无线射频技术（RadioFrequency，简称RF），电子标签，数据接口技术。 WMS如果缺少了RF系统的有力支持，仓储水平未必能有大幅度的提高，完善的WMS是离不开RF系统支持的。因为WMS的高效率运作，是以快速、准确、动态地获取货物处理数据作为其系统运行的基础。而RF通讯系统使得WMS实时数据处理成为可能，从而大大简化了传统的工作流程。如把原来的移动码就有50余种简化为一两个操作。实践证明，以RF技术为基础的WMS，无论是在确保企业实时采集动态的数据方面，还是在提高企业效率与投资回报率方面都具有很大的优势。RF无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。识别工作无须人工干预，可以工作于各种恶劣环境。 电子标签即射频卡，又称为感应卡，是一种通过无线电波读取卡内信息的新型科技IC卡，它成功地解决了无源和免接触这一难题。在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器可以无接触地读取并识别电子标签中保存地电子数据，从而达到自动识别地目的。通常阅读器和电脑相连，所读取地标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。 WMS能否与企业的资源管理系统ERP等系统实现无缝连接，这成为评价其功能的重要因素，也是企业尤其是制造企业在实施供应链管理或物流一体化管理的
关于环糊精的研究状况 摘要：本文综述了环糊精的发现过程，环糊精的理化性质，提出了环糊精的改性，阐述了环糊精在现阶段医药、食品、环境保护、电化学、以及化妆品等方面的广泛应用，特别是食品的应用，展望了其广泛的利用空间，提出了环糊精可能的应用领域。 Abstract:This paper reviews the discovery process cyclodextrin, physical and chemical properties ,put forward the modified cyclodextrin and use of cyclodextrin in medicine food,environmental protection ,electrochemical at present stage and cosmetics and so on are wide.Especially the application of food.The paper do not omly prospecte its extensive ues of space,but also show us the possibility application fields about cyclodextrins . 关键词：环糊精应用进展 Key words: cyclodextrin application progress 一环糊精的发现与发展 自1891年Villiers发现环糊精至今已逾百年，它已经发展成为超分子化学最重要的主题，其间包含着许多科学家和科技工作者的智慧和劳动。Villiers最早从芽孢杆菌属（Bacillus）淀粉杆菌（Bacillus amylobacter）的1kg淀粉消化液中分离出3g可以从水中重结晶的物质，确定其组成为（C6H10O5）2*3H2O,称其为—木粉。1903年，Schardingei用分离的菌株消化淀粉得到两种晶体化合物，确认他们与Villiers分离出的—木粉是同一物质，并用碘—碘化钾反应区别了a-环糊精（a-cyclodextrin）和b-环糊精(b-cyclodextrin)，这种用碘液反应判断a-,b-环糊精的方法至今沿用。Schardinger成功的分离出春芽孢杆菌，取名软化芽孢杆菌（Bacillus macerans），至今仍然是生产和研究中经常使用的菌种。