环糊精(简称CD)是淀粉经环状糊精糖基转移酶的水解作用后环和而成的一系列环状低聚糖的总称，通常由6到8个D-(+)-吡喃型葡萄糖单元结合成的环糊精研究得最多且具有重大实际意义，分别称为α-CD、β-CD和γ-CD[1]。环糊精呈锥形筒状结构，具有“外亲水，内疏水”的特殊性，其内腔可借助疏水性结合的范德华力全部或部分地包裹一些大小和形状合适的药物分子，并对被包合物有一定的手性影响，可改变其物理和化学性质。环糊精通过其外亲水，内疏水的两面性，把难以共溶的油和水联系起来，从而表现出神奇的妙用，同时它在分子识别中有着得天独厚的优势。环糊精可与许多无机、有机分子结合，改变被包合物的理化性质，具有保护、稳定、增溶客体分子和选择性定向分子的特性，因而在医药、食品、化妆用品、环境、化学检测、高分子合成等方面都有广泛的应用。下面主要介绍β-环糊精聚合物的制备和在药学方面的应用。

1 β-环糊精和环糊精聚合物简介

1.1 β-环糊精简介

β-CD的分子孔洞大小适中，可包合的客体物质应用范围广，生产成本低，并且在人体胃肠道中几乎不分解吸收，仅在盲肠和结肠中受消化酶及肠道细菌的作用降解成一种普通碳水化合物参与机体代谢，无蓄积作用，是一个理想载体。β-CD经过化学法或酶工程法修饰后得到的一系列功能化的改性衍生物，毒性和刺激性都能大大降低，大量急性慢性和毒性实验，致癌、致畸、致突变实验等证明其使用安全无毒[2]。这些优势使得β-CD在药物传递上发挥了重要作用，从而在药学领域中备受关注。

1.2 β-环糊精聚合物简介

β-环糊精聚合物(简称β-CDP)是在聚合物结构中引入β-CD单元，它既保留了β-CD自身的分子结构和包合、缓释控释的特点，又具备空间三维网络结构和高聚物良好的机械强度等性能[3-4]，除此之外，聚合物上的多个β-CD单元使前者具有特有的协同效应、邻基效应、交联剂效应和多价结合效应等高分子效应[5]，因此β-CDP对客体物质的选择性识别、吸附力和水溶性都得到有效的提高，为开发难溶药物给药系统提供了新载体材料。自从1965年solm[6]等第一次报道CDP的合成后，β-CDP的研究便进入白热化阶段，在医药、农业、日用化工、食品、环保等领域都有广阔的发展前景。CDP的结构和种类也逐渐复杂多样，几种典型的结构有交联型结构，线型结构，星型结构和聚轮烷型结构等。

2 CDP的制备

2.1 交联型CDP的制备

制备交联型CDP通常是由CD及其衍生物与已有的如环氧树脂、聚异氰酸酯等聚合物，或者具有双官能团甚至多官能团的化合物反应，这些化合物可以是醛、酸酐、异氰酸酯烯、丙基卤化物以及环氧化合物等小分子。大多数情况都是在碱性环境下，CD与交联剂环氧氯丙烷高分子化交联而成，影响这种CDP聚合度的主要因素有交联剂的用量、反应溶剂、体系的pH值和温度、搅拌速度和反应时间等。反相乳液聚合法即是在油溶性乳化剂和充分搅拌的条件下，加入非极性有机溶剂作为连续相，使聚合单体以微小液滴的形式分散在有机溶剂中，形成油包水型(W/O)乳液而进行聚合。制备过程可通过调节乳化剂的配比而得到具有较高β-CD含量的水溶性β-CDP。反相乳液聚合法还具有聚合时间短，产物相对分子质量高，粒径分布在较窄范围内，反应可以在较低温度下进行等特点。

2.2 线型CDP的制备

线型CDP中的CD既可位于聚合物主链，又可处于聚合物侧链，由于结构相对匀整，制备过程中易于控制其分子量排布，所以合成方法简单是它的优势所在。Srinivasachari[7]等通过“点击化学”的方法合成了主链上含有CD的聚合物，即利用Cu(Ⅰ)催化二叠氮化β-CD单体和双炔化寡乙烯胺的叠氮炔基加成反应，合成有较高分子量的线型CDP。一般有2种制备侧链含CD的CDP的方法：一种是先将CD经化学修饰或改性使其形成具有2个官能团，再在适当的条件下发生单体均聚，或是采用活性自由基聚合法使其与其它具有2个官能团的单体如丙烯酸、丙烯酞胺等共聚得到线性，但是CD分子上含有大量活性羟基，目前研究的难题就是如何制得乙烯基单取代的CD单体；另一种是通过功能化的CD衍生物与含有活性官能团的线型聚合物之间的取代反应合成，由于空间位阻效应，CD接枝密度高的聚合物很难制备得到。

2.3 星型CDP的制备

根据合成原理划分，可用“核引发”和“臂引发”的方法制备具有高度分支结构的星型CDP。前者是通过作为大分子引发剂的改性CD，引发甲基丙烯酸酯类单体的原子转移自由基聚合法(ATRP)制得以CD为核的星型CDP。后者制备的CDP臂长一致且可调，但CD与聚合物臂之间的修饰过程相对繁琐。

文章来源：《中国药学杂志》 网址: http://www.zgyxzzzz.cn/qikandaodu/2021/0425/570.html

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