環(huán)糊精在不同行業(yè)中的應(yīng)用

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2023-06-19 10:32:00【大中小】

環(huán)糊精（Cyclodextrin，CD）是由多個(gè)α-D-吡喃葡萄糖通過(guò)α-1,4-糖苷鍵連接而成的環(huán)狀大分子低聚糖，成錐形的空腔狀。環(huán)糊精通常含有6~12個(gè)D-吡喃葡萄糖單元，工業(yè)中常用來(lái)研究的是6、7或8個(gè)葡萄糖單元構(gòu)成的α-CD、β-CD或γ-CD及其衍生物。

環(huán)糊精具有內(nèi)部疏水，外側(cè)親水的空腔結(jié)構(gòu)，因而它能夠像酶一樣提供一個(gè)或多個(gè)疏水的結(jié)合部位，作為主體（Host）包絡(luò)各種適當(dāng)?shù)目腕w（Guest），如有機(jī)分子、無(wú)機(jī)離子以及氣體分子等。這一特性使其可與有機(jī)和無(wú)機(jī)分子通過(guò)范德華力、疏水相互作用力、主客體分子間的匹配作用等非共價(jià)鍵的分子間相互作用形成具有分子識(shí)別作用的主客體包絡(luò)物（Host-Guest Complex），進(jìn)而應(yīng)用廣泛，如科研領(lǐng)域的高效液相色譜的固定相，也在食品工程、制藥工程、化學(xué)工程、環(huán)境工程和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

環(huán)糊精的作用

環(huán)糊精被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。因?yàn)榄h(huán)糊精具有特殊的作用：

1. 包接作用：環(huán)糊精為納米級(jí)別的膠囊，由于內(nèi)部疏水性空洞可嵌入各種有機(jī)分子形成復(fù)合物，這一現(xiàn)象即“包接”。藥物研究中利用這種包合技術(shù)來(lái)增加藥物溶解度和生物利用度。

2. 緩釋作用：包裹在環(huán)糊精包合物內(nèi)部的分子在一定條件下也會(huì)慢慢釋放出來(lái)，通過(guò)這一緩釋作用應(yīng)用廣泛，如在醫(yī)藥工業(yè)中可以用來(lái)穩(wěn)定揮發(fā)性藥物，在香精香料制作中可以用做香水固載劑。

3. 穩(wěn)定作用：環(huán)糊精通過(guò)包接可以穩(wěn)定對(duì)紫外線，熱度敏感，易酸化，遇水易分解物質(zhì)的有效成分，提高保存性。

4. 溶解作用：對(duì)于一些難溶于水的物質(zhì)，通過(guò)包接可使其溶解，特別是對(duì)于那些難溶于水的油性物質(zhì)，由于被環(huán)糊精所謂的膠囊包接后，膠囊內(nèi)側(cè)親油性和膠囊外側(cè)的親水性，可使物質(zhì)像水一樣的分散地溶解于水中，這就是溶解作用

除了以上作用，環(huán)糊精還可提高生物學(xué)上的利用率，粘稠度調(diào)整作用，除臭作用，防潮濕作用和粉末化作用等。

環(huán)糊精的應(yīng)用

環(huán)糊精有吸附和控制分子的能力，通過(guò)包接形成的復(fù)合物可以充當(dāng)媒介，改善活性成分的性能，包括增強(qiáng)活性物質(zhì)的穩(wěn)定性，增溶，遮蔽氣味，形成固體粉末簡(jiǎn)化工藝，達(dá)到可控緩釋的目的。

1、醫(yī)藥行業(yè)

環(huán)糊精可用作藥物的載體，有效地增加水溶性不好的藥物在水中的溶解度和溶解速度。環(huán)糊精還能提高藥物的生物利用度和穩(wěn)定性；可減少藥物的苦味或不良?xì)馕叮徊⒔档退幬锏亩靖弊饔煤痛碳ぃ豢筛淖冎|(zhì)、液體甚至氣態(tài)物質(zhì)的粘性，使其固體化，從而使藥物易于混合和成形以及使藥物緩釋。此外，環(huán)糊精還可以用于制備藥物、注射劑、眼藥水等。

在體外診斷方面，環(huán)糊精可以用于制備各種生物傳感器、檢測(cè)試劑盒和診斷試劑等。例如，環(huán)糊精可以用于制備血糖測(cè)試儀、血脂測(cè)試儀、肝功能測(cè)試儀等各種生物傳感器，以及用于檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物、病毒、細(xì)菌等的檢測(cè)試劑盒和診斷試劑。這些產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、衛(wèi)生、食品安全等領(lǐng)域，對(duì)人們的健康和生活質(zhì)量有著重要的影響。

2、食品行業(yè)

環(huán)糊精可以用作食品添加劑，改善食品的口感、色澤和穩(wěn)定性。如在食品飲料中可作為乳化劑和分散劑，改變食品中的色、香、味等成分。通過(guò)和環(huán)糊精形成包接絡(luò)合物可以去除食品中的異臭味和苦味，如脫除海產(chǎn)品的腥味及肉制品和豆制品、調(diào)味品、酵母制品等食品令人不快的臭味。此外，還可用于制備口香糖、口腔清新劑等。

3、日用化工行業(yè)

