ÜRÜNLER

SİKLODEKSTRİN

Siklodekstrinler, α-1,4 glikosidik bağlarla birleştirilmiş bir makrosiklik glikoz alt birimleri halkasından oluşan bir siklik oligosakkarit ailesidir.
Siklodekstrinler enzimatik dönüşümle nişastadan üretilir.
Gıda, ilaç, ilaç dağıtımı ve kimya endüstrilerinin yanı sıra tarım ve çevre mühendisliğinde kullanılırlar.

Cas numarası: 12619-70-4

Diğer isimler: Sikloamiloz, Siklodekstrinler, Siklomaltooligosakkaritler, Celdex, Ringdex P, Rhodocap L 20, Celdex CH 20, Celdex CH 30, Celdex SH 20, Celdex SH 40, Celdex SH 50, 12619-70-4, Referans:580292, 7E6SK9QDT8, ÇEBİ:23456, DTXSID101019134, Sikloheksaamiloz karbonat, C36H60O30, 5,10,15,20,25,30-hekzakis(hydroxymethyl)-2,4,7,9,12,14,17,19,22,24,27,29-dodecaoxaheptacyclo[26.2.2.23,6.28,11.213,16.218,21.223,26]dotetracontane-31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42-dodecol, siklodekstrin, .alfa.- Dekstrin, .alfa.- Sikloamiloz, Dekstrin, .alfa.- siklo, .alfa.- Schardinger dekstrin, MONTAJ181370, HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N, NSC269470, NCGC00249009-01, 2,7,9,12,14,17,19,22,24,27,29-Dodecaoxaheptacyclo[26.2.2.23,6.28,11.213,16.218,21.223,26]dotetracontane-31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42-dodecol, 5,10,15,20,25,30-hekzakis (hidroksimetil) -

Siklodekstrinler, amilozda (bir nişasta parçası) olduğu gibi 1->4'e bağlı 5 veya daha fazla a-D-glukopiranosid biriminden oluşur.
En büyük siklodekstrin 32 1,4-anhidroglukopiranosid birimi içerirken, zayıf karakterize edilmiş bir karışım olarak en az 150 üyeli siklik oligosakkaritler de bilinmektedir.
Tipik siklodekstrinler, bir halkada altı ila sekiz birim arasında değişen bir dizi glikoz monomeri içerir ve bir koni şekli oluşturur:

α (alfa)-siklodekstrin: 6 glikoz alt birimi
β (beta)-siklodekstrin: 7 glikoz alt birimi
γ (gama) - siklodekstrin: 8 glikoz alt birimi

Siklodekstrinler, 30'dan fazla farklı onaylanmış ilacın bileşenleridir.
Hidrofobik bir iç ve hidrofilik dış cepheye sahip siklodekstrinler, hidrofobik bileşiklerle kompleksler oluşturur.
Alfa -, beta-ve gama-siklodekstrinin tümü genellikle ABD FDA tarafından güvenli olarak kabul edilir.
Hidrokortizon, prostaglandin, nitrogliserin, itrakonazol, kloramfenikol dahil olmak üzere çeşitli ilaçların verilmesi için uygulanmıştır.

Siklodekstrin, bu ilaçlara çözünürlük ve stabilite kazandırır.
Hidrofobik moleküllere sahip siklodekstrinlerin siklodekstrin içerme bileşikleri vücut dokularına nüfuz edebilir, bunlar belirli koşullar altında biyolojik olarak aktif bileşikleri serbest bırakmak için kullanılabilir.
Çoğu durumda, bu tür komplekslerin kontrollü bozunma mekanizması, su çözeltilerinin pH değişimine dayanır ve konakçı ile konuk moleküller arasında hidrojen veya iyonik bağların kaybına yol açar.

Komplekslerin bozulması için alternatif araçlar, glikoz monomerleri arasındaki α-1,4 bağlantılarını parçalayabilen enzimlerin ısıtılmasından veya etkisinden yararlanır. Siklodekstrinlerin ayrıca ilaçların mukozal penetrasyonunu arttırdığı gösterilmiştir.

Kromatografi
β-siklodekstrinler, HPLC ayrımları için sabit faz ortamı üretmek için kullanılır.

Diğer
Siklodekstrinler kokuları bağlar. Bu tür cihazlar ütüleme sırasında veya insan vücudu tarafından ısıtıldığında koku salabilir.
Yaygın olarak kullanılan böyle bir cihaz tipik bir 'kurutucu tabakadır'.
Bir giysi kurutucusundan gelen ısı, kokuyu giysiye bırakır.
Β-siklodekstrinlerin kokuya neden olan bileşikleri "hapsettiğini" ve böylece kokuyu azalttığını iddia eden Febreze'deki ana bileşenlerdir.

Siklodekstrinler ayrıca etanolü kapsülleyerek alkol tozu üretmek için kullanılır. Toz, suyla karıştırıldığında alkollü bir içecek üretir.

