光甘草定（GLD）是光果甘草特有的疏水性异黄酮类化合物，含量为0.1%～0.3%，具有抗色素异常沉积、抗氧化、抗细胞增殖、抗炎、增强记忆力、抗骨质疏松和抗菌等多种生物活性。GLD难溶于水（7 μg/mL，25 ℃），导致其在体内胃肠道中的溶出率低、吸收和生物利用率差，在水溶性基质的食品和药品等相关领域的应用也因此受到极大的限制。因此，提高GLD在水中的溶解度是开发其潜在应用价值的关键所在。

不同种类CD与GLD对接的最佳结合能见表1。α-CD和γ-CD最佳结合能低于β-CD，说明与β-CD相比，α-CD、γ-CD与GLD可形成更加稳定的包合物。在β-CD的衍生物中，三乙酰基-β-CD和6-季铵-β-CD这两种β-CD衍生物经取代后与GLD的最佳结合能均高于β-CD；2-SBE-β-CD、6-HP-β-CD、2,6-M-β-CD、6-硫酸盐-β-CD、单-6-氨基-β-CD和6-羧甲基-β-CD经取代后与GLD的最佳结合能均低于β-CD。其中，2-SBE-β-CD与GLD对接的结合能明显低于其他种类CD，为－8.60 kcal/mol。这些结果说明，CD空腔大小和取代基的种类是影响CD及其衍生物对客体包合能力的重要因素，2-SBE-β-CD与GLD包合的稳定性最好。

选取α-CD、β-CD、γ-CD及3 种结合能较小的β-CD衍生物（6-HP-β-CD、2,6-M-β-CD和2-SBE-β-CD），采用相溶解度法进一步研究其与GLD的包合作用。其中，α-CD未能与GLD形成包合物，其他5 种CD与GLD包合的相溶解度曲线如图1所示。所有曲线线性回归方程的相关系数（R²）均大于0.98（表2），即相溶解度曲线为AL型，表明CD与GLD以1∶1物质的量比进行包合。K1∶1值与包合物稳定性有关，K1∶1值越大，表明GLD与CD形成的包合物稳定性越好。

GLD与2-SBE-β-CD物质的量比为1∶1时，经干法制备和3 种湿法制备方法得到的GLD/2-SBE-β-CD固体包合物如图2所示。

由表3可知，4 种制备方法所得包合物的包合率和载药量差异不显著，包合率为93.33%～97.68%，载药量为11.19%～11.89%；不同干燥法制备的包合物能够明显提高GLD的饱和溶解度（未经包合的GLD饱和溶解度为7 μg/mL），这是因为CD具有一个亲水的表面结构，其空腔内壁由碳链骨架构成，表现出疏水性，因此可以和难溶性化合物通过范德华力或氢键作用形成包合物，从而提高难溶性化合物的溶解度。除了共蒸发法制得的包合物的饱和溶解度显著低于喷雾干燥法外，其他3 种制备方法（冷冻干燥法、喷雾干燥法和捏合法）制得的包合物的饱和溶解度差异不显著，均大于83 mg/mL。

由表4可知，伴随GLD与2-SBE-β-CD物质的量比增大，包合率下降、载药量提高。GLD与2-SBE-β-CD物质的量比为1.5∶1时，包合率为86.09%，载药量为22.39%，与GLD和2-SBE-β-CD物质的量比为1∶1、1∶1.5相比，包合率分别下降了7.75%、8.58%，载药量则分别提高了88.31%、141.14%。

上述研究结果表明：不同制备方法对GLD/2-SBE-β-CD固体包合物的包合率和载药量均无显著影响，但对包合物的水溶性有一定影响。适当提高GLD与2-SBE-β-CD物质的量比，包合率虽有一定程度下降，但可显著提高载药量。

如图3所示，2-SBE-β-CD为大小不一、表面光滑并有凹陷的球状结构，与文献报道相符；GLD呈柱状晶体结构，轮廓清晰；GLD/2-SBE-β-CD物理混合物中可同时观察到球状2-SBE-β-CD和柱状的GLD，表明是两者的简单混合。GLD/2-SBE-β-CD包合物的形貌特征明显不同于物理混合物，表明主客体分子之间发生了相互作用；且制备方法不同，包合物的外部形貌有较大差异：冷冻干燥法制备的包合物呈边缘锋利的片状结构；捏合法和共蒸发法制备的包合物为不规则的块状结构；喷雾干燥法制备的包合物为表面光滑、粒径很小的球形颗粒（小于10 μm），颗粒尺寸显著小于冷冻干燥法、捏合法和共蒸发法制得的包合物。

如图4所示，GLD在233 ℃处有尖锐的熔融峰，此温度是该晶体的熔点。2-SBE-β-CD有两个峰，在40～160 ℃内出现一矮而宽的吸热峰，为水由其空腔内释放的吸热峰；在270 ℃有一个吸热峰，此峰代表2-SBE-β-CD分解，这与文献报道的结果一致。GLD/2-SBE-β-CD物理混合物在233 ℃和270 ℃处均有吸热峰，体现为GLD与2-SBE-β-CD吸热峰的简单叠加，表明GLD在物理混合物中仍表现出晶体特征。通过冷冻干燥法、喷雾干燥法、捏合法和共蒸发法制得的GLD/2-SBE-β-CD固体包合物DSC图无明显差别（图中d曲线是经冷冻干燥法制备并测定所得，其余略）。与2-SBE-β-CD相比，GLD/2-SBE-β-CD固体包合物的第1个峰的峰强度降低且发生了偏移，表明将GLD插入空腔中会使水分子发生迁移，偏移的发生推测是GLD与2-SBE-β-CD之间形成了相互作用的氢键；第2个峰位偏移至276 ℃，对应于GLD/2-SBE-β-CD固体包合物中2-SBE-β-CD的分解；包合物的DSC曲线中无GLD的熔融峰，表明由于GLD/2-SBE-β-CD固体包合物的形成，晶态的GLD转变为非晶态。上述结果均说明了2-SBE-β-CD已将GLD包合在空腔内形成了固体包合物。

如图5所示，在GLD的光谱中，3 346 cm^－1波数处出现一强而宽的峰，为O—H的伸缩振动；1 518、1 464 cm^－1波数处为芳香环C＝C的伸缩振动；2 964、2 920 cm^－1波数处为—CH3的吸收峰。在2-SBE-β-CD的光谱中，3 430 cm^－1波数前后表现出与O—H伸缩振动相关的特征波段；2 935 cm^－1波数处为C—H的伸缩振动；1 653 cm^－1波数处为水分子的弯曲振动；1 163、1 039 cm^－1波数处为C—O的伸缩振动。在GLD/2-SBE-β-CD物理混合物的光谱中，GLD和2-SBE-β-CD的特征吸收峰依旧存在，表明物理混合物只是主客分子的简单叠加，GLD和2-SBE-β-CD之间没有相互作用或仅有微弱的相互作用。不同方法制备的GLD/2-SBE-β-CD固体包合物的FTIR图无明显差别（图中d曲线是经冷冻干燥法制备并测定所得，其余略）。

如图6所示，GLD分子能够完整地进入2-SBE-β-CD的空腔内。GLD与2-SBE-β-CD分子间形成两个氢键：2-SBE-β-CD某两个相邻葡萄糖单元中C2位磺酸基的氧分别与GLD分子B环上C2位和C3位O—H的氢之间形成氢键；氢键距离分别为2.1、2.3 Å。表明氢键是GLD与2-SBE-β-CD相互作用的主要作用力之一。