为了纪念他对建立环糊精化学基础的贡献，环糊精也曾经叫沙丁格糊精。继Schardinger之后在环糊精化学研究中起领导作用的是Pringsheim，他发现这种结晶性糊精和它的乙酰化产物能结合各种有机物生成复合体（complexes），由于使用不合适的冰点降低法确定分子量，以及许多推测缺乏事实依据，这一时期的研究工作进展很慢[1]。 从发现到20世纪初Schardinger发表他的第一篇关于α-CD和β-CD后，由Norman Haworth领导的英国环糊精研究小组详细的解释了组成环糊精的个小物质的大小和形成过程。直到1932年，环糊精和各种有机物形成复合物的性质已经被发现[2]。从20世纪30年代中期到60年代末是环糊精化学发展的第二阶段。Freudenberg最先得到纯环糊精，并和他的合作者根据乙酰溴和多甲基化反应产物的水解结果汇同文献报道的数据，提出Schardinger糊精是葡萄糖单元以麦芽糖方式结合的环状分子，分子内只含a-1,4糖苷键。
综述专论 化工科技,2010,18(5):69~72 SCIEN CE &T ECHN O LO GY IN CH EM ICA L I NDU ST RY 收稿日期:2010 06 12 作者简介:廖才智(1989-),男,浙江杭州人,合肥工业大学化学工程学院本科生,主要研究方向为高分子纳米复 合物合成。 环糊精的应用研究进展 廖才智 (合肥工业大学化学工程学院,安徽合肥230009) 摘 要:对环糊精的发现和发展做了简单概述,介绍了 环糊精的筒结构及其特点。综述了国内外对 环糊精在生态环境治理和改善方面、药物制剂药性改进方面、高分子聚合物合成方面应用研究的最新研究进展。总结了如今 环糊精研究中存在的问题,对 环糊精未来发展作了展望。 关键词: 环糊精;应用;生态环境;药物制剂;高分子 中图分类号:T Q 04141+.8 文献标识码:A 文章编号:1008 0511(2010)05 0069 04 环糊精(Cyclo dexty in,CD)是由环糊精葡萄 糖残基转移酶(Cyclodex tringly co syltransfer ase,CGT ase)作用于淀粉、糖原、麦芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而形成的,由6~12个D 吡喃葡萄糖基以 1,4 葡萄糖苷键连接而成的环状低聚糖。最常见主要有环糊精 、 、 三种。1891年,Villier 首先从Bacillus amy lobacter 作用过的土豆淀粉里分离出环糊精,当时他把这种物质命名为 cellu losine 。多年之后,Schardinger 又分离得到2种晶体状物质,它们被分别命名为 crystalline dextrin 和 cry stalline dextrin 。早在20世纪30年代就对环糊精进行了基础研究,但进展较慢。随着研究的深入,证实了环糊精能形成包埋复合物,20世纪50年代,环糊精包埋复合物的研究趋于成熟,开始在某些领域得到应用。在三种环糊精中, 环糊精应用最为广泛,其结构如图1。 图1 环糊精的结构 环糊精( Cyclodex ty in)是由7个葡萄糖 分子连续成的环状结构化合物,主体构型像个中 间有空洞,两端不封闭的筒。在空洞结构中,空腔内由于受到C !H 键的屏蔽作用形成了疏水区。较大开口端(上端)由C 2和C 3的仲羟基构成,较小开口端(下端)由C 6的伯羟基构成,具有亲水性。在环境中稳定,但在强酸介质中易发生裂解。有较好的热稳定性,加热到约200?开始分解。由于其无还原端,没有还原性;容易形成各种稳定的水合物,无吸湿性;能在醇及水溶液中很好地结晶。可以将环糊精交链于聚合物上以环糊精为单体进行聚合或将官能团交链于环糊精分子上进行化学改性[1]。 