Yapı
uzamsal düzenlemeyi gösteren γ-CD toroid yapısı.
Tipik siklodekstrinler 6-8 glukopiranosid biriminden oluşur.
Bu alt birimler 1,4 glikosidik bağ ile bağlantılıdır.
Siklodekstrinler siklodekstrinler toroidal şekillere sahiptir ve toroidin daha büyük ve daha küçük açıklıkları sırasıyla çözücü ikincil ve birincil hidroksil gruplarına maruz kalır.
Bu düzenleme nedeniyle, toroidlerin içi hidrofobik değildir, ancak sulu ortamdan önemli ölçüde daha az hidrofiliktir ve bu nedenle diğer hidrofobik molekülleri barındırabilir.
Buna karşılık, dış kısım, siklodekstrinlerin (veya komplekslerinin) suda çözünürlüğünü vermek için yeterince hidrofiliktir.
Tipik organik çözücülerde çözünmezler.

Sentez
Siklodekstrinler nişastanın enzimatik muamelesi ile hazırlanır.
Genellikle siklodekstrin glikosiltransferaz (cgtaz), a-amilaz ile birlikte kullanılır.
İlk olarak nişasta, ısıl işlemle veya a-amilaz kullanılarak sıvılaştırılır, ardından enzimatik dönüşüm için CGTAZ eklenir.
cgtazlar, siklodekstrinlerin karışımlarını üretir, bu nedenle dönüşümün ürünü, kesinlikle kullanılan enzime bağlı oranlarda üç ana siklik molekül tipinin bir karışımıyla sonuçlanır:her cgtazın kendine özgü α:β: γ sentez oranı vardır.

Üç tip siklodekstrinin saflaştırılması, moleküllerin farklı suda çözünürlüğünden yararlanır: suda az çözünen (25 ° C'de) β-CD, kristalizasyon yoluyla kolayca alınabilirken, daha çözünür α - ve γ-CD'ler (sırasıyla 145 ve 232 g/l) genellikle şu şekilde saflaştırılır: pahalı ve zaman alıcı kromatografi tekniklerinin araçları.
Alternatif olarak, enzimatik dönüşüm adımı sırasında bir" kompleksleştirici ajan " eklenebilir: bu tür ajanlar (genellikle toluen, aseton veya etanol gibi organik çözücüler), istenen siklodekstrin ile daha sonra çökelen bir kompleks oluşturur.

Kompleks oluşum, nişastanın çökeltilmiş siklodekstrinin sentezine doğru dönüşümünü yönlendirir, böylece nihai ürün karışımındaki içeriğini zenginleştirir.
Wacker Chemie AG, özel olarak alfa, beta veya gama-siklodekstrin üretebilen özel enzimler kullanır.
Siklodekstrin özellikle gıda endüstrisi için çok değerlidir, çünkü günlük alım sınırı olmadan sadece alfa ve gama siklodekstrin tüketilebilir.
Α-siklodekstrin makrosikline sahip bir rotaksanın kristal yapısı.

Türevler
Siklodekstrinlere olan ilgi artar çünkü konukçu–konuk davranışları hidroksil gruplarının kimyasal modifikasyonu ile manipüle edilebilir.
O-Metilasyon ve asetilasyon tipik dönüşümlerdir.
Propilen oksit hidroksipropile türevler verir.
Siklodekstrin birincil alkollerisillenmiş.
Siklodekstrin türetme derecesi ayarlanabilir, yani kısmi metilasyona karşı tam metilasyondur.

Hem β-siklodekstrin hem de metil-β-siklodekstrin (MßCD), kolesterolü kültürlenmiş hücrelerden uzaklaştırır.
Siklodekstrin metillenmiş form Mßcd'nin β-siklodekstrinden daha verimli olduğu bulundu.
Siklodekstrin suda çözünür mßcd'nin kolesterol ile çözünür inklüzyon kompleksleri oluşturduğu ve böylece sulu çözelti içindeki çözünürlüğünü arttırdığı bilinmektedir.
MßCD, kolesterol içermeyen ürünlerin hazırlanmasında kullanılır: hacimli ve hidrofobik kolesterol molekülü, siklodekstrin halkalarının içine kolayca yerleştirilir.

MßCD, kolesterolü zarlardan uzaklaştırarak lipit sallarını bozmak için araştırmalarda da kullanılmaktadır.
Araştırma
Supramoleküler kimyada siklodekstrinler, rotaksanlar ve katenanlar gibi mekanik olarak birbirine kenetlenmiş moleküler mimarilerin öncüleridir.
Açıklayıcı olarak, a-siklodekstrin, tetrabromoaurat anyonu ile ikinci küre koordinasyon kompleksi oluşturur.

Bazı karotenoid gıda renklendiricilerine sahip beta-siklodekstrin komplekslerinin rengi yoğunlaştırdığı, suda çözünürlüğü arttırdığı ve ışık stabilitesini arttırdığı gösterilmiştir.

