環糊精在不同行業中的應用

來源：作者：人氣：-發表時間：2023-06-19 10:32:00【大中小】

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

環糊精具有內部疏水，外側親水的空腔結構，因而它能夠像酶一樣提供一個或多個疏水的結合部位，作為主體（Host）包絡各種適當的客體（Guest），如有機分子、無機離子以及氣體分子等。這一特性使其可與有機和無機分子通過范德華力、疏水相互作用力、主客體分子間的匹配作用等非共價鍵的分子間相互作用形成具有分子識別作用的主客體包絡物（Host-Guest Complex），進而應用廣泛，如科研領域的高效液相色譜的固定相，也在食品工程、制藥工程、化學工程、環境工程和農業等領域有廣泛的應用。

環糊精的作用

環糊精被廣泛應用于各個領域。因為環糊精具有特殊的作用：

1. 包接作用：環糊精為納米級別的膠囊，由于內部疏水性空洞可嵌入各種有機分子形成復合物，這一現象即“包接”。藥物研究中利用這種包合技術來增加藥物溶解度和生物利用度。

2. 緩釋作用：包裹在環糊精包合物內部的分子在一定條件下也會慢慢釋放出來，通過這一緩釋作用應用廣泛，如在醫藥工業中可以用來穩定揮發性藥物，在香精香料制作中可以用做香水固載劑。

3. 穩定作用：環糊精通過包接可以穩定對紫外線，熱度敏感，易酸化，遇水易分解物質的有效成分，提高保存性。

4. 溶解作用：對于一些難溶于水的物質，通過包接可使其溶解，特別是對于那些難溶于水的油性物質，由于被環糊精所謂的膠囊包接后，膠囊內側親油性和膠囊外側的親水性，可使物質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，環糊精還可提高生物學上的利用率，粘稠度調整作用，除臭作用，防潮濕作用和粉末化作用等。

環糊精的應用

環糊精有吸附和控制分子的能力，通過包接形成的復合物可以充當媒介，改善活性成分的性能，包括增強活性物質的穩定性，增溶，遮蔽氣味，形成固體粉末簡化工藝，達到可控緩釋的目的。

1、醫藥行業

環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。環糊精還能提高藥物的生物利用度和穩定性；可減少藥物的苦味或不良氣味；并降低藥物的毒副作用和刺激；可改變脂質、液體甚至氣態物質的粘性，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，環糊精可以用于制備各種生物傳感器、檢測試劑盒和診斷試劑等。例如，環糊精可以用于制備血糖測試儀、血脂測試儀、肝功能測試儀等各種生物傳感器，以及用于檢測腫瘤標志物、病毒、細菌等的檢測試劑盒和診斷試劑。這些產品可以廣泛應用于醫療、衛生、食品安全等領域，對人們的健康和生活質量有著重要的影響。

2、食品行業

環糊精可以用作食品添加劑，改善食品的口感、色澤和穩定性。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。通過和環糊精形成包接絡合物可以去除食品中的異臭味和苦味，如脫除海產品的腥味及肉制品和豆制品、調味品、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

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

4、環保行業

環糊精可與污染物形成穩定的包絡物，從而減少環境污染，可以用于水處理、廢氣處理和土壤修復等環保領域。例如，環糊精可以用于去除水中的有機污染物、減少廢氣中的揮發性有機物和修復受污染的土壤。另外，空氣清新劑可通過添加環糊精，達到緩慢釋放氣體分子，延長香味持續時間的作用。

5、農業行業

在農藥制劑加工過程中，環糊精作為增溶劑，提高農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、殺蟲劑及植物生長劑的穩定劑，保持農藥長期高效。利用環糊精可使得擬除蟲菊酯水溶性增加，從而降低有有機溶劑的消耗，對環境友好。同時環糊精用于脂肪酸類魚飼料的包接。

6、電子行業

在電子方面，環糊精可以用于制備各種傳感器、電池、電容器等。例如，環糊精可以用于制備鋰離子電池的電解質，提高電池的性能和穩定性；還可以用于制備柔性電容器，用于柔性電子產品的制造。這些產品可以廣泛應用于電子、通訊、汽車、航空等領域，對人們的生活和工作有著重要的影響。

7、材料科學

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

8、分析化學

環糊精是手性化合物，它對有機分子有進行識別和選擇的能力，已成功地應用于各種色譜與電泳方法中，以分離各種異構體和對映體。環糊精在電化學分析中能改善體系的選擇性。

環糊精的使用優勢

1、環糊精具有良好的水溶性和生物相容性，可以在生物體內使用。

2、環糊精可以與一些藥物形成包合物，提高藥物的穩定性和生物利用度。

3、環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、環糊精可以用于環境污染治理和食品安全檢測等領域。

環糊精的對比優勢

1、相對于傳統的分離和純化方法，環糊精可以在較短的時間內完成分離和純化，且操作簡便。

2、相對于其他化學試劑，環糊精具有較高的選擇性和穩定性，可以在復雜的樣品中進行分離和純化。

3、相對于其他分離和純化方法，環糊精可以在較溫和的條件下進行，不會對樣品造成損傷。

西寶生物環糊精產品

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