利用这个特殊的筒结构, 环糊精可与许多无机、有机分子结合成主客体包合物,并能改变被包合物的化学和物理性质,具有保护、稳定、增溶客体分子和选择性定向分子的特性[2] ,因而在食品、环境、医药、高分子合成、化妆用品、化学检测等方面都有广泛的应用。 1 环糊精在生态环境中的应用 由于 环糊精的空腔内侧的两圈氢原子(H 3和H 5)及一圈糖苷键的氧原子处于C !H 键屏蔽之下,环糊精内腔是疏水的,而环糊精分子的外侧边框则由于羟基的聚集而呈亲水性。利用这种特殊的分子结构, 环糊精可以与多种客体化合物形成包合物,因而在生态环境领域, 环糊精的应用研究也成了热点。 1.1 农药污染物治理、农药残留检测 随着科技的进步,农药在农业上得到了广泛
精定义： 粉在受到加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时，将大分子的淀粉首先转化成为小分子物质，这时的中间小分子物质，人们就把它叫做糊精。 环糊精(简称β-CD)是一种新型的药物包合材料，具环状中空筒型、环外亲水、环内疏水的特殊结构和性质。由于其空间结构和性质，能与许多物质、特别是脂溶性物质形成包合物，目前被广泛应用于业和食品业， 环糊精的成分与作用： 糊精是环糊精转葡萄糖基酶（CGTase）作用于淀粉的产物，是由六个以上葡萄糖以α—1,4键连结的环状寡聚糖，其中最常见、研究最多的是α-环糊精（α-cyclodextrin）、β-环β-cyclodextrin）、γ-环糊精（γ-cyclodextrin），分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构相对大和相对柔性的分子。经X射线衍射和核磁共振研究，证明环糊精分子成锥柱状或圆锥，有许多可旋转的键和羟基，内有一个空腔，表观外型类似于接导管的橡胶塞。空腔内部排糖氧桥原子，氧原子的非键电子对指向中心，使空腔内部具有很高的电子密度，表现出部分碱的性质。分子构型为葡萄糖的C-1椅式构型，在它的圆筒内部有-CH-葡萄糖苷结合的O原呈疏水性。葡萄糖的2位和3位的-OH基在圆筒的一端开口处，6位的-OH基在圆筒的另一端，所以圆筒的二端开口处都呈亲水性，这样，环糊精的筒形体的内部上层、中层、下层由不团组成． 环糊精的性质有点类似淀粉，可以贮存多年不变质。在强碱性溶液中也可稳定存在，在酸性则部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖。由于环糊精没有还原性末端，总的来说，其反应活性是的，只有少数的酶能是它明显水解。环糊精在室温下的的溶解度从-25.6克不等，水溶液具性。环糊精的稳定性一般，200摄氏度左右时分解。 药行业中糊精可作为药用糖的增稠剂和稳定剂也可作为片剂或冲剂的赋形剂和填充剂。
β-环糊精的结构、制备、功能及在化工中应用 内容提要首先介绍环状糊精的发展现状，在详细说明β-环状糊精的结构，再详细说明β-CD的制备方法，由β-CD的结构所决定的其性质和功能，最后介绍β-CD在精细化工工业中的应用。 关键词环状糊精β-CD 淀粉包络 名词解释[淀粉]淀粉是白色无定形粉末，它是由直链淀粉支链淀粉两部分构成。 [糊精]淀粉经不同方法降解的产物（不包括单糖和低聚糖）统称为糊精，工业上生产的糊 精产物有麦芽糊精、环状糊精和热解糊精三大类。 [淀粉酶]水解酶的一种，可以催化水解反应。 虽然早在20世纪初就已有关于环状糊精的报道，但对于环状糊精的结构和其独特的理化性质的研究还是近几十年的事。20世纪70年代初，随着生产环状糊精酶（环状糊精葡萄糖基转移酶，简称CGT-ase）的细菌被发现，环状糊精才开始进入工业化生产。目前，日本在环状糊精的生产与应用方面处于世界领先水平，是国际市场上环状糊精的主要出口国，其环状糊精年增长率在100%左右，主要应用于医药、食品等行业。我国自20世纪80年代起也开始进行了少量试产，但产量和质量都难以满足市场需求，因此，在环状糊精生产和应用研究方面前景都十分广阔。 