1。2环糊精
环糊精是一种葡糖基转移酶作用于获得的淀粉而生成的的一种低聚糖,是一种环状分子缺乏还原性的还原端在酸性环境下可以保持较好稳定性。难以以常规水解淀粉酶分解。环糊精依据于不同的葡萄糖基团分为α-环糊精,β-环糊精,γ-环糊精有三种不同的类别。三种环糊精的外部构成都是头部较宽底部较窄,且中部为空心结构。因氢原子含有不溶于水的性质和氧原子含有溶于水的性质,所以使得环糊精的内部也不溶于水,而外部则溶于水。不同环糊精与碘反应的颜色也不同,具有不同的溶解度和比旋光度,其中β-环糊精的溶解度最小,有容易分离和结晶特性。β-CD微胶囊是β-环糊精和包合材料合形成的,它可以自己本身的结构形态,并且还有控制释放,还可以对催化剂进行识别。[6-8];
环糊精没有还原端也没有非还原端,以是没有还原性; 在碱性介质中稳定性非常高,但可以使用强酸将其降解;α-淀粉酶可以将其水解,但是不可以被β淀粉酶水解,可以在低酸及一般淀粉酶的环境下较稳定的存在;可以在醇也存在的水溶液中很好的结晶;没有一定的溶解温度,200摄氏度时开始融化,可以在较温度较高的环境稳定存在;不吸湿,稳定,但容易形成各种水合物;中空的空腔中能够包埋多种不同类型的有机分子,并且还可以适当的改变这些被包埋分子的各种性质; 环糊精分子可以在交联环糊精的聚合物链上变成多链的官能团等基团,化学改性的环糊精是待聚合的单体分子。[9]
环糊精是表面活性剂和相转移催化剂。许多制剂和β-环糊精包合物可以减少难闻的药物气味,在药剂的溶解性能和溶解速度方面增加,使药物更加稳定,增强的生物利用程度等。内部疏水外部亲水结构可使环糊精分子包合客体分子,在食品,香水,化妆品等行业也有广泛的应用。
1。2。1环糊精在化妆品领域的应用
化妆品一般都是由水相和油相两个组成,有水包油和油包水两种。通过这两种相的各种成分制作成膏、霜、乳液等各种产品,再在其中添加各种对人体皮肤或者毛发等需要的营养成分和功效物质。但是在存放和使用的过程中这些物质由于外界的各种影响容易发生质变,或者与化妆品中的成分发生化学、物理等一系列变化,从而导致化妆品的功效达不到预期的效果。因此,需要通过一种传输介质来运输这些营养物质。环糊精由于其自身的结构优势,可以在化妆品行业中传递各种物质,充当介质。
环糊精在化妆品的应用其优势在于在传输介质中的环糊精的空腔的活性剂能够保持原来的形状,大小和性能,以及可以保护空腔中的活性物质,而且还有效地防止活性因子光解和热分解还有氧化,这可以使它更耐久在不同的对环境条件下提高活性物质的稳定性。近年来环糊精组合物被广泛用作化妆品护肤霜,乳液,洗发水,牙膏,香水等产品,有改善美白化妆品,抗衰老,保湿,祛痘,杀菌等功效。环糊精可包埋的芯材物质范围广泛,不论水溶性酸性或碱性条件下都可以表现出非常优异的生物安全性;不管是在油包水系统中水包油系统,其稳定性和美观性都可以达到理想的效果。从水包油体系或油包水体系中不同类型的乳化剂乳化稳定性的效果通过环糊精可以得到大大的改良,使之在人体可用的化妆品范围得到大大的提高。[10]
1。2。2环糊精在农业领域的应用
由于环糊精具有增强的药品稳定性,使药品的溶解度加强,减少难闻气味的挥发,减少危害性和增加生物利用程度的好处。所以近年来,环糊精微胶囊制作技术作为一款新技术已经开始在农药应用中被引入使用。用于检测农药残留物,用于分离手性农药,用于农药污染处理和农药制剂的检测效果非常的可观。水性农药配制中,可以使运输成本大大降低,环保性能也大幅度提高。现今我国农业农药需要大吨位的大量生产和使用,但是大部分制剂水溶性极低,农药制剂是一种疏水有机化合物,制作过程中需消耗大量有机溶剂,这与农药发展总方向相反。环糊精的特殊结构可以使难溶的农药制剂在环糊精空腔分子中作为非共价键包合,可以使难溶的农药制剂融合在环糊精中,使农药在水溶液中更加容易溶解,因此可以在农药制作过程中充当增溶剂。[11]