CN104140544A - 一种环糊精多孔纳米囊、其制备方法及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波引发无皂乳液聚合制备环糊精多孔纳米囊的方法，该制备方法是利用超声波引发无皂乳液聚合技术，将生物相容性良好的交联剂交联环糊精或其衍生物，制得形貌规则、均匀分布的环糊精多孔纳米囊。本发明提供的制备方法简单易行，一步反应，绿色环保。本发明制备的环糊精多孔纳米囊具有良好的生物相容性、包结能力、控释性能、识别能力、稳定性和化学可调性等，使得本发明制备的环糊精多孔纳米囊在许多领域，如药物运载系统、污染物吸附、气体储存、食品加工、化妆品、化学分离与分析等方面，具有潜在的工业化生产和应用价值。本发明还涉及将该方法制备的环糊精多孔纳米囊应用在药物运载系统中。

Description

一种环糊精多孔纳米囊、其制备方法及其用途

技术领域

本发明涉及医药领域，具体地，本发明涉及一种环糊精多孔纳米囊、其制备方法及其用途。

背景技术

环糊精（Cyclodextrin,CD）是淀粉经酶作用后形成的一系列聚合程度不等的环状低聚糖类，由Villiers在1891年最先发现。环糊精具有良好的生物相容性和溶解性、无毒、容易获得以及价格低廉。常见的环糊精是α-CD、β-CD和γ-CD，分别由6、7、8个D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4糖苷键连接而成。环糊精分子结构呈“锥筒”状，两端呈开放状态，直径不同。处于葡萄糖单元C-6位上的羟基在直径小的一端，而C-2和C-3位上的羟基在直径大的一端。环糊精内腔疏水，外壁亲水，正由于这种特殊的结构使环糊精可以通过疏水作用、氢键和范德华力等作用，与客体分子比如有机分子、无机化合物、气体分子等形成稳定的包合物，使其在医药、化学分离及分析、食品加工、化妆品和环境保护等领域得到广泛应用。

环糊精多孔纳米囊是指以环糊精为构筑单元，通过化学交联而得到的具有三维立体网络结构的一类纳米材料。环糊精多孔纳米囊不仅保持了环糊精本身的内部疏水空腔，而且有在交联过程中形成的存在于三维立体网格结构中的外部空腔。环糊精多孔纳米囊具有分子识别、包结作用、良好的生物相容性和稳定性。环糊精多孔纳米囊作为一种新型多功能纳米材料，有望被应用于药物运载体系、污染物吸附、气体储存、食品加工、化妆品、化学分离与分析等相关领域。

制备环糊精多孔纳米囊的方法主要有均相合成、细乳液聚合法以及乳溶剂蒸发法等。均相合成简单易行，然而不易控制环糊精多孔纳米囊的形貌和大小。通过细乳液聚合法可以制得形貌规则、均匀分布的细乳液聚合法，但是有毒有机试剂和表面活性剂的使用降低了环糊精多孔纳米囊的生物相容性不利于其在医药和食物等领域的应用。与前两种方法相比，乳溶剂蒸发法不仅能控制环糊精多孔纳米囊的形貌和大小，而且可以有效除去残留的有毒有机试剂和表面活性剂。然而，该方法操作比较繁琐，在一定程度上限制了环糊精多孔纳米囊的应用。

CN1993380A公开了基本上为球形的纳米海绵，其可通过将环糊精和它们的副产物在没有溶剂的条件下与作为交联剂的有机碳酸酯进行交联并进行超声而获得。然而，制备该纳米海绵所使用的交联剂为碳酸二苯酯，在交联过程中会产生副产物苯酚，而苯酚有剧毒。虽然使用索氏提取(Soxhlet)除杂，但是苯酚容易与环糊精空腔发生主客体相互作用形成包合物，使得苯酚不易去除而残留在纳米海绵中。这在一定的程度上降低了纳米海绵的生物相容性，影响其在医药领域的应用。