一、结构 淀粉经用嗜碱芽孢杆菌发酵发生葡萄糖基转移反应(工业上用软化芽孢杆菌（Bacillus macerans）和嗜碱芽孢杆菌（Alkalophilic bacillus）产生环糊精葡萄糖基转移酶)得环状分子，称为环状糊精，有三种产品，分别由6、7和8个脱水葡萄糖单位组成，称为α-、β-和γ-环状糊精，具有独特的包接功能。生产以上糊精用湿法工艺。 环状糊精（cyclodextrin，简称CD）是由六个以上葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的环状麦芽低聚糖。它一般由6~12个葡萄糖组成，其中以含6~8个葡萄糖分子的α-CD、β-CD及γ-CD最为常见，其结构式见下图，其主体构型像一个中间有空洞、两端不封闭的圆桶。 n=4 α–环糊精；n=5 β-环糊精；n=6 γ-环糊精 环状糊精结构式简图 β-环糊精分子为立体结构，环中间有空洞，各伯羟基都位于空洞外面下边缘，各仲羟基都位于空洞外面上边缘，所以外边缘具有亲水性或极性。空洞内壁为氢原子和糖苷键氧原子，为疏水性非极性的。从水中结晶出来的β-环糊精空洞被水分自占据。这部分水易被极性教水低的分子所取代，取代分子非极性越高，越易取代水分子，形成包接络合物。 β-CD外观是白色结晶粉末，带甜味，低浓度时比蔗糖略甜。它在水中溶解度随温度上升而升高，不溶于甲醇、乙醇、丙醇和乙醚等有机溶剂。β-CD并无一定熔点，在200摄氏度时开始分解。它与β-淀粉酶反应不能水解，它与无机酸反应可以水解成葡萄糖和一系列麦芽低聚糖。 环状糊精生产的主要原料为淀粉，其生产工艺分三个阶段。第一阶段是制备生产环状糊精的环糊精葡萄糖基转移酶；第二阶段是利用该酶作用于淀粉糊产生环状糊精；第三阶段是环状糊精的提取和
?讲座与综述? 环糊精及其衍生物在中西药物制剂中的应用进展 段秀芬,郄素会,张浩 作者单位:050051 石家庄市,河北医科大学第三医院药剂科(段秀芬、郄素会);050091 石家庄市,河北医科大学体育部(张浩) 【关键词】 环糊精类;药用制剂;应用;进展 【中图分类号】 R 943 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-3296(2009)24-0122-02 环糊精(cycl odextrin,C D )是6个以上葡萄糖分子单元通过α21,4糖苷键连接而成的环状聚合体,具有空腔结构,是良好的天然合成包合材料。近年来包合技术在医药领域中的应用日益广泛,其中应用较多的是β2环糊精(β2CD )及其衍生物。小分子药物与β2环糊精制成环糊精包合物后,能显著地改善药物理化性质,解决有些中药制剂生产中遇到的诸多困难,为药物新制剂、新剂型的发展提供了有效手段。1 环糊精的结构 经结构分析确定构成环糊精分子的每个D (+)2吡喃葡萄糖都是椅式构象,且各葡萄糖单元均以α21,42糖苷键结合成环。由于连接葡萄糖单元的糖苷键不能自由旋转,环糊精不是圆筒状分子而是略呈维形的圆环。其中,环糊精的伯羟基围成了锥形的小口,而其仲羟基围成了锥形的大口。空腔内部排列着配糖氧桥原子,氧原子的非键合电子指向中心,使空腔内具有很高的电子密度,因而表现出某些路易斯碱的性质。吡喃葡萄糖环C 23,C 25氢原子位于空腔内并覆盖了配糖氧原子,使空腔内部成为疏水空间,因此其内腔是疏水性的,且极性很小。环糊精分子这一结构决定了其具有某些特有的物理、化学性质。其中与客体分子形成包合物是环糊精重要的性质之一。2 环糊精及其衍生物在药物制剂中的应用 2.1 增加药物的溶解度 环糊精衍生物羟丙基2β2环糊精具 有高亲水性,有利于药物在胃肠道的快速溶解,从而使难溶性药物的溶解度提高,生物利用度提高,据此可以制成速释制剂;而疏水性环糊精及其衍生物可用于缓解水溶性药物的溶解度这对多肽和蛋白质类药物尤为重要,可以制成缓释制剂。 