環糊精( Cyclodextrins,簡稱CDs) 是α-l,4-糖苷鍵連線形成的環狀低聚糖,通常含有6,7,8個D-吡喃葡萄糖單元,分別稱為α,β,γ-環糊精。它們在1891 年由Villiers 發現,為白色結晶化合物,可由芽孢桿菌產生的環糊精葡糖基轉移酶作用於澱粉而製得。
由於連線葡萄糖單元的糖苷鍵不能自由旋轉,環糊精不是圓筒狀分子而是略呈錐形的圓環。由於其特殊的圓筒狀結構,空腔內側疏水、外側親水,且具有區域性的手性空間。
其空腔內可以容納多種有機和無機小分子形成包合物,這樣客體分子的性質就會有極大的改變。
比如,使不溶性物質的溶解度增加,不穩定物質能更好地對抗光和熱的降解,物質的昇華和波動性減少,不相容的化合物得以形成物理隔離,色譜可以被分離,無用氣味和惡臭味道可以被掩蓋,同時還能控制芳香類物質的釋放。因此,環糊精可作為新型功能性材料用以改善化妝品存在的缺陷。
環糊精與面板
面板是包裹在人體肌肉外部的組織,主要由表皮層、真皮層及皮下組織構成。
目前增強化妝品透皮吸收能力最常用的方法是透過新增滲透促進劑( 如不飽和脂肪酸、不飽和脂肪醇等) ,改變角質層中脂質的排列順序,使細胞間通透能力增大,以此促進化妝品透過角質層的機率。
環糊精作為一種新型的化妝品原料,不僅可以作用於角質層表面發生作用,而且還能代替滲透促進劑參與反應。
根據相似相溶原理,表面親水的環糊精很難透過由脂質構成的角質層。因此,環糊精可新增至作用於角質層表面的化妝品配方中。
環糊精在化妝品領域的應用
環糊精主要作為一種傳輸介質應用在化妝品領域。現階段化妝品傳輸介質可以劃分乳狀液系統、多孔系統、顆粒系統及分子系統四類。
其中,環糊精屬於分子傳輸介質。環糊精作為傳輸介質的優勢在於活性物質在環糊精空腔內能夠保持原有的形狀、尺寸及特性,且活性物質在空腔內,還能有效阻止活性因子被氧化、光解及熱分解,使之更持久的對抗環境條件,提升穩定性近年來,環糊精作為化妝品配方已廣泛應用於護膚霜、乳液、洗髮水、牙膏及香水等各類產品中,以提升化妝品在美白、抗衰老、保溼、祛痘、殺菌等方面的功效。
環糊精在食品領域的應用
1.作為食品類的穩定劑
可防止食品中香辛料或其他揮發性物質的揮發,防止光和熱分解,例如,用β-CD包接到的藥含香油8-13%的複合物存貯時揮發、氧化、熱分解都大為減低,在製作餅乾、糕點、速食食品等應用起到穩定功能。薄荷醇用β-CD包接時可減少食品製作過程的損失。
另外,利用β-CD包接食品中的一些天然色素形成複合物,可以保持色素的穩定性。
β-環糊精還可以在肉製品製造過程中起到保溼作用。β-CD10份,豆油5份,水5份混合成包接物,在同300份顆粒砂糖混合,乾燥成粉,可做糖果的抗潮解劑。
2.排除異味、防腐
在生魚、鹹魚,肉類、乳製品、果蔬類等食品加工中用β-CD處理,可排除產品臭味。β-CD可以作為殺菌劑的包埋劑,被β-CD包埋的殺菌劑會釋放出來或在一定溼度下被啟用,從而抑制黴菌的生長,將此放入蔬菜中可降低其腐敗速度,並防止變色,保護防腐劑長期的有效性。新增0.5%β-CD到桔汁中可消除檸檬苦素和柚皮苷苦味。
3.乳化、增泡
含油量高的飲料、冰淇淋、蛋黃醬、冰淇咖啡飲料、攪拌奶油和調味汁等食品中新增β-CD,可生成長期穩定的懸濁液;在烘烤食品中新增糖(或糖醇)、表面活性劑與β-CD的混合物,可顯著增大面包體積,增強麵包的抗老化,有效延長產品的貨架期的作用。
藥用輔料環糊精產品推薦
1.67217-55-4,單-6-O-(對甲苯磺醯基)-β-環糊精,醫藥中間體。
2.182410-00-0,磺丁基-β-環糊精鈉鹽,是一種新型藥物製劑輔料,屬於陰離子型高水溶性環糊精的一種磺酸基衍生物。它能很好地與藥物分子包合形成非共價複合物,提Chemicalbook高了藥物的穩定性、水溶性、安全性並且有效的提高了藥物分子的生物活性它的腎毒性小,能緩和藥物溶血性,控制藥物釋放速率。
3.94035-02-6,羥丙基-beta-環糊精,應用於醫藥,食品,化妝品行業,在醫藥中可以提高藥物溶解度,生物利用度,可以調整或控制藥物的釋放速度,降低藥物毒副作用,增強藥物的穩定性。