CN1891303A公开了一种β-环糊精聚合物的胆汁酸吸附剂的制备方法，包括：将β-环糊精和交联剂环氧氯丙烷、1,2-乙二醇二缩水甘油醚或1,2-丁二醇二缩水甘油醚混合，混合后的溶液再滴加37%浓盐酸、98%浓硝酸、98%硫酸或高氯酸，搅拌反应，得到β-环糊精聚合物的胆汁酸吸附剂；或先将环氧氯丙烷、1,2-乙二醇二缩水甘油醚或1,2-丁二醇二缩水甘油醚溶于四氯乙烯中，再将β-环糊精溶于四氯乙烯溶液，再加入37%浓盐酸、98%浓硝酸、98%硫酸或高氯酸，反应，得到β-环糊精聚合物的胆汁酸吸附剂。然而，该方法不能有效得到形貌规则、均匀分布的环糊精聚合物，这在一定程度上限制了其潜在的工业化生成和应用。

因此，开发一种操作简单、绿色环保，并且能够制备生物相容性良好、形貌规则、均匀分布的环糊精多孔纳米囊的方法是所属领域的技术难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种环糊精多孔纳米囊的制备方法，该方法简便易行、绿色环保，得到的环糊精多孔纳米囊的生物相容性良好，形貌规则，均匀分布。

所述环糊精多孔纳米囊的制备方法包括：在超声波条件下，在强碱溶液中采用交联剂交联反应环糊精和/或其衍生物，得到形貌规则、均匀分布的环糊精多孔纳米囊。

超声波可以引发无皂乳液聚合，其机理是当超声波作用于液体介质时，会产生超声波空化现象，即在短时间内产生大量的微小气泡，气泡快速长大并崩溃，超声波空化使溶液发生乳化，在不添加表面活性剂的情况下形成胶束，同时在超声波空化过程中产生的局部高温高压引发自由基的产生，从而进一步引发交联聚合反应，实现无皂乳液聚合。

优选地，所述交联剂为多缩水甘油醚类化合物，其具有良好的生物相容性，进一步优选为通式（1）-（32）的化合物中的1种或至少2种的组合，特别优选为通式（1）、（15）或（24）的化合物中的1种或至少2种的组合，

其中，n₁≥2；n₂≥1；n₃≥2；n₄≥1；n₅≥1；n₆≥1；R₁-R₁₈独立地选自取代或未取代的甲基、取代或未取代的乙基、取代或未取代的丙基、取代或未取代的异丙基、取代或未取代的甲氧基、取代或未取代的乙氧基、取代或未取代的丙氧基、卤素或氢中的1种，进一步优选为甲基、乙基、甲氧基或氢中的1种，特别优选为甲基或氢；R₁、R₂、R₃和R₄可以相同也可以不同；R₅和R₆可以相同也可以不同；R₇和R₈可以相同也可以不同；R₉和R₁₀可以相同也可以不同；R₁₁和R₁₂可以相同也可以不同；R₁₃和R₁₄可以相同也可以不同；R₁₅和R₁₆可以相同也可以不同；R₁₇和R₁₈可以相同也可以不同；R₁-R₁₈指R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₆、R₁₇和R₁₈。

n₁可以为例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、50、100、200、400、500、800、1000、1500、2000等。

n₂可以为例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、50、100、200、400、500、800、1000、1500、2000等。

n₃可以为例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、50、100、200、400、500、800、1000、1500、2000等。

n₄可以为例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、50、100、200、400、500、800、1000、1500、2000等。

n₅可以为例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、50、100、200、400、500、800、1000、1500、2000等。

n₆可以为例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、50、100、200、400、500、800、1000、1500、2000等。

优选地，所述环糊精或其衍生物选自天然环糊精（例如：α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精等）、甲基环糊精、乙基环糊精、羟丙基环糊精、丁基环糊精、磺丁基环糊精、磺酸酯环糊精、氨基环糊精、环糊精磷酸酯、羟乙基环糊精、三甲基环糊精、乙酰基环糊精、羧酸酯环糊精、硝酸酯环糊精、硫酸酯环糊精、葡萄糖基环糊精、麦芽糖基环糊精、半乳糖环糊精或琥珀酰环糊精中的1种或至少2种的组合，所述组合典型但非限制性的实例包括：α-环糊精和乙基环糊精的组合，β-环糊精和γ-环糊精的组合，羟丙基环糊精、丁基环糊精和磺丁基环糊精的组合，氨基环糊精、环糊精磷酸酯和羟乙基环糊精的组合，硫酸酯环糊精、葡萄糖基环糊精和麦芽糖基环糊精的组合，三甲基环糊精、乙酰基环糊精、羧酸酯环糊精、硝酸酯环糊精和硫酸酯环糊精的组合，甲基环糊精、乙基环糊精、羟丙基环糊精、丁基环糊精、磺丁基环糊精和磺酸酯环糊精的组合等，优选天然环糊精中的1种或至少2种的组合。