Betlach 等[1] 用22羟丙基2β2环糊精包合卡马西平,研究了包合 物在狗口服后的释放性能,发现包合物药时曲线下面积是市售片的5.6倍,市售片的平均达峰时间为1.4h,而包合物仅为 015h,表明22羟丙基2β2环糊精对药物具有良好的增释作用。 董亚琴等[2] 探讨了羟丙基2β2环糊精对环扁桃酯的增溶作用。 采用紫外-可见光分光光度仪测定包合物中环扁桃酯的含量; 利用相溶解度法测定羟丙基2β2环糊精-环扁桃酯的包合物的形成常数。结果显示经羟丙基2β2环糊精包合后环扁桃酯在水 中的溶解度最高可达包合前的280.92倍,包合物的形成常数 K =882.2L /mol 。羟丙基2β2环糊精可显著提高环扁桃酯在水 中的溶解度。2.2 环糊精包合物在黏膜系统中的应用 生物黏膜种类不同,环糊精包合物中药物的渗透能力会有很大的变化。2.2.1 在鼻腔黏膜给药系统中的应用:鼻腔黏膜上皮下层有丰富的毛细血管及毛细淋巴管,能使药物迅速吸收进入体循环。因此药物在鼻腔的吸收存在一定优势。环糊精是鼻腔黏 膜给药系统的有效载体。Loftss on 等[3]将咪达唑仑经碘丁醚2 β2环糊精(14%,mg/m l )包合后,加入羟丙基甲基纤维素(011%,mg/m l )和其他辅料制成鼻腔喷雾剂(pH4.3),对6位健康受试者(按0.06mg/kg )进行施药,同时以静脉注射2mg 咪达唑仑作为对照,施药6h 后收集血样进行测定。结果显示包合物喷雾剂中药物吸收迅速,达峰时间为(15±2)m in (口服给药的达峰时间为30m in ),药物的绝对生物利用度为(73±7)%。2.2.2 在眼部黏膜给药系统中的应用:用环糊精制成包合物进而制成滴眼剂,能提高药物的溶解度,增加药物的化学稳定性,减少眼用药物的刺激性,增加眼用药物的渗透性。眼用制剂载体材料的眼部刺激性应当很小,从而防止眼睛反射性的眨眼、流泪而使药物过快被清除。在滴眼剂中亲水性的环糊 精,尤其是羟丙基2β2环糊精和碘丁醚2β2环糊精显示出对眼睛 的无毒性和良好的耐受性。有研究将氢化可的松制成羟丙基2β2环糊精包合物水溶液,并将其分为2份,其中一份不加入其他辅料,于另一份中加入黏膜黏附剂玻璃酸钠,同时以氢化可的松混悬液作为对照。将3种制剂以局部给药形式施于兔眼。结果显示与对照组相比,空白的氢化可的松包合物溶液的生物利用度提高了55%～75%,而加入玻璃酸钠对氢化可的松包合物的吸收影响不大[4]。2.2.3 在直肠黏膜给药系统中的应用:环糊精用于直肠黏膜给药系统能增强直肠对药物的吸收。一方面是因为环糊精可以促进药物从制剂基质中释放;另一方面可以增加药物对黏膜的通透性,增加药物在基质或吸收位点的稳定性,提供稳定持续的释药,减少药物造成的刺激。Ueka ma 等[5]用环糊精和多糖来改变吗啡在兔直肠的吸收,将药物混合物置于中空的油性栓剂中。结果显示:吗啡经α2环糊精和β2环糊精包合后能增加直肠对吗啡吸收的速度和程度。但同时吗啡经γ2环糊精包合后药物的吸收则有所减少。联合应用黄单胞菌胶和α2环糊精能产生持续较高的吗啡血药浓度,其浓度-时间曲线下面积较单独使用吗啡提高了近4倍。 2.3 β2环糊精及其衍生物在中药领域中的应用2. 3.1 改善中药有效成分的溶解性,提高制剂的溶出速率和生物利用度:难溶性药物被环糊精包合后,能增加药物在水中的溶解度和制剂的溶出速率,进而改善药物的生物利用度和药 效。宋洪涛等[6]采用高效液相色谱法考察肉桂油2β2环糊精包 合物中桂皮醛的溶解度和体外溶出度,发现其包合物中桂皮醛在0.1mol/L 盐酸溶液、pH 6.6和pH 7.5磷酸盐缓冲液中的溶解度及体外溶出速率均比单一的桂皮醛有显著提高。采用研 磨法、超声波法和共沉淀法制备盐酸哌唑嗪的羟丙基2β2环糊 精包合物,羟丙基2β2环糊精与盐酸哌唑嗪形成包合物并使其 溶解度增加(226.4±3.0)%[7] 。槲皮素(Quercetin )是一种天然的具有多种生物活性的黄酮类化合物,由于其水溶性极小,
