教具及时间 第一节包合物 教具:幻灯; 包合物( inclusion compound)系指一种分子(客分子)被包嵌于另一种分子(主图片 分子)的空穴结构内形成的复合物。主分子具有较大的空穴结构,将客分子容纳在内,方法:讲授 形成分子囊( molecule capsule)。包合物可使药物溶解度增大,稳定性提高:将液体板书、归纳、 比较、讨论 药物粉末化,可防止挥发性成分挥发:掩盖药物的不良气味或味道,降低药物的刺激性 与毒副作用:调节释药速率,提高药物的生物利用度等。 包合物的形成 制剂中最常见的主分子物质为环糊精( cyclodextrin,CYD)及其衍生物。环糊精 系淀粉用嗜碱性芽胞杄菌经培养得到的环糊精葡萄糖转位酶作用后形成的产物,是由 6~12个D葡萄糖分子以1,4-糖苷键连接的环状低聚糖化合物,为水溶性白色结晶状 粉末。CYD对酸较不稳定,但比淀粉和非环状小分子糖类耐酸:对碱、热和机械作用都 相当稳定。CYD与某些有机溶剂能形成复合物而沉淀,可以利用各种CYD在溶剂中溶解 度不同而进行分离环糊精衍生物。常见的环糊精是由6、7、8个葡萄糖分子、通过α-1 4苷键连接而成的环状化合物,分别称之为aCY、BCYD和Y-CYD。其中以β-CYD 空洞大小为适中,因此最为常用。 CYD的立体结构是上窄下宽两端开口环状中空圆筒形状,空洞外部分和入口处为椅 式构象的葡萄糖分子上的伯醇羟基,具有亲水性,空洞内部由碳一氢键和醚键构成,呈 疏水性,故具有某些特殊性质,能与一些小分子药物形成包合物(见图11-1)。药物与 CYD所形成的包合物通常都是单分子包合物,药物在单分子空穴内包入,而不是在材料 晶格中嵌入。大多数CYD与药物可以达到摩尔比1:1包合。无机药物大多不宜用CYD 包合,分子量在100~400之间的有机药物则宜用CYD包合。包合物在水溶液中与药物 呈平衡状态,如加入其他药物有机溶剂,可将原包合物中的药物取代出来,即具有竞争 环糊精包封药物结构示意图见教材图11-1 【相关链接】β-环糊精衍生物 βCYD在水中溶解度较低,所形成的包合物最大溶解度仅为1.85%,使其在药剂 中的应用受到一定的限制。如将甲基、乙基、羟丙基、羟乙基等基团引入β-CYD分子 中与羟基进行烷基化反应,可改变BCYD的理化性质。亲水性B-CYD衍生物能与多种 药物起包合作用,使难溶性药物的溶解度增加,毒性与刺激性下降。疏水性β-环糊精 衍生物主要为乙基化β-环糊精(E-β-CYD),将水溶性药物包合后降低其溶解度,可用 作水溶性药物的缓释载体 二、包合物的制备 1.饱和水溶液法 饱和水溶液法亦称为重结晶法或共沉淀法。是将CYD制成饱和水溶液,加入客分 子药物,对于那些水中不溶的药物,可加少量适当溶剂(如丙酮等)溶解后,搅拌混合 3min以上,使客分子药物被包合,但水中溶解度大的客分子有一部分包合物仍溶解在 溶液中,可加一种有机溶剂,使析出沉淀。将析出的固体包合物过滤,根据客分子的性内 容 教具及时间 分 配 第一节 包合物 包合物（inclusion compound）系指一种分子（客分子）被包嵌于另一种分子（主 分子）的空穴结构内形成的复合物。主分子具有较大的空穴结构，将客分子容纳在内， 形成分子囊（molecule capsule）。包合物可使药物溶解度增大，稳定性提高；将液体 药物粉末化，可防止挥发性成分挥发；掩盖药物的不良气味或味道，降低药物的刺激性 与毒副作用；调节释药速率，提高药物的生物利用度等。 一、包合物的形成 制剂中最常见的主分子物质为环糊精（cyclodextrin，CYD）及其衍生物。环糊精 系淀粉用嗜碱性芽胞杆菌经培养得到的环糊精葡萄糖转位酶作用后形成的产物，是由 6～12 个 D-葡萄糖分子以 1，4-糖苷键连接的环状低聚糖化合物，为水溶性白色结晶状 粉末。CYD 对酸较不稳定，但比淀粉和非环状小分子糖类耐酸；对碱、热和机械作用都 相当稳定。CYD 与某些有机溶剂能形成复合物而沉淀，可以利用各种 CYD 在溶剂中溶解 度不同而进行分离环糊精衍生物。常见的环糊精是由 6、7、8 个葡萄糖分子、通过α-1， 4 苷键连接而成的环状化合物，分别称之为α-CYD、β-CYD 和γ-CYD。其中以 β-CYD 的 空洞大小为适中，因此最为常用。 CYD 的立体结构是上窄下宽两端开口环状中空圆筒形状，空洞外部分和入口处为椅 式构象的葡萄糖分子上的伯醇羟基，具有亲水性，空洞内部由碳—氢键和醚键构成，呈 疏水性，故具有某些特殊性质，能与一些小分子药物形成包合物（见图 11-1）。药物与 CYD 所形成的包合物通常都是单分子包合物，药物在单分子空穴内包入，而不是在材料 晶格中嵌入。大多数 CYD 与药物可以达到摩尔比 1∶1 包合。无机药物大多不宜用 CYD 包合，分子量在 100～400 之间的有机药物则宜用 CYD 包合。包合物在水溶液中与药物 呈平衡状态，如加入其他药物有机溶剂，可将原包合物中的药物取代出来，即具有竞争 性。 环糊精包封药物结构示意图见教材图 11-1。 【相关链接】β-环糊精衍生物 β-CYD 在水中溶解度较低，所形成的包合物最大溶解度仅为 1.85%，使其在药剂 中的应用受到一定的限制。如将甲基、乙基、羟丙基、羟乙基等基团引入 β-CYD 分子 中与羟基进行烷基化反应，可改变 β-CYD 的理化性质。亲水性 β-CYD 衍生物能与多种 药物起包合作用，使难溶性药物的溶解度增加，毒性与刺激性下降。疏水性β-环糊精 衍生物主要为乙基化β-环糊精（E-β-CYD），将水溶性药物包合后降低其溶解度，可用 作水溶性药物的缓释载体。 二、包合物的制备 1．饱和水溶液法 饱和水溶液法亦称为重结晶法或共沉淀法。是将 CYD 制成饱和水溶液，加入客分 子药物，对于那些水中不溶的药物，可加少量适当溶剂(如丙酮等)溶解后，搅拌混合 30min 以上，使客分子药物被包合，但水中溶解度大的客分子有一部分包合物仍溶解在 溶液中，可加一种有机溶剂，使析出沉淀。将析出的固体包合物过滤，根据客分子的性 45min 教具：幻灯； 图片 方法：讲授、 板书、归纳、 比较、讨论