优选地，所述强碱溶液的溶剂为水、二甲亚砜或二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、乙腈、乙二胺、吡啶、异丙醇、乙二醇或丙二醇中的1种或者至少2种的组合，特别优选为水。

优选地，所述强碱溶液的溶剂的用量为2～15mL/(g所述环糊精和其衍生物)，进一步优选为4～12mL/(g所述环糊精和其衍生物)，特别优选为5～10mL/(g所述环糊精和其衍生物)；所属领域技术人员应当理解，2～15mL/(g所述环糊精和其衍生物)指所述环糊精和其衍生物总质量为1g时，溶剂的用量为2～15mL；当只使用环糊精时，所述环糊精和其衍生物总质量指环糊精的质量；同理，当只使用环糊精衍生物时，所述环糊精和其衍生物总质量指环糊精衍生物的质量。

在本发明中，环糊精碱性溶液构成水相，而加连击本身作为油相，不添加表面活性剂，在超声条件下，形成乳液，并实现无皂乳液交联聚合，最终得到环糊精多孔纳米囊。该制备方法不仅可以有效避免有毒有机试剂和表面活性剂的使用而提高环糊精多孔纳米囊的生物相容性，而且通过一步交联聚合即可制得形貌规则、均匀分布的环糊精多孔纳米囊，简化了制备工艺流程，有利于工业生产和应用。

优选地，所述超声波功率为50～2000W，例如：51W、52W、60W、70W、90W、110W、150W、190W、210W、300W、400W、500W、600W、700W、800W、900W、1100W、1200W、1500W、1800W、1900W、1950W、1980W或1990W等，进一步优选100～1000W，特别优选200W。

优选地，所述交联反应的温度为20～110℃，例如：22℃、25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、95℃、105℃或109℃等，进一步优选为21～100℃，特别优选为24℃。

优选地，所述交联反应在水浴中进行。

优选地，所述交联反应的时间为至少1h，例如1.1h、1.2h、1.5h、1.9h、2.5h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、11h、15h、20h、21h、2h、23h、25h、30h、40h或50h等，进一步优选为1～24h，特别优选2～10h。

优选地，所述环糊精和其衍生物与所述交联剂的摩尔比为1:(1～16)，例如1:1.5、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14或1:15等，特别优选为1:(1～8)；所述环糊精和其衍生物与所述交联剂的摩尔比指所述环糊精和其衍生物的总摩尔数与所述交联剂的摩尔数的比值；当只采用环糊精时，所述环糊精和其衍生物的总摩尔数即环糊精的摩尔数；同理，当只采用环糊精的衍生物时，所述环糊精和其衍生物的总摩尔数即环糊精衍生物的摩尔数。

优选地，所述强碱为氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化钙中的1种或至少2种的组合，特别优选为氢氧化钠。

优选地，所述强碱的浓度为0.1～7mol/L，例如0.2mol/L、0.3mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3.5mol/L、4mol/L、6mol/L、6.5mol/L、6.8mol/L或6.9mol/L等，进一步优选为0.1～5mol/L，特别优选为3mol/L。

具体的，利用超声波引发无皂乳液聚合技术，用乙二醇二缩水甘油醚交联聚合天然环糊精制备环糊精多孔纳米囊为例，其反应如图5所示。

优选地，所述环糊精多孔纳米囊的制备方法包括：在功率为50～2000W的超声波条件下，在浓度为0.1～7mol/L的强碱溶液中采用多缩水甘油醚在20～110℃下交联反应环糊精和/或其衍生物，得到形貌规则、均匀分布的环糊精多孔纳米囊，其中，所述环糊精和其衍生物与所述多缩水甘油醚的摩尔比为1:(1～16)。

