葫蘆素是大環狀分子，由亞甲基橋（-CH2-）連接的乙二醇（=C4H2N4O2=）單體組成。氧原子位于帶的邊緣并向內傾斜，形成一個部分封閉的空腔。該名稱來自于該分子與葫蘆科南瓜的相似性。葫蘆科南瓜通常被寫成cucurbit[n]uril，其中n是glycoluril單元的數量。兩個常見的縮寫是CB[n]，或簡單的CBn。這些化合物對化學家特別有趣，因為它們是一系列中性和陽離子物種的合適宿主。這種結合模式被認為是通過疏水相互作用發生的，在陽離子客體的情況下，也是通過陽離子-偶極相互作用發生的。葫蘆絲的尺寸一般在10埃左右的規模。例如，葫蘆巴[6]脲的空腔高度為9.1埃，外徑為5.8埃，內徑為3.9埃。葫蘆脲于1905年由RobertBehrend首次合成，通過將乙二醇與甲醛縮合，但其結構直到1981年才被闡明。隨著2000年KimKimoon發現并分離出CB5、CB7和CB8，該領域得到了擴展。到目前為止，由5、6、7、8、10和14個重復單元組成的葫蘆絲都已被分離出來，它們的內腔體積分別為82、164、279、479和870埃3。一個由9個重復單元組成的葫蘆絲還沒有被分離出來（截至2009年）。其他與葫蘆絲有類似分子形狀的常見分子囊包括環糊精、卡里沙林和柱狀沙林。

葫蘆素是酰胺類化合物（更準確地說是酰胺類化合物），由尿素1和一個二甲醛（如乙二醛2）通過親核加成合成，得到中間物乙二醛3。該中間體與甲醛縮合，在110℃以上得到六聚體葫蘆巴脲。通常情況下，像3這樣的多功能單體會進行階梯式生長聚合，從而得到分布的產物，但由于有利的應變和豐富的氫鍵，六聚體是沉淀后分離的xxx反應產物。將反應的溫度降低到75到90℃之間，可以用來獲得其他尺寸的葫蘆絲，包括CB、CB、CB和CB。CB仍然是主要的產品；其他環形尺寸的產品產量較小。隔離除CB以外的其他尺寸需要分次結晶和溶解。CB、CB、CB和CB目前都有商業用途。較大的尺寸是一個特別活躍的研究領域，因為它們可以結合更大和更有趣的客體分子，從而擴大其潛在的應用。

脲是特別難以分離的。它是由Day和同事在2002年通過葫蘆素反應混合物的分層結晶首次發現的，是一種含有CB的包合物。通過單晶X射線結構分析，CB-CB被明確地確定，該復合物類似于一個分子陀螺儀。在這種情況下，CB[5]在CB腔內的自由旋轉模仿了陀螺儀框架內飛輪的獨立旋轉。由于純CB對CB[5]有如此高的親和力，所以無法通過直接分離方法分離出純CB。由于CB與CB的空腔有互補的大小和形狀，因此可以理解其強大的結合親和力。2005年，Isaacs和同事通過引入能夠取代CB的結合力更強的三聚氰胺客體，分離了純CB。然后，三聚氰胺客體通過與醋酸酐反應，將帶正電的胺基轉化為帶中性電的酰胺，從CB中分離。

葫蘆絲強烈地結合陽離子客體，但通過去除三聚氰胺客體的正電荷，將結合常數降低到可以通過甲醇、DMSO和水的洗滌來去除。CB有一個異常大的空腔（870埃3），它是自由的，能夠結合特別大的客體，包括陽離子卡里克斯烯。

葫蘆素已被化學家用于各種應用，包括藥物輸送、不對稱合成、分子轉換和染料調整。超分子宿主分子葫蘆絲是分子識別中有效的宿主分子，對帶正電或陽離子化合物有特別高的親和力。與正電荷分子的高關聯常數歸因于腔體兩端的羰基，并能以類似冠醚的方式與陽離子相互作用。葫蘆素的親和力可以非常高。