[发明专利]一类半葫芦[6]脲与烟草生物碱的包合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一类半葫芦[6]脲与烟草生物碱的包合物，其含有烟草生物碱、半葫芦[6]脲，其中烟草生物碱与半葫芦[6]脲的摩尔比为1~10:1，本发明利用半葫芦[6]脲分子具有疏水空腔，从而与烟草生物碱形成良好的空腔匹配；同时半葫芦[6]脲分子羰基的电负性与烟草生物碱有相互作用，增强主客体两类物质的结合性的同时，也可调控烟草生物碱的稳定性和释放性；本发明包合物的制备方法简便易行、条件温和、适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及香精香料、烟草、化妆品、食品和药品技术领域，具体说是烟草生物碱的新体系及其制备方法和应用。

背景技术

烟草生物碱，即烟草中的碱性含氮杂环化合物，是一群类似于烟碱的系列物，包括50多种物质，存在于60多个不同种的烟草中，也有部分成分存在于烟草以外的植物中。它们的个别成分也存在于烟草以外的某些植物。烟草生物碱按照其分子结构主要有两类，一类是吡啶与氢化吡咯相结合的化合物，如烟碱（尼古丁）、去甲基烟碱（降烟碱）、去甲基去氢烟碱（麦斯明）、二烯烟碱（尼古替林）、去甲基二烯烟碱（降尼古替林）等；另一类是吡啶与吡啶或氢化吡啶相结合的化合物，如新烟碱（安那培新）、N-甲基新烟碱（N-甲基安那培新）、去氢新烟碱（安那他明）、N-甲基去氢新烟碱（N-甲基安那他明）、2，3-二吡啶等。

其中，烟碱（Nicotine，化学名称为1-甲基-2-（3'-吡啶）吡咯烷）约占烟草生物碱总量的95%以上。烟碱对人体的中枢神经有兴奋或抑制作用。适量吸烟可以使人记忆力增强，少量烟碱能刺激人体中枢神经系统，使人精神安定，对人的紧张情绪具有缓解作用。能有效治疗阿尔茨海默氏病、精神分裂症、帕金森综合症、抗氧化作用、坏疽性脓皮病和其他与精神系统障碍有关的疾病的有效药物。是用于制造参与人体新陈代谢、改善末梢神经功能、扩张血管和治疗心血管疾病药物的天然原料。高纯度的烟碱还可用作保健香烟、戒烟膏、减肥药、治疗关节疼痛和肌肉痉挛外用药的原料。而硫酸烟碱的溶液可防治大田作物生产中蚜虫、蓟马、木虱等作物害虫，是一种高效、低毒、广谱的“绿色”农药，不仅没有残毒、不会造成二次污染，也符合绿色食品生产的要求，是保护生态环境的生物活性农药。其与肥料的复合可增加肥效。在动物的防病治病方面，烟雾剂形式的烟碱可用于禽舍的消毒。在化工方面，烟碱还是重要的化工原料。经氧化醇化等工艺，可制备烟酸及其系列衍生物。

半葫芦[6]脲（半CB[6]）是葫芦脲家族的一个新成员。其结构可以看做是沿葫芦[6]脲（CB[6]）腔径切开的一半。在半葫芦[6]脲的晶体结构中，六个亚乙基脲单元采用“交替”构象。它们具有更灵活的结构，比葫芦脲更容易合成。其拥有一个疏水腔和两个相同的羰基入口，可与各种分子和离子形成稳定的包合物。与柔性的开环葫芦脲相比，闭环的半葫芦[6]脲也是柔性环，且制备方法简便易行、条件温和、适合工业化生产。但半葫芦[6]脲在水中的溶解度很差，这使得研究半葫芦[6]脲在溶液中的主客体反应和包合变得困难。然而，在溶剂为水、甲醇、丙酮、乙醚、叔丁基甲基醚、三乙醇胺、甲酸、DMF、DMSO中的一种或两种中，半CB[6]溶解度会大大提高。

关于烟草生物碱缓释的专利，公开号为CN107496364A一种烟碱缓释微球及其制备方法 公开号为CN104013603A一种烟碱缓释贴剂。公开号为CN106913559A一种功能化自组装多肽水凝胶烟碱缓释贴剂。公开号为CN104824850A一种含有含烟碱的缓释微丸的无热无烟卷烟。公开号为CN111303995A 阴离子开环葫芦脲和烟碱类物质的包合物及其制备方法和应用。这些专利所报道的烟草生物碱包合物都是利用微粒、微胶、凝胶及C型半环状的开环葫芦脲的方法增加烟草生物碱的缓释，而利用一类柔性的环状分子半葫芦[6]脲与烟草生物碱进行包合反应，形成一类半葫芦[6]脲与烟草生物碱的包合物，未见报道。

发明内容

本发明提供一种稳定性好、结合常数高的烟草生物碱包合物，其含有烟草生物碱、半葫芦[6]脲，其中烟草生物碱与半葫芦[6]脲的摩尔比为1~10:1；本发明制得的包合物水溶性好，稳定性高，且制备方法简单，条件温和易于操作，本发明包合物可以通过控制温度来实现包合物中烟草生物碱的释放，可用于烟草生物碱的开发，具有潜在的实际应用价值。