環糊精是一個環狀寡糖家族，由通過α-1,4糖苷鍵連接的葡萄糖亞基大環組成。環糊精由淀粉通過酶促轉化產生。它們用于食品、制藥、藥物輸送和化學工業，以及農業和環境工程。

環糊精由5個或更多以1->4連接的α-D-吡喃葡萄糖苷單元組成，如直鏈淀粉（淀粉的片段）。xxx的環糊精含有32個1,4-脫水吡喃葡萄糖苷單元，而作為一種特性較差的混合物，至少150元環狀寡糖也是已知的。典型的環糊精包含許多葡萄糖單體，環中包含6到8個單元，形成錐形：

• α(α)-環糊精：6個葡萄糖亞基
• β（β）-環糊精：7個葡萄糖亞基
• γ（γ）-環糊精：8個葡萄糖亞基

環糊精是30多種不同批準藥物的成分。具有疏水內部和親水外部的環糊精與疏水化合物形成復合物。α-、β-和γ-環糊精都被美國FDA普遍認為是安全的。它們已被用于輸送多種藥物，包括氫化可的松、前列腺素、硝酸甘油、伊曲康唑、氯霉素。環糊精賦予這些藥物溶解性和穩定性。具有疏水性分子的環糊精包合物能夠穿透人體組織，可用于在特定條件下釋放生物活性化合物。在大多數情況下，這種復合物的受控降解機制是基于水溶液的pH值變化，導致主體和客體分子之間的氫鍵或離子鍵損失。用于破壞復合物的替代方法利用加熱或能夠切割葡萄糖單體之間的α-1,4鍵的酶的作用。環糊精也被證明可以增強藥物的黏膜滲透性。

β-環糊精用于生產用于HPLC分離的固定相介質。

環糊精與香料結合。這種裝置能夠在熨燙過程中或在被人體加熱時釋放香味。這種常用的裝置是典型的“干燥片”。干衣機的熱量將香味釋放到衣服中。它們是Febreze的主要成分，聲稱β-環糊精“捕獲”引起異味的化合物，從而減少異味。

環糊精還用于通過封裝乙醇來生產酒精粉末。粉末與水混合時會產生酒精飲料。

典型的環糊精由6-8個吡喃葡萄糖苷單元構成。這些亞基由1,4糖苷鍵連接。環糊精具有環形形狀，環形的較大和較小開口分別暴露于溶劑仲羥基和伯羥基。由于這種布置，環形內部不是疏水的，但比水環境的親水性要低得多，因此能夠容納其他疏水分子。相反，外部具有足夠的親水性以賦予環糊精（或其復合物）水溶性。它們不溶于典型的有機溶劑。

環糊精是通過淀粉的酶處理制備的。通常使用環糊精糖基轉移酶(CGTase)和α-淀粉酶。首先通過熱處理或使用α-淀粉酶將淀粉液化，然后添加CGTase進行酶促轉化。CGTases產生環糊精的混合物，因此轉化產物產生三種主要類型的環狀分子的混合物，其比例嚴格取決于所使用的酶：每種CGTase都有其自身特征性的α:β:γ合成比例。三種環糊精的純化利用了分子的不同水溶性：水溶性差的β-CD（18.5g/l或16.3mM）（在25℃）可以通過結晶很容易地回收，而更易溶解的β-CDα-和γ-CD（分別為145和232g/l）通常通過昂貴且耗時的色譜技術進行純化。作為替代方案，可以在酶促轉化步驟中添加“絡合劑”：此類試劑（通常是有機溶劑，如甲苯、丙酮或乙醇)與所需的環糊精形成復合物，隨后沉淀。復合物的形成推動淀粉轉化為沉淀環糊精的合成，從而豐富了其在最終產品混合物中的含量。WackerChemieAG使用專門的酶，可以專門生產α-、β-或γ-環糊精。這對于食品工業尤其有價值，因為只有α-和γ-環糊精可以在沒有每日攝入量限制的情況下食用。

對環糊精的興趣增強，因為它們的主客體行為可以通過羥基的化學修飾來控制。O-甲基化和乙酰化是典型的轉化。環氧丙烷產生羥丙基化衍生物。伯醇可以被甲苯磺酰化。衍生化程度是可調節的，即完全甲基化與部分甲基化。

β-環糊精和甲基-β-環糊精(MβCD)都可以去除培養細胞中的膽固醇。發現甲基化形式的MβCD比β-環糊精更有效。已知水溶性MβCD與膽固醇形成可溶性包合物，從而提高其在水溶液中的溶解度。MβCD用于制備不含膽固醇的產品：體積大且疏水的膽固醇分子很容易嵌入環糊精環內。MβCD還用于研究通過去除膜中的膽固醇來破壞脂筏。

在超分子化學中，環糊精是機械聯鎖分子結構的前體，例如輪烷和鏈烷。說明性的，α-環糊精與四溴金酸根陰離子(-)形成第二球配位絡合物。

β-環糊精與某些類胡蘿卜素食品著色劑的復合物已被證明可以增強顏色、增加水溶性和改善光穩定性。

β-環糊精和金剛烷衍生物之間形成的復合物已被用于制造自修復材料，例如水凝膠和低摩擦表面。

正如今天所知，環糊精在1891年由A.Villiers首次描述時被稱為“纖維素”。不久之后，F.Schardinger確定了三種天然存在的環糊精-α、-β和-γ。因此，這些化合物被稱為“Schardinger糖”。1911年至1935年間的25年，德國普林斯海姆是該領域的主要研究人員，證明環糊精與許多其他化學物質形成穩定的水性復合物。到1970年代中期，已經對每種天然環糊精進行了結構和化學表征，并研究了更多的復合物。自1970年代以來，Szejtli和其他人進行了大量工作，探索用環糊精及其衍生物進行工業和藥理學應用的封裝。在用于絡合的工藝中，捏合工藝似乎是xxx的工藝之一。

環糊精之所以受到廣泛關注，部分原因是它們在動物研究中似乎是無毒的。LD50（口服，大鼠）為每公斤克數。然而，使用β-環糊精預防動脈粥樣硬化、與年齡相關的脂褐質積累和肥胖的嘗試遇到了聽覺神經損傷和腎毒性作用形式的障礙。