β-环糊精包合技术及其在中药中的应用概述摘要：β-环糊精包合技术是药物研究中的常用手段，近年来，其在中药中的应用也变得更加广泛。本文在大量文献基础上，对β-环糊精包合技术及其应用中的问题和其在中药中的应用，进行了较为全面的综述，阐述了β-环糊精包合技术自身及中药应用的研究状况，旨在为β-环糊精包合技术在中药中的进一步研究与应用提供参考。关键词：包合技术β-环糊精中药 1、β-环糊精包合技术1.1 β-环糊精包合技术介绍β-环糊精包合物是一种超微型药物载体。其原料是环糊精（CD），药物分子【1】被包合或嵌入环糊精的筒状结构内形成超微粒分散物。制备包合物是通常使环【2】糊精与药物分子的摩尔比保持在1：1。环糊精中尤其以β-环糊精包合物分散效果好，易于吸收，释药缓慢，副反应低。特别对中药中易挥发性成分经包合后，【3】可大大提高保存率，并能增加其稳定性及溶解度。环糊精包合技术，包合物是一种分子的空间结构中全部或部分包入另一种分子而成，又称分子胶囊。环糊精由于其结构具有“外亲水，内疏水”的特殊性及无毒的优良性能，可与多种客体包结，采用适当方法制备的包合物能使客体的某些性质得到改善。近年来，对环糊精的研究已在各个领域取得许多成就。环糊精分子结构由6个以上葡萄糖通过α-1，4糖苷键连接而成，呈桶状。桶内形成疏水性空腔，能吸收一定大小和形状的疏水性小分子物质或基团，形成稳【4】定的非共价复合物。分别由六、七、八个葡萄糖单体通过α-1，4糖苷键连接而成的环糊精为α-CD,β-CD,γ-CD。β-CD是已知效果最好的包合材料之一，在三种类型中应用最为广泛，而且已得到美国食品药物管理局的认可。 1.2 环糊精包合物制备的方法环糊精包合物制备的方法很多，有：饱和水溶液法(又称结晶法或共沉淀法)、【5】研磨法、冷冻干燥法、超声波法、喷雾干燥法、中和法、密闭加热法等。其中，饱和水溶液法：利用该种包合方法进行包合的客分子主要有茶芎、巴豆油、芦丁、陈皮、胆酸、川芎、细辛油、藿香油、紫苏油、岩白菜素、冬凌草甲素、毛叶香【6】茶菜醇。研磨法：如B-胡萝卜素、肉桂油、鱼腥草素等就是利用该法来制备 包合物的。超声波法：丹皮酯B-CD包合物是利用此法制备而成的。喷雾干燥法：茅苍术醇B-CD包合物便是运用该法制备而成的。 1.3 影响包合效果的因素 1.3.1 内在因素环糊精包合物形成的内在因素取决于环糊精和其客体的基本性质，主要有以下方面：① 主客体之间有疏水亲脂相互作用。因环糊精空腔是疏水的，客体分子的非极【7】性越高，越易被包合。当疏水亲脂的客体分子进入环糊精空腔后，其疏水基团与环糊精空腔有最大接触，而其亲水基团远离空腔。② 主客体符合空间匹配效应。环糊精孔径大小不同，它们分别可选择容纳体积大小与其空腔匹配的客体分子，这样形成的包合物比较稳定。③ 氢键与释出高能水。一些客体分子与环糊精的羟基可形成氢键，增加了包合物的稳定性。即客体的疏水部分进入环糊精空腔取代环糊精高能水有利于环糊精包合物的形成，因为极性的水分子在非极性空腔欠稳定，易被极性较低的分子取【7-8】代。④ 药物的极性或缔合作用的影响：环糊精在空洞内对客分子的包合是用极性客【9】分子取代已被包合的水分子的过程。从能量的角度看，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。另外，客分子的大小、形状、极性也会影响其结合。⑤ 包合物的形成还受时间，反应温度，搅拌（或超声振荡）时间，反应物浓度等外在条件的影响。 1.3.2 工艺因素影响包合的工艺因素：① 投料比的选择：以不同比例的主，客分子投料进行包合，再分析不同包合物的含量和产率，计算应选择投料比。② 包合方法的选择：根据设备条件进行试验，饱和水溶液法较常用，研磨法应【10-11】注意投料比，超声法省时收率较高。③ 包合温度，分散力大小，搅拌速率及时间，干燥方法均应选择合适条件。2、在中药中的应用 2.1 增加药物溶解度及生物利用度增加药物溶解度有利于药物制剂的制备,提高制剂的生物利用度,可减少服药剂量。药物与β-环糊精形成包合物后,由于β-环糊精的亲水性而增加了药物【12】的溶解度。将难溶性药物制成包合物后,其溶解度、溶解速率增加,从而使药 - 1 - 物的生物利用度增加。如齐墩果酸经β-环
