環糊精可作為新型功能性材料用以改善化妝品存在的缺陷
環糊精(Cyclodextrins,簡稱 CDs) 是α-1,4-糖苷 鍵連接形成的環狀低聚糖,通常含有6,7,8個D-吡喃葡萄糖單元,分別稱為α,β,γ-環糊精,其化學結 構模型如圖1所示。它們在1891 年由 Villiers 發現,為白色結晶化合物,可由芽孢桿菌產生的環糊精 葡糖基轉移酶作用于淀粉而制得。盡管 Villiers 首先制得了環糊精,但其分離純化和結構鑒定是由Schardinger 完成的,因此早期的文獻中也把環糊精稱作 Schardinger 糊精。
環糊精(CDs)分子具有錐形的圓筒狀結構,空腔內側疏水、外側親水,且具有局部的手性空間。其空腔內可以容納多種有機和無機小分子形成包合物,這樣客體分子的性質就會有極大的改變。比如,使不溶性物質的溶解度增加,不穩定物質能更好地對抗光和熱的降解,物質的升華和波動性減少,不兼容的化合物得以形成物理隔離,色譜可以被分離,無用氣味和 惡臭味道可以被掩蓋,同時還能控制芳香類物質的 釋放。因此,環糊精可作為新型功能性材料用以改善化妝品存在的缺陷。
表1 a- 環糊精(α-CD)、β-環糊精(β-CD)和 γ-環糊精(γ-CD) 的理化性質
Table 1 Physicochemical properties of a-cyclodextrin (a-CD),β-cyclodextrin(β-CD)and y-cyclodextrin(y-CD)
名稱 | α-CD | β-CD | y-CD |
葡萄糖單元數 | 6 | 7 | 8 |
分子量 | 973 | 1135 | 1297 |
溶解度/(g ·100 mL- !) | 14.5 | 1.85 | 23.2 |
空腔直徑/nm | 0.47~0.52 | 0.60~0.64 | 0.75~0.83 |
空腔高度/nm | 0.79 | 0.79 | 0.79 |