背景技术:
环糊精(cyclodextrin,cd)是由环糊精葡萄糖基转移酶作用于淀粉和麦芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而形成的系列环状低聚糖,最早是由villiers于1891年在淀粉杆菌的淀粉消化液里发现的。环糊精是由d型吡喃葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接而成,根据吡喃葡萄糖单元的数目不同而分为不同的环糊精,如6个吡喃葡萄糖单元的环糊精被命名为α-环糊精,7个吡喃葡萄糖单元的环糊精被命名为β-环糊精以及8个吡喃葡萄糖单元的环糊精被命名为γ-环糊精等(童林荟.环糊精化学-基础与应用[m]:科学出版社,2001)。环糊精具有锥桶状的立体结构,腔外亲水,腔内疏水,因此可以包合水溶性差的客体分子,改善被包合客体分子的物理化学性质(j.szejtli,chemicalreviews,1998,98,1743-1754)。相比于锥桶空腔较小的α-环糊精和生产成本较高的γ-环糊精,β-环糊精以其适中的锥桶空腔大小、低廉的价格、良好的水溶性及生物相容性等优点而广泛地应用于食品、医药、化工及农业等领域。
但β-环糊精的疏水区域及催化活性等有限,β-环糊精的衍生化能够克服β-环糊精自身的缺陷,因此很多β-环糊精的衍生物被合成出来。如中国专利文献cn101195662a公开了一种6-(2-葡萄糖基胺基)-β-环糊精衍生物及其制备方法,以6-o-对甲苯磺酰基-β-环糊精、氨基葡萄糖盐酸盐为起始原料制备得到6-(2-葡萄糖基胺基)-β-环糊精,所得环糊精衍生物具有良好的水溶性和稳定性。但是,由于β-环糊精自身就是d型吡喃葡萄糖的环状衍生物,葡萄糖基胺基的引入,并不能够有效地改变β-环糊精的理化性质,6-(2-葡萄糖基胺基)-β-环糊精衍生物疏水区域依然有限,没有紫外吸收,不利于其的监测与后续应用,不具备抗癌活性,严重限制了其在药物载运领域的应用。因此,在β-环糊精骨架上接枝非葡萄糖基活性基团具有重要的理论意义和应用价值。而二茂铁是一种具有芳香性质的金属有机化合物,具有一定的抗癌活性(l.v.snegur,v.n.babin,a.a.simenel,y.s.nekrasov,l.a.ostrovskayaandn.s.sergeeva,russianchemicalbulletin,2010,59,2167-2178),将二茂铁通过化学键连接到β-环糊精上,有望改变β-环糊精的物理化学性质,拓展其应用范围。
囊泡是由双亲分子分散于水溶液时自发形成的具有封闭双层结构的有序组装体(d.e.discheranda.eisenberg,science,2002,297,967-973),在生物膜模拟、化学催化和药物载运等领域有着广泛的应用。β-环糊精疏水性的空腔可以通过疏水作用包合水溶性较差的客体分子,形成超分子双亲分子,从而进一步自组装形成结构有序的主客体超分子囊泡。基于β-环糊精的主客体超分子囊泡虽然可以有效地运载亲水性抗癌药物,但其对疏水性抗癌药物分子的运载能力却十分有限。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明提供一种β-环糊精衍生物及其制备方法。本发明通过化学键将二茂铁基团连接到β-环糊精上,反应条件温和,反应产率较高,反应路线适合大规模的工业化生产;所得β-环糊精衍生物疏水区域得到有效扩大,并且具备抗癌作用,同时具有了典型的紫外吸收,利于后续应用和监测,有利于应用于药物载运领域。
本发明还提供一种利用上述β-环糊精衍生物制备超分子囊泡的方法。所得囊泡的水合直径为130-170纳米,具有抗癌作用并易于被癌细胞吞噬,能够有效的运载亲水性和疏水性的药物,在药物载运方面有着巨大的潜在应用价值。