環(huán)糊精可以用作化妝品的穩(wěn)定劑、乳化劑、增溶劑和保濕劑，可以提高化妝品的穩(wěn)定性、水溶性和質(zhì)感，可以用于制備洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素、面霜等。通過(guò)包合抗衰老活性成分如維生素A、維生素E和維生素F等來(lái)防止皮膚老化；可以去除織物上的油漬；環(huán)糊精與表面活性劑一起也可用到廚房清洗劑及洗發(fā)劑中，減少皮膚的刺激；應(yīng)用于染色工藝中，可提高著色量和勻染性。此外，還可控制芳香類(lèi)物質(zhì)的釋放，用于制備薰衣草精油、玫瑰精油等芳香劑。

4、環(huán)保行業(yè)

環(huán)糊精可與污染物形成穩(wěn)定的包絡(luò)物，從而減少環(huán)境污染，可以用于水處理、廢氣處理和土壤修復(fù)等環(huán)保領(lǐng)域。例如，環(huán)糊精可以用于去除水中的有機(jī)污染物、減少?gòu)U氣中的揮發(fā)性有機(jī)物和修復(fù)受污染的土壤。另外，空氣清新劑可通過(guò)添加環(huán)糊精，達(dá)到緩慢釋放氣體分子，延長(zhǎng)香味持續(xù)時(shí)間的作用。

5、農(nóng)業(yè)行業(yè)

在農(nóng)藥制劑加工過(guò)程中，環(huán)糊精作為增溶劑，提高農(nóng)藥制劑在水中的溶解度，減少不必要的消耗，還可用作除草劑、殺蟲(chóng)劑及植物生長(zhǎng)劑的穩(wěn)定劑，保持農(nóng)藥長(zhǎng)期高效。利用環(huán)糊精可使得擬除蟲(chóng)菊酯水溶性增加，從而降低有有機(jī)溶劑的消耗，對(duì)環(huán)境友好。同時(shí)環(huán)糊精用于脂肪酸類(lèi)魚(yú)飼料的包接。

6、電子行業(yè)

在電子方面，環(huán)糊精可以用于制備各種傳感器、電池、電容器等。例如，環(huán)糊精可以用于制備鋰離子電池的電解質(zhì)，提高電池的性能和穩(wěn)定性；還可以用于制備柔性電容器，用于柔性電子產(chǎn)品的制造。這些產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于電子、通訊、汽車(chē)、航空等領(lǐng)域，對(duì)人們的生活和工作有著重要的影響。

7、材料科學(xué)

環(huán)糊精可以用于制備新型材料，例如，可以用環(huán)糊精包覆納米顆粒，制備出具有特殊性能的納米材料。可以介導(dǎo)聚合物的合成，也可以和聚合物發(fā)生包合作用。

8、分析化學(xué)

環(huán)糊精是手性化合物，它對(duì)有機(jī)分子有進(jìn)行識(shí)別和選擇的能力，已成功地應(yīng)用于各種色譜與電泳方法中，以分離各種異構(gòu)體和對(duì)映體。環(huán)糊精在電化學(xué)分析中能改善體系的選擇性。

環(huán)糊精的使用優(yōu)勢(shì)

1、環(huán)糊精具有良好的水溶性和生物相容性，可以在生物體內(nèi)使用。

2、環(huán)糊精可以與一些藥物形成包合物，提高藥物的穩(wěn)定性和生物利用度。

3、環(huán)糊精可以用于分離和純化化合物，具有較高的分離效率和選擇性。

4、環(huán)糊精可以用于環(huán)境污染治理和食品安全檢測(cè)等領(lǐng)域。

環(huán)糊精的對(duì)比優(yōu)勢(shì)

1、相對(duì)于傳統(tǒng)的分離和純化方法，環(huán)糊精可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成分離和純化，且操作簡(jiǎn)便。

2、相對(duì)于其他化學(xué)試劑，環(huán)糊精具有較高的選擇性和穩(wěn)定性，可以在復(fù)雜的樣品中進(jìn)行分離和純化。

3、相對(duì)于其他分離和純化方法，環(huán)糊精可以在較溫和的條件下進(jìn)行，不會(huì)對(duì)樣品造成損傷。

西寶生物環(huán)糊精產(chǎn)品

貨號(hào)	產(chǎn)品名稱	CAS號(hào)
ACJ0003A	α-環(huán)糊精 α-Cyclodextrin	10016-20-3
ACJ0063A	β-環(huán)糊精 β-Cyclodextrin	7585-39-9
ACJ0004B	γ-環(huán)糊精 γ-Cyclodextrin	17465-86-0
ACJ0030A	甲基-β-環(huán)糊精 Methyl-beta-Cyclodextrin	128446-36-6
ACJ0062A	二甲基-β-環(huán)糊精 Dimethyl-β-Cyclodextrin	51166-71-3
ACJ0042A	羥乙基-β-環(huán)糊精 Hydroxyethyl-β-Cyclodextrin	128446-32-2
ACJ0024A	羥丙基-β-環(huán)糊精 Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin	128446-35-5
ACJ0034A	磺丁基-β-環(huán)糊精 Sulfobutylether-β-Cyclodextrin	182410-00-0
ACJ0054A	葡萄糖基-β-環(huán)糊精 Glucosyl-β-Cyclodextrin	92517-02-7