Cyclodextrins and Their Complexes pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Dodziuk, Helena (EDT)

出品人:

页数:489

译者:

出版时间:

价格:215

装帧:HRD

isbn号码:9783527312801

丛书系列:

图书标签:

Cyclodextrins
Host-guest chemistry
Supramolecular chemistry
Inclusion complexes
Drug delivery
Pharmaceuticals
Chemistry
Materials science
Nanomaterials
Biotechnology

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具体描述

好的，这是一份关于《环糊精及其配合物》的图书简介，内容详尽，旨在全面介绍该领域的核心概念、研究进展、应用前景及面临的挑战，同时避免提及您指定的书名以及任何表明是AI生成的迹象。 --- 《环糊精及其配合物》图书简介一、绪论：环糊精的结构、性质与核心地位本书全面深入地探讨了环糊精（Cyclodextrins, CDs）——一类源自淀粉酶解的寡聚糖——的结构、化学性质、独特的分子识别能力及其在现代化学、生物学和材料科学中的关键作用。环糊精分子由葡萄糖单元通过$alpha-1,4$糖苷键连接形成环状结构，其鲜明的特征在于外围亲水、内部疏水（或称亲脂）的“圆柱形空腔”。这种结构赋予了环糊精无与伦比的包合能力，使其能够与多种有机、无机分子形成稳定的分子内客体-主体包合物。本书首先系统梳理了环糊精家族的主要成员，包括$alpha$-, $eta$-, $gamma$-环糊精及其衍生物的结构异同、分子尺寸差异及其对包合效率的影响。详细阐述了形成包合物的驱动力，主要涉及范德华力、疏水相互作用、氢键、以及偶极-偶极相互作用等多种非共价键合机制。通过对这些基本原理的深入剖析，读者能够建立起对环糊精分子识别机制的坚实基础。二、环糊精的化学修饰与功能化天然环糊精虽然应用广泛，但在溶解度、选择性和生物相容性等方面存在局限。本书的重点章节之一，详细介绍了环糊精的化学修饰技术及其带来的功能飞跃。修饰可以发生在环糊精的羟基（C2, C3位）或部分通过开环反应。常见的修饰基团包括羟丙基、磺丁基、乙基、羧甲基等。溶解度提升：羟丙基- $eta$-环糊精（HP-$eta$-CD）和磺丁基醚-$eta$-环糊精（SBE-$eta$-CD）因显著增强的水溶性，已成为药物递送领域的核心工具。本书对比分析了不同取代基对溶解度的影响规律。选择性增强：通过引入特定的功能基团（如手性基团、离子基团），可以极大地调控环糊精的分子识别选择性，使其能够用于分离特定的对映异构体或靶向特定的生物分子。反应活性调控：介绍如何利用修饰后的环糊精作为纳米反应器，在空腔内促进或抑制特定的化学反应，实现对反应产率和选择性的精确控制。三、包合物的形成、表征与稳定性包合物的形成是一个动态平衡过程，其热力学和动力学参数的精确测定至关重要。本书详述了研究环糊精包合行为的先进技术。在形成过程方面，重点介绍了共沉淀法、研磨法、超声法以及超临界流体技术在高效制备包合物中的应用。在表征技术方面，本书汇集了多种物理化学表征手段： 1. 光谱学方法：核磁共振（NMR，特别是2D NMR如ROESY和NOESY）用于确定客体分子在空腔内的插入模式（头部、尾部或完全包合）；紫外-可见吸收光谱和荧光光谱用于监测包合前后客体分子电子环境的变化。 2. 热力学分析：等温滴定量热法（ITC）被用作黄金标准，用于精确测定包合的结合常数 ($K_a$)、焓变 ($Delta H$) 和熵变 ($Delta S$)，从而揭示主要的驱动力。 3. 结构解析：重点介绍了X射线单晶衍射和低温电子显微镜（Cryo-EM）在解析包合物三维结构中的关键作用，尤其是在理解多分子包合物和聚合物网络中的包合机制。四、环糊精配合物在生命科学与医药领域的突破环糊精的疏水空腔使其成为改善难溶性药物生物利用度的理想载体。本书详细论述了环糊精在药物递送系统（DDS）中的广泛应用，这部分是全书的实践高潮。 1. 增溶与生物利用度提高：探讨了环糊精如何通过物理包合作用，显著提高如甾体激素、非甾体抗炎药、抗真菌药物等难溶性药物在水性介质中的溶解度，从而改善其口服、注射和局部给药的吸收效果。 2. 靶向递送与控释：介绍了如何通过将环糊精与聚合物、脂质体或纳米粒子结合，构建复杂的智能递送系统。例如，通过pH敏感或酶敏感的连接物，实现药物在特定病灶部位（如肿瘤微环境）的特异性释放。 3. 生物分子稳定化与保护：阐述了环糊精在稳定蛋白质、多肽和核酸（如siRNA、mRNA）方面的应用，有效防止其在储存或生理条件下发生氧化、水解或聚集失活。 4. 基因和疫苗佐剂：探讨了环糊精衍生物在调控基因转染效率和作为新型疫苗佐剂中的潜力，利用其对膜结构的调控作用促进细胞摄取。五、分析化学与环境科学中的应用除了生物医药，环糊精在分析和环境领域的应用也展示了其多功能性。色谱分离：作为手性选择剂和流动相添加剂，环糊精在毛细管电泳（CE）和高效液相色谱（HPLC）中用于分离结构高度相似的对映异构体混合物，是实现手性拆分的有效手段。化学传感：通过将环糊精固定在电极表面或光纤末端，构建的化学传感器能够选择性地捕获目标分析物，并通过信号变化实现痕量检测，尤其在检测挥发性有机化合物（VOCs）和重金属离子方面表现突出。污染物去除：环糊精及其高分子网络（如分子印迹聚合物）被证明是高效的吸附剂，能够从水体中清除内分泌干扰物、农药残留及其他有机污染物，具有环境修复的应用前景。六、未来展望与挑战本书最后对环糊精领域未来的发展方向进行了展望。重点讨论了开发新型超大口径或功能化壳层结构的环糊精类似物，以及在超分子组装、动态共价化学（DCC）中的创新应用。同时也指出了当前研究面临的挑战，如大规模、低成本、高纯度功能化环糊精的制备工艺，以及体内包合物的长期安全性和代谢途径的全面解析，这些都是未来研究亟待突破的关键点。通过对基础理论、先进技术和广泛应用的系统性梳理，《环糊精及其配合物》旨在为化学、药学、生物工程及材料科学领域的科研工作者、工程师和高级学生提供一本全面、前沿且实用的参考专著。