湖北中医药大学 毕 业 论 文 论文题目：β-环糊精在药剂中应用的研究 姓名： xx 所在院系： 专业班级：xx 学号： xx 指导教师： 日期： 2011年5月15日 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，指导教师对此进行了审定。本人拥有自主知识产权，
没有抄袭，剽取他人成果，由此造成的知识产权纠纷有本人负责。 签名：xx 湖北中医药大学 课题任务书 07级药物制剂班学生：xx 一、毕业设计论文课题：β-环糊精在药剂中应用的研究 二、毕业设计论文课题工作自2010年12月15日起至2011年5月 15日 三、毕业设计论文课题进行地点：九州通医药集团股份有限公司 四、毕业设计论文课题内容要求：新颖性、真实性 五、主要参考文献 [1]吕东南.《药用辅料在药物制剂中的作用及应用概述》桂林医学院附属医院药剂科 [2]王亚南，王洪权，窦媛媛《羟丙基-β-环糊精在药剂学中的应用 的研究》.《食品与药品》2007年第九卷04期 [3]廖才智.《β-环糊精环糊精的应用研究进展》《华工科技》 2010年第五期
[4]王铮。《中国药学杂志》 1989 24（7）：410 [5]杨伟. 中国药科大学学报. 1987；18（4）：293 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1、药物辅料的作用 (1) 1.1常用药物辅料作用 (1) 1.2 新型药物辅料作用 2 1.3环糊精作为新型辅料的简介 (2) 2.β-环糊精的理化性质 (3) 3.β-环糊精在药剂中的应用 (3) 3.1、提高药物的溶出 (3) 3.2提高药物的生物利用度 (4) 3.3增加药物的稳定性 (4) 3.4降低毒副降低毒副作用、掩盖不良气味 (4) 4β-环糊精在药剂中的制备工艺 (5) 5参考文献 (6)
环糊精及其衍生物在废水处理中的应用和进展 摘要环糊精是由葡萄糖环构成的锥筒状分子。基于环糊精和环境污染物分子之间的作用特点和机制, 该试剂在废水处理方面可发挥重要作用。 关键词环糊精, 包结复合, 环境保护 环糊精(cyclodextfins，CD)于1891年由Vellier发现，1935年Frendenbe 一个有关CD及其包合物的专利问世。目前，CD 已被广泛地应用于食品、医药、精细化工、香精和农药等多个领域。 环糊精及其衍生物的水溶液在处理工业废水领域能发挥巨大作用，它们能增溶有机污染物，利用包络作用富集或去除有机污染物、重金属离子[1-2]。 1．CD的结构与性质 环糊精系淀粉经酶解环合后得到的由六个以上葡萄糖连接而成的环装低度聚合物。 分子结构为六个以上葡萄糖以α-1,4-糖苷键连结的环状低度聚合物，其中最常见的是α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精，分别由六个、七个和八个葡糖糖分子构成.环糊精圆筒内为疏水区，圆筒直径随其种类而异，约为0.6 nm、0.8 nm 和1.0 nm 。由于这种结构，使它具有容纳其他形状和大小适合的疏水性物质的分子或基团而嵌入洞中，形成包合物的特性。从而改善其物理、化学、生物性质，并且环糊精与这些疏水性化合物形成的包合物对人体无毒害作用，这也正是CD 能在药学中得到应用的主要原因。 性状为白色结晶性粉末，非还原性，β-环糊精熔点300℃~305℃，纯度99%，水分9%±1%，灰分0.02%以下。在三种环糊精中，β-环糊精水的溶解度最低，最易从水分析出结晶，能被环糊精包合的物质范围很广，包括稀有气体、卤素等无机化合物和许多有机化合物。当各种物质被环糊精包合后，其稳定性、挥发性、溶解性等各种理化性质会发生显著的变化，环糊精的这种非凡作用，使它成为具有广泛应用价值的包合材料，引起了世界上多种行业，尤其是医药和食品行业的极大关注。 2.发展历史
