环糊精凭借其“外亲水、内疏水”的空腔结构,在超分子化学中占据核心地位。近年来,环糊精及其衍生物在药物精准递送、食品包装和环境治理领域取得了一系列突破。
药物递送:溶解度提升与靶向递送双突破
水溶性不足制约了约40%已上市药物和90%在研化合物的疗效。羟丙基-β-环糊精(HPβCD)和磺丁基醚-β-环糊精(SBEβCD)可显著提升难溶性药物溶解度:HPβCD使伊曲康唑溶解度提高27倍,甲基化环糊精使酮康唑体内暴露量提升2.2倍。
2025年,清华大学喻国灿团队在《JACS》上报道了基于β-环糊精的可电离环脂,构建了超分子纳米颗粒,实现抗纤维化药物与siRNA的吸入式共递送,为肺纤维化治疗提供新策略。

食品包装:抗菌纳米纤维延长保鲜期
2025年一项研究以HPβCD包埋天然抗菌成分橙花叔醇,通过静电纺丝制备纳米纤维活性包装膜。该膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制率达88.1%和76.0%,在草莓保鲜中使灰霉菌病斑直径降低5.56倍,显著延长货架期。此外,γ-环糊精金属有机框架(CD-MOFs)在食品包装中可实现抗菌剂的可控释放。
环境治理:污水处理与碳捕集新方案
中国工程院任南琪院士团队将β-环糊精功能化生物炭应用于人工湿地,处理低碳氮比污水,脱氮率提升45.89%,温室气体N₂O排放降低70.57%。2025年研究证实,基于氢氧化物的CD-MOF在低温和高温下均表现出优异的CO₂捕集容量,且稳定性良好。
环糊精这一“绿色超分子容器”将在精准医疗、智能包装与碳中和领域发挥更大作用。
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