1 概述
羟丙基-β-环糊精(简称HP-β-CD)是一类β-环糊精的羟烷基化衍生物。β-环糊精(β-CD)的每一个葡萄糖残基中有C-2、C-3和C-6 3个羟基的氢原子可以被羟丙基(-CH2CHO HCH3)取代。取代后生成2-HP-β -CD、3-HP-β-CD、2,3-DHP-β-CD、2,6-DHP-β-CD、2,3,6-THP-β-CD等同系物。在一般情况下取代反应产物是混合物。若控制条件也可以生成以2-HP-β-CD为主、2,3-DHP-β-CD或3-HP-β-CD为主的产物。
HP-β-CD是目前研究最多、工作做得最充分、收集的安全性方面资料最全面、对药物增溶和提高稳定性效果最好的CD衍生物。 不同取代产物性质稍有不同，Yoshid a等认为，3-HP-β-CD和2,3-DHP-β-CD对胃酸及α-淀粉酶更稳定，相对吸湿性及表面活性更低。2,3-DHP-β-CD的溶血作用比其他H P-β-CD低。它对肌肉完全没有刺激性(对肌肉产生刺激性的浓度，β-CD为20m g/ml，3-HP-β-CD为50m g/ml，而2,3-DHP-β-CD达到100mg/ml 也无刺激性)。3-HP-β-CD的增溶能力比β-CD强，而2,3-DHP-β-CD则比β-CD弱。因此可以认为3-HP-β-CD或与2,3-DHP-β-CD的混合物更适于药用。Carpen ter等认为2-HP-β-CD与2,3-DHP-β-CD混合物同样较适于药用。Pitha等曾提出制备CD衍生物时，不需要把同系物分离就可以使用。这样在药物制备中CD衍生物的混合物能稳定其无定形状态，使药物能够更好地吸收利用。生产HP-β-CD混合物时工艺相对简单，价格便宜。 缪里森
羟丙基取代后，HP-β-CD的很多性质发生改变，主要表现为以下几个方面：
⑴HP-β-CD为非结晶性粉末，β-CD固体为结晶性粉末。
⑵溶解性质变化。HP-β-CD在水中的溶解度大于50%，并可溶于醇的水溶液，而β-CD的水溶性比较差，常温下(25℃)在水中的溶解度只有1.85%，在醇的水溶液中可结晶。
⑶HP-β-CD肾毒性低，可用于非肠道给药途径。β-CD非肠道给药具有肾毒性，所以只能口服而不能用于非肠道给药的处方。
⑷HP-β-CD不被胃酸和α-淀粉酶水解，几乎不参与生物体内代谢，也不蓄积。口服后基本上全部以完整的形态随大便排出体外，非肠道给药基本上以完整的形态随尿排泄。
⑸β-CD与药物形成复合物对药物有缓释作用，而HP-β-CD与药物形成复合物对药物有促释作用，使药物在生物体内迅速释放。
⑹β-CD有溶血作用，非肠道给药也有一定的刺激性。HP-β-CD表面活性低，基本上没有溶血性和刺激性。
⑺β-CD与HP-β-CD对客体药物的选择性有些差异，HP-β-CD包合助溶能力也有一些改变和降低。
2 HP-β-CD取代度的问题
取代度是表示HP-β-CD中羟丙基的相对含量。每个β-CD分子中有7个葡萄糖残基，每个葡萄糖残基上有3个可以被取代的位置，也就是说全取代的最大分子取代度(MS)是21，最少是1。在HP-β-CD的制备中，往往不易控制某个固定的取代度，所以不同来源的HP-β-CD其平均分子取代度是不同的，由于HP-β -CD取代度的不同，其各种性能参数也稍有不同。例如溶血性、吸湿性和增溶能力，均随取代度的增大而降低。Pitha等认为具有中等平均取代度(MS=5～7)的HP-β-CD最好。
有关HP-β-CD取代度的测定方法，目前尚没有可靠和统一的规范。例如Pith a对同样一个样品，用核磁共振测得的MS=7，而用质谱测得的MS=8.02。又如一样品用温其标的化学法测得的MS=9，而美国用质谱测得的MS=7.6。所以HP-β-CD的取代度只能表示一个相对范围，或者是在某个特定方法条件下测定的数据。实际上取代度高一点或低一点对于H P-β-CD应用并无大碍。中国药典对羟丙基取代的程度，采用测定羟丙氧基含量的方法表示，这样可能更直接更准确。如羟丙氧基的含量为22%～41%，约相当于MS=4～9。羟丙氧基含量(X)与分子取代度(MS)的换算如下。
X= 羟丙氧基分子量×MS / [β-CD分子量+(羟丙氧基分子量－羟基分子量)×MS]
推得MS = 15.115 X / (1－0.7735 X)
式中羟丙氧基分子量=75.09，β-CD分子量=1134.99，羟基分子量=17.01。
通用名
BP：Betade x
PhEur：Betade xum
USPNF：Betade x
注：β-环糊精（Betade x）是目前药典中收载的唯一的一种环糊精。Alfade x为α-环糊精的国际非专利名（rINN）。
别名
环状糊精；belade x；CD；CyD
化学名和CAS注册号
α-cyclod extri n [10016-20-3]
β-cyclod extri n [7585-39-9]