β－环糊精的使用及其安全性 一、β－环糊精简介 中文名称：β-环糊精 英文名称：β-Cyclodextrin 别名：β-环糊精；环麦芽七糖；环七糊精；BCD 结构式：低聚糖同系物，由7个葡萄糖单体经α-1，4糖苷键结合生成的环状物。 分子式：(C6H10O5)7 分子量：1135.0 理化性质：白色结晶性粉末，无臭，稍甜，溶于水（1.8 g/100 ml，20℃），难溶于甲醇、乙醇、丙酮，熔点290-305℃，内径（分子空隙）0.7-0.8nm，旋光度[α]25D+165.5°。本品在碱性水溶液中稳定，遇酸则缓慢水解，其碘络合物呈黄色，结晶形状呈板状。本品可与多种化合物形成包结复合物，使其稳定、增溶、缓释、乳化、抗氧化、抗分解、保温、防潮，并具有掩蔽异味等作用，为新型分子包裹材料。 来源与制法：淀粉糊化后经微生物产生的环状葡萄糖基转移酶（Cyclodextrin-glycMyltransferase）作用，经脱色、结晶、分离而制得。 二、β－环糊精在食品中的应用 1、食品和食品成份的稳定 （1）．防挥发、防氧化、光和热分解 食品用的香精如玫瑰油、麝香酮月桂醛十一癸醛、壬基醛、鸢尾油、茴香脑、d-樟脑、鞠荽醇等易于挥发，易受空气、日光氧化分解。同CD包接成结晶复合物，挥发性和氧化显著缓慢，便于长期贮存或在食品中保持。 芳香和辛竦调味料提取出的油，一般不稳定，用β -CD包接得到药含香油8－13%的复合物。复合物贮存中，挥发、氧化、热分解都大为减低，用于食品制造有相当高的稳定功
效，可用于各种食物和罐头的生产，如从食、烘饼、饼干、糕点、速食食品、速溶食品、调味膏、调味粉等香味的保持和防止香料分解引起的颜色改变。 薄荷醇用β -CD包接，在加热食品制造中可以减少损失。 香辛辣料用β -CD包接，效果也很显著。 食用芳香油如芝麻油同β -CD包接成固体，在速溶食品制造中保护香味。 高挥发性食品香料同β -CD包接成复合物，再与氢化动物油或植物油混合，能在高温下保持稳定，适用于烘烤食品和罐头食品的制造。 水果香精的高沸点（100－2500）成份同β -CD混合，另粉末基料和凝结剂混合，成为稳定的固体香精组合物 速溶饮料制造中，茶叶、咖啡豆或烤谷粒在浸出、干燥时原有香味常损失，加用β -CD 可以保持 佛手柑油或茉莉油－β-CD复合物加入茶叶增加茶叶香味，并要长期保持。 （2）．保持色素 天然色素用作食品着色剂，不存在毒性问题，但受光、热、酸、碱的影响而不稳定。β -胡萝卜素等类胡萝卜色素类，木槿等类黄酮类色素，核黄素等黄素类，胭脂红等醌类色素类，叶绿素等卜吩色素类以及其他天然色素，都可用β-CD包接成复合物，保持稳定（3）．防潮、保温 β-CD10份，豆油5份，水5份混合成包接物，再同300份颗粒砂糖混合，干燥成粉，可作糖果的抗潮解剂。 生奶油、搅和奶油、蛋黄酱和各种食用油都可加β-CD制成扩散剂，涂在面包、糕点上起保水性和保形性的作用，推迟干燥和形状改变 肉制品制造中用β-CD作结合剂，可增加产品的保温性，改进质地 2、排除臭气和苦涩味 CD除去食品中的臭气和苦涩味道，效果特别显著。 （1）．排除臭气 生鱼、咸鱼和其他海味加工品、羊肉和其他肉类、内脏、加工奶制品、大豆制品等用CD糖浆处理，都能排除臭气。 蔬菜加工品如芦芛、西红柿、萝卜等制品生气勃勃有的臭味，可加CD除去。 补充食品中的钙用的骨粉，常有不快气味，加少量β-CD和少量水在60℃搅拌30分钟，气味不再出现 用作食品营养添加剂的酵母膏气味，加CD可以除去，还可改进颜色，降低吸潮性 大豆卵磷脂CD包接去掉不快气味，可用作保健食品添加剂