环糊精聚合物的合成与性质(2)
β-环糊精聚合物（ β-cyclodextrin polymer ，β-CDP）微球是近年来发展的一种无毒、生物相容性好的新型载体，它由β-CD与环氧氯丙烷（ECH）交联而成，经高分子化后既保留了β-CD原有的空腔结构、催化、缓控释和识别的能力，又增强了β-CD空穴的疏水性，促进了包合作用的进行，且兼具高聚物较好的机械强度和化学可调性。杯状空腔环内疏水、环外亲水，疏水性内腔则能包合有机或无机化合物分子[1,2]。
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[3]。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[4]，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[5]。
1.2 课题的研究背景
环糊精的特殊空腔结构使其应用非常广泛；它广泛应用于工农业生产和科学研究的诸多领域，它能提高产品的溶解度和稳定性减少用量，消除和减轻其毒副作用，控制产品释放，延长产品作用期，提高使用效率[6,7]。有些包络物已被正式批准用于工业生产，这预示着环糊精包络物从实验阶段正式进入工业化生产阶段。随着环糊精工业生产量的增长，其应用会更加广泛。
但是应用广泛的β-环糊精作为主题模型分子其本身还有一定的局限性，表现在它还缺少显示电子转移、光致变色等特异功能的适宜基团；有关β-环糊精与课题分子相互作用的研究通常要借助于各种必要的光学仪器，而β-环糊精本身在紫外，荧光等光谱中则是惰性的；β-环糊精缺少酶那样的有效功能团，其本身几乎不具有模拟识别功能。因此，为了获得更好的β-环糊精功能主体应用模型，对β-环糊精进行适当的选择性的功能化修饰或改性以改善其化学物理性能是很有必要的。通常的做法是通过化学反应在环糊精分子上引入一定的功能基团。修饰和改性后的环糊精在应用上具有更大的优势。
由此，本实验以环糊精、环氧氯丙烷为原料制取β-CDP微球并对其进行表征，探讨其性质。
1.3 环糊精概述
环糊精(Cyclodextrins，简为 CD)，第二代超分子主体化合物，是一类由 D-吡喃葡萄糖单元通过α-1，4糖苷键首尾相连形成的大环化合物。自从被Villiers在1891年首次报道以来，对于这种称之为环糊精的寡聚多糖的研究在以后的 100 多年里被广泛地开展和普及。因为环糊精具有不同数目的葡萄糖单元，因此可以拥有不同的尺寸。最常见的α-CD、β-CD 和γ-CD 分别含有 6 个、7 个和 8 个葡萄糖单元。CD 中的 D-吡喃葡萄糖单元均采取未被扭曲的椅式构象，使得整个分子呈现
一种截锥状的外形。作为4C1椅式构象的结果，CD 中所有伯羟基(即 6-OH)均坐落于锥体的一侧，构成了其截锥状结构的主面(小口端)；而所有的仲羟基(即 2,3-OH)则坐落于锥体的另一侧，构成了 CD 截锥状结构的次面(大口端)。这些羟基构成了CD 亲水的外壁，而指向锥体内部的 C3和 C5上的氢原子以及糖苷键的氧原子则共同生成了 CD 疏水的内腔。
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