本发明的目的之一还在于提供一种环糊精多孔纳米囊，其由本发明所述方法制备。所述环糊精多孔纳米囊为多孔结构，具有规则的形貌，主要为球形，粒径范围为100～1000nm。

本发明的目的之一还在于提供一种所述环糊精多孔纳米囊的用途。所述环糊精多孔纳米囊可用于在药物运载系统、污染物吸附、气体储存、食品加工、化妆品、化学分离与分析中，特别优选用于药物运载系统；优选地，所述药物运载系统的药物模型分子为吖啶红。

与现有技术相比，本发明提供的制备方法简单易行，一步反应，绿色环保；本发明制备的环糊精多孔纳米囊具有良好的生物相容性、包结能力、控释性能、识别能力、稳定性和化学可调性等，使得本发明在药物运载体系、污染物吸附、气体储存、食品加工、化妆品、化学分离与分析等方面，具有潜在的工业化生产和应用价值。

附图说明

图1是β-环糊精和本发明中实施例1制得的环糊精多孔纳米囊的红外图谱；

图2是本发明制得的环糊精多孔纳米囊的扫描电镜图，其中，图A和B为实施例1制得的环糊精多孔纳米囊，图C为实施例2制得的环糊精多孔纳米囊，图D为实施例3制得的环糊精多孔纳米囊；

图3是β-环糊精和本发明中实施例1制得的环糊精多孔纳米囊的X-射线衍射图谱；

图4是本发明中实施例1制备的环糊精多孔纳米囊对吖啶红药物模型分子的体外释放曲线；

图5是本发明的一个实施方案的反应示意图。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

将β-环糊精（1g,0.88mmol）溶解在5mL质量分数为10%NaOH水溶液中，水浴温度为常温24℃，在200W超声功率下，缓慢加入乙二醇二缩水甘油醚（1g,6.2mmol），超声反应5.5h。反应结束后，调节溶液的pH至中性，透析除杂，最后冷冻干燥得到200mg环糊精多孔纳米囊。

实施例2

将β-环糊精（1g,0.88mmol）溶解在2mL质量分数为21%NaOH水溶液中，温度为110℃，在50W超声功率下，缓慢加入丙三醇三缩水甘油醚（3.6g,13.7mmol），超声反应25h。反应结束后，调节溶液的pH至中性，透析除杂，最后冷冻干燥得到250mg环糊精多孔纳米囊。

实施例3

将β-环糊精（1g,0.88mmol）溶解在15mL质量分数为0.56%KOH水溶液中，水浴温度为20℃，在2000W超声功率下，缓慢加入季戊四醇四缩水甘油醚（0.34g,0.88mmol），超声反应1h。反应结束后，调节溶液的pH至中性，透析除杂，最后冷冻干燥得到290mg环糊精多孔纳米囊。

实施例4-16

按照实施例1的方法制备环糊精多孔纳米囊，不同在于选用的交联分子分别为2-14所示的二缩水甘油醚类化合物。

实施例17-24

按照实施例1的方法制备环糊精多孔纳米囊，不同在于选用的交联分子分别为16-23所示的三缩水甘油醚类化合物。

实施例25-32

按照实施例1的方法制备环糊精多孔纳米囊，不同在于选用的交联分子分别为25-32所示的四缩水甘油醚类化合物。

实施例33-52

按照实施例1的方法制备环糊精多孔纳米囊，不同在于选用的环糊精分别为α-环糊精、γ-环糊精、甲基环糊精、乙基环糊精、羟丙基环糊精、丁基环糊精、磺丁基环糊精、磺酸酯环糊精、氨基环糊精、环糊精磷酸酯、羟乙基环糊精、三甲基环糊精、乙酰基环糊精、羧酸酯环糊精、硝酸酯环糊精、硫酸酯环糊精、葡萄糖基环糊精、麦芽糖基环糊精、半乳糖环糊精、琥珀酰环糊精。

