Hydroxypropyl gama cyklodextrín

Výber najvhodnejšieho cyklodextrínu pre určitú aplikáciu sa môže vykonať pomocou mnohých analytických metód, ako sú spektroskopické metódy v roztokoch (UV spektrofotometria, NMR, fluorescencia, ESR), separačné techniky (CE, HPLC, TLC) a elektroanalické metódy. V prípade vzoriek tuhej fázy sa najbežnejšie používajú vzorky IR, Raman, röntgen a tepelné metódy, tieto prístupy však nie sú schopné určiť konštantu stability kvapalnej fázy (rovnováhy).

UV spektroskopia

Je to relatívne priama metóda, ktorá má nízke potreby materiálu, ale poskytuje len veľmi málo informácií o štruktúre komplexu. V tejto metóde zmena v prechodoch skupiny chromoforov signalizuje tvorbu komplexu. V dôsledku tvorby inklúzneho komplexu a chromoforu, ktorý sa dostane do apolárneho prostredia, by sa spektrum absorbancie UV mohlo stať štruktúrovanejším ako vo vodnom roztoku. Táto interakcia môže mať za následok buď hyper- alebo hypochromický a hypso- alebo batokromický posun absorpčného spektra. Dve nevýhody metódy spočívajú v tom, že (a) iné zlúčeniny aktívne UV môžu interferovať so spektrom, (b) komplexácia nemusí nevyhnutne viesť k charakteristickej zmene v spektre.

NMR spektroskopia

Má niekoľko výhod. Prítomnosť chromoforu v molekule hostí sa nevyžaduje a na rozdiel od CD a UV spektroskopie poskytuje informácie o štruktúre komplexu a umožňuje kvantifikáciu zo zmien v chemických posunoch. Nevýhodou tejto metódy je jej nízka citlivosť a občasná potreba deuterovaných rozpúšťadiel. Ak má hosťujúca molekula nízku rozpustnosť, môžu byť potrebné dlhé časy akvizície na dosiahnutie adekvátnych pomerov signálu a noise v prípade techník 2D NoESY alebo Roesy, ktoré sú potrebné pri analýze štruktúry. Na zabezpečenie správnej koncentrácie zlúčeniny môže byť potrebné použitie iných rozpúšťadiel. Toto ďalšie rozpúšťadlo však môže ovplyvniť stabilitu a štruktúru komplexu. V prípade natívnych cyklodextrínov - daní na ich symetriu - môže byť interpretácia spektier jednoduchá, ale v prípade modifikovaných cyklodextrínov, prítomnosť štrukturálnych izomérov (rôzny stupeň substitúcie) komplikuje štrukturálnu analýzu.

Fluorescenčná spektroskopia

Je to efekt kvantového výnosu, vďaka čomu je citlivejší a použiteľný v širšom rozmedzí koncentrácie v porovnaní s inými technikami. Je potrebné poznamenať, že intenzita signálu, napriek tomu, že je v korelácii s koncentráciou, nie je lineárna. Pri použití modifikovaných cyklodextrínov obsahujúcich fluoroforové skupiny sa zmení fluorescenčné spektrum v dôsledku interakcií s hosťujúcou molekulou. Fluorofor sa bežne vysídli z dutiny hosťujúcou molekulou v konkurenčnom procese. Na základe tohto princípu sa cyklodextríny môžu aplikovať ako molekulárne senzory.

Kapilárna elektroforéza

Vyžaduje to malé množstvá materiálu, ale buď hosťujúca molekula alebo cyklodextrín musí mať nabitú funkčnú skupinu. Neutrálne molekuly a cyklodextríny sa nedajú priamo testovať. Ak je cyklodextrín rozpustený v mobilnej fáze, môže fungovať ako chirálny selektor v prípade párov enantiomérov.

Metódy HPLC

Nie sú obmedzené na nabité molekuly a aplikujú cyklodextríny dvoma spôsobmi: po prvé, cyklodextrín je kovalentne viazaný na pevnú fázu; Po druhé, cyklodextrín sa rozpustí v mobilnej fáze. Pri aplikácii kovalentne viazaných cyklodextrínov sa môže separácia uskutočňovať pomocou normálneho (NP) alebo reverzného fázy (RP). Testovanie rôznych cyklodextrínov vyžaduje nákup stĺpca každého typu. Je to nákladné a časovo náročné, najmä ak optimalizácia chromatografických parametrov vyžaduje aj riešenie zloženia mobilnej fázy a parametrov teploty.

Kruhový dichroizmus

Popri vyššie uvedených metódach môže kruhový dichroizmus prísť na myseľ ako dobrá alternatíva. Jeho citlivosť a materiálové potreby sú na rovnakej úrovni ako UV spektroskopie, ale poskytuje podrobnejšie štrukturálne informácie. Po analýze spektier CD je možné potvrdiť tvorbu inklúznych komplexov a štruktúru komplexu sa môže hodnotiť pomocou teoretických výpočtov. Ďalšou výhodou tejto metódy je to, že podobne ako UV spektroskopia môže rýchlo poskytnúť výsledky, čo vedie k kratším časom experimentu. Okrem toho je CD spektroskopia lacnejšia ako techniky NMR alebo separácia.