环糊精在不同行业中的应用

来源：作者：人气：-发表时间：2023-06-19 10:32:00【大中小】

环糊精（Cyclodextrin，CD）是由多个α-D-吡喃葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接而成的环状大分子低聚糖，成锥形的空腔状。环糊精通常含有6~12个D-吡喃葡萄糖单元，工业中常用来研究的是6、7或8个葡萄糖单元构成的α-CD、β-CD或γ-CD及其衍生物。

环糊精具有内部疏水，外侧亲水的空腔结构，因而它能够像酶一样提供一个或多个疏水的结合部位，作为主体（Host）包络各种适当的客体（Guest），如有机分子、无机离子以及气体分子等。这一特性使其可与有机和无机分子通过范德华力、疏水相互作用力、主客体分子间的匹配作用等非共价键的分子间相互作用形成具有分子识别作用的主客体包络物（Host-Guest Complex），进而应用广泛，如科研领域的高效液相色谱的固定相，也在食品工程、制药工程、化学工程、环境工程和农业等领域有广泛的应用。

环糊精的作用

环糊精被广泛应用于各个领域。因为环糊精具有特殊的作用：

1. 包接作用：环糊精为纳米级别的胶囊，由于内部疏水性空洞可嵌入各种有机分子形成复合物，这一现象即“包接”。药物研究中利用这种包合技术来增加药物溶解度和生物利用度。

2. 缓释作用：包裹在环糊精包合物内部的分子在一定条件下也会慢慢释放出来，通过这一缓释作用应用广泛，如在医药工业中可以用来稳定挥发性药物，在香精香料制作中可以用做香水固载剂。

3. 稳定作用：环糊精通过包接可以稳定对紫外线，热度敏感，易酸化，遇水易分解物质的有效成分，提高保存性。

4. 溶解作用：对于一些难溶于水的物质，通过包接可使其溶解，特别是对于那些难溶于水的油性物质，由于被环糊精所谓的胶囊包接后，胶囊内侧亲油性和胶囊外侧的亲水性，可使物质像水一样的分散地溶解于水中，这就是溶解作用

除了以上作用，环糊精还可提高生物学上的利用率，粘稠度调整作用，除臭作用，防潮湿作用和粉末化作用等。

环糊精的应用

环糊精有吸附和控制分子的能力，通过包接形成的复合物可以充当媒介，改善活性成分的性能，包括增强活性物质的稳定性，增溶，遮蔽气味，形成固体粉末简化工艺，达到可控缓释的目的。

1、医药行业

环糊精可用作药物的载体，有效地增加水溶性不好的药物在水中的溶解度和溶解速度。环糊精还能提高药物的生物利用度和稳定性；可减少药物的苦味或不良气味；并降低药物的毒副作用和刺激；可改变脂质、液体甚至气态物质的粘性，使其固体化，从而使药物易于混合和成形以及使药物缓释。此外，环糊精还可以用于制备药物、注射剂、眼药水等。

在体外诊断方面，环糊精可以用于制备各种生物传感器、检测试剂盒和诊断试剂等。例如，环糊精可以用于制备血糖测试仪、血脂测试仪、肝功能测试仪等各种生物传感器，以及用于检测肿瘤标志物、病毒、细菌等的检测试剂盒和诊断试剂。这些产品可以广泛应用于医疗、卫生、食品安全等领域，对人们的健康和生活质量有着重要的影响。

2、食品行业

环糊精可以用作食品添加剂，改善食品的口感、色泽和稳定性。如在食品饮料中可作为乳化剂和分散剂，改变食品中的色、香、味等成分。通过和环糊精形成包接络合物可以去除食品中的异臭味和苦味，如脱除海产品的腥味及肉制品和豆制品、调味品、酵母制品等食品令人不快的臭味。此外，还可用于制备口香糖、口腔清新剂等。