下面结合详细说明本发明环糊精多孔纳米囊的结构和性能。

红外光谱分析

采用型号为Spectrum One PerkinElmer的红外光谱仪分析本发明提供的环糊精多孔纳米囊。

参照图1，以β-环糊精和实施例1制得样品为例进行说明。环糊精和环糊精多孔纳米囊3300-3600cm^-1处都有一宽峰，是O-H对称伸缩振动峰和反对称伸缩振动峰，说明环糊精多孔纳米囊仍然具有环糊精的特征官能团-OH，然而对比两峰的强度可见环糊精多孔纳米囊的-OH振动程度弱于环糊精的振动程度，表明环糊精多孔纳米囊上的羟基数量减少。这主要是因为在交联反应的过程中，乙二醇二缩水甘油醚与环糊精上的羟基发生交联聚合，从而减少了环糊精多孔纳米囊上的羟基。在2848cm^-1处都有-CH₂-的伸缩振动峰，但是环糊精多孔纳米囊-CH₂-的伸缩振动峰较宽，表明乙二醇二缩水甘油醚与环糊精交联后亚甲基增多。这主要是因为交联剂分子乙二醇二缩水甘油醚的骨架主要由-CH₂-构成，在交联修饰的环糊精后得到环糊精多孔纳米囊，使环糊精多孔纳米囊中存在更多的-CH₂-。与此同时，醚键的特征吸收峰1000-1300cm^-1，环糊精多孔纳米囊的峰较宽较强，从而进一步证明了环糊精与交联剂乙二醇二缩水甘油醚发生交联反应形成环糊精多孔纳米囊。实施例2制备的环糊精多孔纳米囊3300-3600cm^-1处有一宽峰，为O-H对称伸缩振动峰和反对称伸缩振动峰，其振动强度弱于环糊精的振动程度，表明环糊精的羟基数量减少，参与交联反应。在2848cm^-1处有一较宽的-CH₂-伸缩振动峰，为丙三醇三缩水甘油醚骨架-CH₂-。醚键特征吸收峰1094和1046cm^-1，环糊精多孔纳米囊的峰较宽较强，从而进一步证明了环糊精与丙三醇三缩水甘油醚发生交联反应形成环糊精多孔纳米囊。实施例3制备的环糊精多孔纳米囊3200-3570cm^-1处有一宽峰，为O-H伸缩振动峰，其振动强度弱于环糊精的振动程度，表明环糊精的羟基数量减少，参与交联反应。在2858cm^-1处有一较宽的-CH₂-伸缩振动峰，为季戊四醇四缩水甘油醚骨架-CH₂-。醚键特征吸收峰1084和1050cm^-1，环糊精多孔纳米囊的峰较宽较强，表明环糊精与季戊四醇四缩水甘油醚发生交联反应形成环糊精多孔纳米囊。实施例14制备的环糊精多孔纳米囊3260-3600cm^-1处有一宽峰，为O-H伸缩振动峰，其振动强度弱于环糊精的振动程度，表明环糊精的羟基数量减少，参与交联反应。在2848cm^-1处有一较宽的-CH₂-伸缩振动峰，为交联剂分子中的-CH₂-。醚键特征吸收峰1094和1046cm^-1，环糊精多孔纳米囊的峰较宽较强。1609、1580、1500和760cm^-1为交联剂分子中的苯环的特征吸收峰，说明发生交联反应形成了环糊精多孔纳米囊。实施例24制备的环糊精多孔纳米囊3298-3620cm^-1处有一宽峰，为O-H伸缩振动峰，其振动强度弱于环糊精的振动程度，表明环糊精的羟基数量减少，参与交联反应。在2844cm^-1处有一较宽的-CH₂-伸缩振动峰，为交联剂分子中的-CH₂-。醚键特征吸收峰1090和1060cm^-1，环糊精多孔纳米囊的峰较宽较强。1620、1583、1505和827cm^-1为交联剂分子中的苯环的特征吸收峰，1255cm^-1为交联剂分子中的C-N特征吸收峰，表明发生交联反应形成了环糊精多孔纳米囊。实施例31制备的环糊精多孔纳米囊3198-3580cm^-1处有一宽峰，为O-H伸缩振动峰，其振动强度弱于环糊精的振动程度，表明环糊精的羟基数量减少，参与交联反应。在2856cm^-1处有一较宽的-CH₂-伸缩振动峰，为交联剂分子中的-CH₂-。醚键特征吸收峰1092和1064cm^-1，环糊精多孔纳米囊的峰较宽较强。1652、1589、1505和820cm^-1为交联剂分子中的苯环的特征吸收峰，1275cm^-1为交联剂分子中的C-N特征吸收峰，表明发生交联反应形成了环糊精多孔纳米囊。实施例37制备的环糊精多孔纳米囊3285-3600cm^-1处有一宽峰，为O-H伸缩振动峰，其振动强度弱于环糊精的振动程度，表明环糊精的羟基数量减少，参与交联反应。在2836cm^-1处有一较宽的-CH₂-伸缩振动峰，为交联剂分子中的-CH₂-。醚键特征吸收峰1101和1050cm^-1，环糊精多孔纳米囊的峰较宽较强。结果表明，发生交联反应形成了环糊精多孔纳米囊。