γ-cyclod extri n [17465-86-0]
分子式分子量
α-环糊精 C36H60O30972
无极论坛β-环糊精 C42H70O35 1135
γ-环糊精 C48H80O401297
制造工艺
环糊精的制备是使用特殊的细菌使淀粉酶解。例如，β-环糊精的制备是用环糊精葡糖基转移酶作用于淀粉或淀粉水解产物。加入有机溶剂使反应向生成β-环糊精的方向进行，并防止酶反应过程中微生物的生长。将β-环糊精的不溶性复合物和有机溶剂从非环化的淀粉中分离，真空除去有机溶剂，保证β-环糊精内残余的溶剂不超过1 ppm。然后将β-环糊精碳处理，从水中结晶、干燥、收集。
羟乙基-β-环糊精可通过β-环糊精与环氧乙烷反应制得；羟丙基-β-环糊精可通过β-环糊精与环氧丙烷反应制备。
类别
增溶剂；稳定剂。
制剂应用
环糊精为来源于淀粉的环状寡聚糖结晶、无吸湿性。最常用的为α-，β-和γ-环糊精，分别具有6、7和8个葡萄糖单元。
交联聚维酮为白至乳白、高度分散的、自由流动的、几乎无味无臭或稍有气味的、吸湿性粉末。
此外，还有一些带取代基的环糊精市售。
环糊精是由刚性结构及其中心的空腔构成的“桶状”或“圆锥状”的环形分子，其大小根据环糊精类型的不同而不同。空腔的内表面为疏水性，而环的外部为亲水性；这是由于羟基在分子中的排列所致。这种排列使环糊精可以在空腔内容纳客分子，形成包合物。
环糊精可用来制备多种药物分子的包合物，主要起到提高改善溶出和生物利用度的作用，这可归因于溶解度的增加，以及化学和物理稳定性的提高。
环糊精的包合物也用来掩盖活性物质的不良味道和将液体物质转化为固体材料。蓝潮痕
虽然β-环糊精的溶解性最差，但是最常用的环糊精。β-环糊精也是最廉价的环糊精；其市售品来
源不一，而且可与某些有药用价值的分子形成包合物。但β-环糊精有肾毒性，不能用于注射剂。
β-环糊精被认为口服无毒，主要应用于片剂和胶囊剂的处方。β-环糊精衍生物口服或注射用均未表现出毒性，其衍生物2-羟丙基-β-环糊精和3-羟丙基-β-环糊精在药物制剂中的重要性不断增加。
α-环糊精主要用于注射用制剂；然而，由于其空腔是环糊精中最小的，因此，只能与相对较少的、
小尺寸的分子形成包合物。与之相比，γ-环糊精的空腔最大，可与大分子形成包合物；γ-环糊精毒性低，水溶性更高。
在口服片剂处方中，β-环糊精可用于湿法制粒和干法制粒工艺。不同的生产商提供的β-环糊精的物理特性不一。β-环糊精的流动性较差，直接压片时需填加润滑剂，例如0.1% w/w硬脂酸镁。
在注射剂中，应用环糊精可以将水溶物制得稳定的制剂，而不用环糊精时，就需要使用非水溶剂。
撞月
在滴眼剂中，环糊精与亲脂物（例如甾类皮质激素）能形成水溶性复合物。从而可增强药物的水溶性，增加药物吸收进入眼内，改善水溶液的稳定性和降低局部刺激性。
环糊精也可用于溶液剂、栓剂和化妆品等中。
性状
环糊精为环状寡聚糖，含有至少6个由α(1→4)葡糖苷键连接的D-(+)-吡喃葡糖单元。三种天然环糊精，α，β和γ型的环的大小和溶解性不同。分别含有6，7和8个葡萄糖单元。
环糊精为白、几乎无臭、微细的结晶性粉末，有甜味。有些环糊精衍生物为无定形粉末。
PhEur2002将α-环糊精和γ-环糊精列为β-环糊精的可能杂质。
另见表Ⅰ。
药典标准
见表Ⅰ。
表Ⅰ：β-环糊精（betade x）的药典标准
测试项目PhEur2002 USPNF20
鉴别＋＋
性状＋－
溶液颜和澄清度＋＋
pH 5.0-8.0 －
比旋度+160~+164º+160~+164º
微生物限度－≤1000/g(a)
硫化灰分≤0.1% ≤0.4%
重金属≤10 ppm ≤5 ppm
吸光性杂质＋－
干燥失重≤16.0% ≤14.0%
有关物质＋－
残留溶剂＋－
还原糖≤0.2% ≤1.0%
含量（按无水物计）98.0~101.0% 98.0~101.0%
(a)沙门氏菌和大肠埃希氏杆菌检查应呈阴性。
一般性质
压缩性：β-环糊精21.0~44.0%
松密度：
pkaα-环糊精：0.526 g/cm3
β-环糊精：0.523 g/cm3
γ-环糊精：0.568 g/cm3
轻敲密度：
α-环糊精：0.685 g/cm3
β-环糊精：0.754 g/cm3
γ-环糊精：0.684 g/cm3
真密度：
α-环糊精：1.521g/cm3
γ-环糊精：1.471 g/cm3
熔点：
α-环糊精：250~260℃
β-环糊精：255~265℃
γ-环糊精：240~245℃
水含量：
钟绿
α-环糊精：10.2% w/w
β-环糊精：13.0~15.0% w/w
γ-环糊精：8~18% w/w
粒度分布：
β-环糊精：7.0~45.0μm
表Ⅱ：环糊精的物理性质
性质环糊精
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