3、日用化工行业

环糊精可以用作化妆品的稳定剂、乳化剂、增溶剂和保湿剂，可以提高化妆品的稳定性、水溶性和质感，可以用于制备洗发水、护发素、面霜等。通过包合抗衰老活性成分如维生素A、维生素E和维生素F等来防止皮肤老化；可以去除织物上的油渍；环糊精与表面活性剂一起也可用到厨房清洗剂及洗发剂中，减少皮肤的刺激；应用于染色工艺中，可提高着色量和匀染性。此外，还可控制芳香类物质的释放，用于制备薰衣草精油、玫瑰精油等芳香剂。

4、环保行业

环糊精可与污染物形成稳定的包络物，从而减少环境污染，可以用于水处理、废气处理和土壤修复等环保领域。例如，环糊精可以用于去除水中的有机污染物、减少废气中的挥发性有机物和修复受污染的土壤。另外，空气清新剂可通过添加环糊精，达到缓慢释放气体分子，延长香味持续时间的作用。

5、农业行业

在农药制剂加工过程中，环糊精作为增溶剂，提高农药制剂在水中的溶解度，减少不必要的消耗，还可用作除草剂、杀虫剂及植物生长剂的稳定剂，保持农药长期高效。利用环糊精可使得拟除虫菊酯水溶性增加，从而降低有有机溶剂的消耗，对环境友好。同时环糊精用于脂肪酸类鱼饲料的包接。

6、电子行业

在电子方面，环糊精可以用于制备各种传感器、电池、电容器等。例如，环糊精可以用于制备锂离子电池的电解质，提高电池的性能和稳定性；还可以用于制备柔性电容器，用于柔性电子产品的制造。这些产品可以广泛应用于电子、通讯、汽车、航空等领域，对人们的生活和工作有着重要的影响。

7、材料科学

环糊精可以用于制备新型材料，例如，可以用环糊精包覆纳米颗粒，制备出具有特殊性能的纳米材料。可以介导聚合物的合成，也可以和聚合物发生包合作用。

8、分析化学

环糊精是手性化合物，它对有机分子有进行识别和选择的能力，已成功地应用于各种色谱与电泳方法中，以分离各种异构体和对映体。环糊精在电化学分析中能改善体系的选择性。

环糊精的使用优势

1、环糊精具有良好的水溶性和生物相容性，可以在生物体内使用。

2、环糊精可以与一些药物形成包合物，提高药物的稳定性和生物利用度。

3、环糊精可以用于分离和纯化化合物，具有较高的分离效率和选择性。

4、环糊精可以用于环境污染治理和食品安全检测等领域。

环糊精的对比优势

1、相对于传统的分离和纯化方法，环糊精可以在较短的时间内完成分离和纯化，且操作简便。

2、相对于其他化学试剂，环糊精具有较高的选择性和稳定性，可以在复杂的样品中进行分离和纯化。

3、相对于其他分离和纯化方法，环糊精可以在较温和的条件下进行，不会对样品造成损伤。

西宝生物环糊精产品

货号	产品名称	CAS号
ACJ0003A	α-环糊精 α-Cyclodextrin	10016-20-3
ACJ0063A	β-环糊精 β-Cyclodextrin	7585-39-9
ACJ0004B	γ-环糊精 γ-Cyclodextrin	17465-86-0
ACJ0030A	甲基-β-环糊精 Methyl-beta-Cyclodextrin	128446-36-6
ACJ0062A	二甲基-β-环糊精 Dimethyl-β-Cyclodextrin	51166-71-3
ACJ0042A	羟乙基-β-环糊精 Hydroxyethyl-β-Cyclodextrin	128446-32-2
ACJ0024A	羟丙基-β-环糊精 Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin	128446-35-5
ACJ0034A	磺丁基-β-环糊精 Sulfobutylether-β-Cyclodextrin	182410-00-0
ACJ0054A	葡萄糖基-β-环糊精 Glucosyl-β-Cyclodextrin	92517-02-7