扫描电子显微镜分析

采用型号为Hitachi S-4800的扫描电子显微镜对样品进行分析。图2中A和B为实施例1制得的环糊精多孔纳米囊的扫描电子显微镜图，C为实施例2制得的环糊精多孔纳米囊的扫描电子显微镜图，D为实施例3制得的环糊精多孔纳米囊的扫描电子显微镜图。从图中可以看出，利用超声法制备的环糊精多孔纳米囊具有规则的形貌，主要为球形。

X射线衍射分析

采用型号为D/MAX-TTRIII(CBO)的X射线衍射仪对样品进行分析，其中，图3中为β-环糊精和实施例1制得的环糊精多孔纳米囊的X射线衍射分析图。β-环糊精的X衍射图中，有许多尖锐的峰(2θ为6°，10°，11°，12°，13°，19°和20°)，这些峰的存在说明环糊精的结构是晶体结构。因为β-环糊精具有丰富的羟基，在β-环糊精分子内部形成氢键带，以及在分子间形成大量的氢键，所以β-环糊精是晶体结构。然而，在环糊精多孔纳米囊的X衍射图中，2θ为6°，10°，11°，12°和13°处尖锐的峰消失，而且环糊精多孔纳米囊的X衍射图与无定形结构的X衍射图相似，说明在交联聚合反应之后，结构发生了变化，由规整的晶体结构转变为无定形结构。这种结构转变的原因是由于交联聚合反应的过程中，β-环糊精分子上的羟基是交联的反应位点，交联剂高度交联β-环糊精分子使β-环糊精分子上的羟基减少，不仅破坏了β-环糊精分子的氢键带，而且破坏了β-环糊精结构的规整性，从而导致结构由规整的晶体结构转变为无定形结构。对比环糊精的X射线衍射曲线，实施例2制备的环糊精多孔纳米囊2θ为6°，10°，11°，12°，13°，19°和20°处尖锐的X射线衍射峰消失，说明实施例2制备的环糊精多孔纳米囊为无定形结构。对比环糊精的X射线衍射曲线，实施例3制备的环糊精多孔纳米囊2θ为6°，10°，13°，19°和20°处尖锐的X射线衍射峰消失，说明实施例3制备的环糊精多孔纳米囊为无定形结构。对比环糊精的X射线衍射曲线，实施例24制备的环糊精多孔纳米囊2θ为6°，10°，11°，12°，13°和20°处尖锐的X射线衍射峰消失，说明实施例24制备的环糊精多孔纳米囊为无定形结构。对比环糊精的X射线衍射曲线，实施例31制备的环糊精多孔纳米囊2θ为6°，10°，11°，12°和13°处尖锐的X射线衍射峰消失，说明实施例31制备的环糊精多孔纳米囊为无定形结构。

药物体外释放的试验

采用型号为Lambda950的紫外可见分光光度计对环糊精多孔纳米囊体外释放药物模型分子吖啶红进行分析。

图4为以实施例1制得的环糊精多孔纳米囊体外释放药物模型分子吖啶红的曲线。在释放初始阶段，环糊精多孔纳米囊体外释放吖啶红的曲线比较陡，有近80%的吖啶红从环糊精多孔纳米囊中释放出来。在快速释放之后，释放速度逐渐变平缓。在4小时，环糊精多孔纳米囊体外释放出去的吖啶红的量达到最大，为86%。以实施例2制得的环糊精多孔纳米囊体外释放药物模型分子吖啶红，在5小时内，释放量达到89%。以实施例3制得的环糊精多孔纳米囊体外释放药物模型分子吖啶红，在7小时内，释放量达到92%。以实施例14制得的环糊精多孔纳米囊体外释放药物模型分子吖啶红，在6.5小时内，释放量达到78%。以实施例24制得的环糊精多孔纳米囊体外释放药物模型分子吖啶红，在5小时内，释放量达到88%。以实施例31制得的环糊精多孔纳米囊体外释放药物模型分子吖啶红，在4.5小时内，释放量达到81%。以实施例37制得的环糊精多孔纳米囊体外释放药物模型分子吖啶红，在4小时内，释放量达到89%。

