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综述:SUPRADES:解锁基于环糊精的低共熔溶剂的多样性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月24日 来源:Journal of Drug Targeting 3.9
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本综述系统阐述了环糊精基低共熔溶剂(CycloDES)的创新设计与多功能应用,重点分析了其通过主客体相互作用(host-guest interactions)在药物溶解度增强、生物活性成分提取、手性分离及挥发性有机物吸附等领域的突破性进展。文章强调SUPRADES相较于传统低共熔溶剂(DESs)和离子液体(ILs)具有更优异的可调控性、生物相容性和分子识别能力,为绿色溶剂技术提供了新范式。
随着绿色可持续技术需求的日益增长,超分子低共熔溶剂(SUPRADES)作为传统离子液体(ILs)和有机溶剂的替代品崭露头角。这类溶剂通过将低共熔溶剂(DESs)与大环宿主分子(如环糊精(CDs)、葫芦脲和冠醚)结合,形成深共熔超分子聚合物(DESPs),开创了溶剂设计的新维度。
SUPRADES的核心特征在于其动态可调的主客体化学作用。环糊精的空腔结构能够包合多种客体分子,形成稳定的包合物,显著增强溶剂的分子识别能力。与传统DESs相比,SUPRADES的熔點更低、黏度更适宜,且具备可生物降解的特性,这使其在生物医学领域具有独特优势。
研究表明,基于环糊精的SUPRADES能有效提高疏水性药物的溶解度和生物利用度。通过形成包合复合物,药物分子被嵌入环糊精疏水空腔内,从而改善其亲水性和稳定性,为新型给药系统设计提供了新思路。
在天然产物提取领域,SUPRADES展现出高选择性和高效率。其特异性识别能力可用于分离手性化合物、提取植物活性成分(如多酚、生物碱),甚至捕获挥发性有机污染物(VOCs),在环境修复和食品工业中具有广阔前景。
由于环糊精本身的手性环境,SUPRADES在手性分离方面表现出卓越的性能。其在色谱分析和膜分离技术中作为手性选择剂,能够高效拆分对映异构体,为药物纯化和分析化学提供了绿色解决方案。
SUPRADES在吸附有害气体(如甲醛、苯系物)方面表现突出,其多孔超分子结构能够高效捕获挥发性有机化合物(VOCs)。此外,在生物传感和疾病诊断领域,其良好的生物相容性为开发新型检测平台奠定基础。
尽管SUPRADES在多个领域展现出巨大潜力,其规模化制备、毒性评估和回收再利用仍是未来研究的重点。进一步探索其与其他大环分子的协同效应、优化溶剂组成与结构设计,将推动该技术走向实际应用。
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