β-环糊精（β-Cyclodextrin, β-CD）是一种由7个D-葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接而成的环状寡糖分子，呈锥形结构。以下是关于β-环糊精的详细介绍：

1. 结构与性质

化学结构：

由7个葡萄糖分子组成，形成内疏水、外亲水的环状空腔（内径约0.7-0.8 nm）。

空腔内部因C-H键和糖苷氧原子的疏水作用，可包合小分子（如药物、香料、色素等），形成“主客体包合物”。

外部羟基使其易溶于水（但溶解度低于α-和γ-环糊精）。

物理性质：

白色结晶粉末，无臭，微甜。

水中溶解度较低（25℃时约1.85 g/100 mL），可通过化学修饰（如羟丙基化）提高溶解度。

耐酸、耐热性较好，但强酸或酶（如环糊精葡萄糖基转移酶）可分解其结构。

2. 主要应用

医药领域

药物载体：

包合难溶性药物（如紫杉醇、布洛芬），提高溶解度和生物利用度。

稳定性增强：

保护药物分子免受光、热或氧化降解，延长保质期。

掩味/控释：

包合苦味药物或实现缓释效果。

食品工业

稳定剂：

包合香料、色素或维生素，防止挥发或氧化。

脱苦/去异味：

用于果汁、乳制品中掩盖不良味道。

化妆品

缓释香料：

延长香精留香时间。

增溶活性成分：

提高精油、维生素等的稳定性。

环保与分析化学

污染物吸附：

用于废水处理，吸附重金属或有机污染物。

色谱分离：

作为手性固定相，分离对映异构体。

3. 优缺点

优点：

天然来源，生物相容性较好。

包合能力适中，成本低于α-和γ-环糊精。

缺点：

原生态β-CD水溶性差，高浓度可能引起溶血（需通过修饰改善）。

对某些大分子（如蛋白质）包合效果有限。

4. 安全性与注意事项

毒性：

口服低毒，但高剂量可能引起肠胃不适。

注射用需使用修饰后的衍生物（如羟丙基-β-环糊精）。

法规：

被FDA、欧盟等批准为食品添加剂和药用辅料。

5. 与其他环糊精对比

α-环糊精（6个葡萄糖单元）：空腔更小，适合包合小分子（如气体）。

γ-环糊精（8个葡萄糖单元）：空腔更大，适合大分子（如激素），但成本较高。

β-环糊精凭借其独特的包合能力，在多个领域展现了广泛的应用潜力。实际使用中需根据需求选择其原生态或修饰衍生物，并注意浓度控制和安全性评估。

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