结果表明，环糊精多孔纳米囊具有良好的控制释放性能，在药物运载系统领域具有潜在的生产和应用前景。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种环糊精多孔纳米囊的制备方法，包括：在超声波条件下，在强碱溶液中采用交联剂交联反应环糊精和/或其衍生物，得到形貌规则、均匀分布的环糊精多孔纳米囊。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交联剂为多缩水甘油醚类化合物，其具有良好的生物相容性，进一步优选为通式（1）-（32）的化合物中的1种或至少2种的组合，特别优选为通式（1）、（15）或（24）的化合物中的1种或至少2种的组合，

其中，n₁≥2；n₂≥1；n₃≥2；n₄≥1；n₅≥1；n₆≥1；R₁-R₁₈独立地选自取代或未取代的甲基、取代或未取代的乙基、取代或未取代的丙基、取代或未取代的异丙基、取代或未取代的甲氧基、取代或未取代的乙氧基、取代或未取代的丙氧基、卤素或氢中的1种，进一步优选为甲基、乙基、甲氧基或氢中的1种，特别优选为甲基或氢。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述环糊精或其衍生物选自天然环糊精、甲基环糊精、乙基环糊精、羟丙基环糊精、丁基环糊精、磺丁基环糊精、磺酸酯环糊精、氨基环糊精、环糊精磷酸酯、羟乙基环糊精、三甲基环糊精、乙酰基环糊精、羧酸酯环糊精、硝酸酯环糊精、硫酸酯环糊精、葡萄糖基环糊精、麦芽糖基环糊精、半乳糖环糊精或琥珀酰环糊精中的1种或至少2种的组合，优选天然环糊精中的1种或至少2种的组合。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述强碱溶液的溶剂为水、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、乙腈、乙二胺、吡啶、异丙醇、乙二醇或丙二醇中的1种或者至少2种的组合，特别优选为水；

优选地，所述强碱溶液的溶剂的用量为2～15mL/(g所述环糊精和其衍生物)，进一步优选为4～12mL/(g所述环糊精和其衍生物)，特别优选为5～10mL/(g所述环糊精和其衍生物)；

优选地，所述超声波功率为50～2000W，进一步优选100～1000W，特别优选200W。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述交联反应的温度为20～110℃，进一步优选为21～100℃，特别优选为24℃；

优选地，所述交联反应在水浴中进行；

优选地，所述交联反应的时间为至少1h，进一步优选为1～24h，特别优选2～10h。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述环糊精和其衍生物与所述交联剂的摩尔比为1:(1～16)，特别优选为1:(1～8)；

优选地，所述强碱为氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化钙中的1种或至少2种的组合，特别优选为氢氧化钠；

优选地，所述强碱的浓度为0.1～7mol/L，进一步优选为0.1～5mol/L，特别优选为3mol/L。

7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述环糊精多孔纳米囊的制备方法包括：在功率为50～2000W的超声波条件下，在浓度为0.1～7mol/L的强碱溶液中采用多缩水甘油醚在20～110℃下交联反应环糊精和/或其衍生物，得到形貌规则、均匀分布的环糊精多孔纳米囊，其中，所述环糊精和其衍生物与所述多缩水甘油醚的摩尔比为1:(1～16)。

8.一种环糊精多孔纳米囊，其特征在于，所述环糊精多孔纳米囊由权利要求1-7任一项所述方法制备，其具有规则的形貌，粒径范围为100～1000nm。

9.如权利要求8所述的环糊精多孔纳米囊的用途，其特征在于，所述环糊精多孔纳米囊用于在药物运载系统、污染物吸附、气体储存、食品加工、化妆品、化学分离与分析中。

10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，所述环糊精多孔纳米囊用于药物运载系统。