Tarih
Β-siklodekstrinin boşluk doldurma modeli.
Siklodekstrinler, bugün bilindiği gibi, 1891'de A. Villiers tarafından ilk tanımlandıklarında "selülozin" olarak adlandırıldılar.
Kısa süre sonra, F. Schardinger doğal olarak oluşan üç siklodekstrini tanımladı-α,- β ve-γ.
Bu nedenle bu bileşiklere "Schardinger şekerleri"adı verildi.
25 Yıl boyunca, 1911 ile 1935 yılları arasında Almanya'daki Pringsheim, siklodekstrinlerin diğer birçok kimyasalla stabil sulu kompleksler oluşturduğunu gösteren bu alanda lider araştırmacıydı.

1970'lerin ortalarında, doğal siklodekstrinlerin her biri yapısal ve kimyasal olarak karakterize edilmiş ve daha birçok kompleks incelenmiştir.
1970'lerden beri Szejtli ve diğerleri tarafından endüstriyel ve farmakolojik uygulamalar için siklodekstrinler ve türevleri tarafından kapsüllemeyi araştıran kapsamlı çalışmalar yürütülmektedir.
Kompleksleştirme için kullanılan işlemler arasında yoğurma işlemi en iyilerinden biri gibi görünmektedir.

Güvenlik
Siklodekstrinler kısmen toksik olmadıkları için büyük ilgi görmektedir.
LD50 (oral, sıçanlar) kilogram başına gram sırasına göredir.
Bununla birlikte,aterosklerozun, yaşa bağlı lipofusin birikiminin ve obezitenin önlenmesi için β-Siklodekstrin kullanma girişimleri, işitme siniri hasarı ve nefrotoksik etki şeklinde bir engelle karşılaşmaktadır.

Siklodekstrinler, konuk bileşikleri çözme ve stabilize etme yetenekleri nedeniyle tıpta, endüstride ve temel bilimlerde yaygın olarak kullanılan bir siklik oligosakkarit ailesidir.
Tıpta, siklodekstrinler öncelikle karmaşık bir araç görevi görür ve sonuç olarak güçlü ilaç verme ajanları olarak hizmet eder.
Son zamanlarda, karmaşık olmayan siklodekstrinler, hücresel lipitleri ayırma ve harekete geçirme yeteneklerine dayanarak kendi başlarına güçlü terapötik bileşikler olarak ortaya çıkmıştır. Siklodekstrin özellikle, 2-hidroksipropil-β-siklodekstrin (HPßCD), nadir görülen bir nörodejeneratif bozukluğu tedavi ettiği ve inme ve kalp hastalığına bağlı ateroskleroz gerilemesini desteklediği görülen kolesterol şelatlama özellikleri nedeniyle dikkat çekmiştir.

Giriş
Çeşitli farmakolojik tedavilerden kaynaklanan iyatrojenik işitme kaybı şeklindeki ototoksisite, 1000 yıldan uzun süredir iyi tanımlanmıştır.
Siklodekstrin Bu vakalar, genellikle yaşamı tehdit eden hastalıklar için uygulanan ilaç tedavileri, işitme riskini hastalığı iyileştirme arzusuyla dengeleyen bir ikilemi beraberinde getirir.
Son zamanlarda, yeni bir ototoksik bileşik sınıfı tanımlandı—siklodekstrinler.

Bu bileşiklerin endüstriyel ve tıbbi uygulamalarda çözücüler ve stabilizatörler olarak birçok rolü olmasına rağmen, işitme riski ancak yüksek konsantrasyonlu siklodekstrin dozları yıkıcı nörolojik bozukluk Niemann-Pick Hastalığı Tip C (NPC) için bir tedavi olarak değerlendirildiğinde ortaya çıktı.

Siklodekstrin Bu gözden geçirme makalesinde, bu bileşiklerin doğasını, insan hastalarda ve hayvan modellerinde siklodekstrine bağlı işitme kaybının kanıtlarını özetliyor ve bu ototoksisitenin altında yatan potansiyel mekanizmalar hakkında spekülasyon yapıyoruz.

Siklodekstrin Türleri ve Yapısı
Siklodekstrinler, selülozun bakteriler tarafından sindirilmesiyle doğada oluşan halka şeklindeki oligosakkaritlerdir.
Α-1, 4 glikosidik bağlarla bir arada tutulan değişen sayıda glikoz biriminden oluşurlar.
Doğal olarak oluşan çeşitler en az altı glikoz birimi içerir ve en yaygın olanı altı, yedi veya sekize sahiptir (sırasıyla α -, β-ve γ - siklodekstrinler olarak adlandırılır).

Sekizden fazla glikoz üyesine sahip siklodekstrinler doğada daha az yaygındır ve daha az iyi karakterize edilir ve beş glikoz birimine sahip bileşikler yalnızca sentetiktir. Α-, β-ve γ - siklodekstrinlere bol miktarda araştırma yapılmıştır ve özellikleri iyi karakterize edilmiştir.
Bu moleküllerin oluşturduğu siklodekstrin halkası genellikle fincan şeklinde bir toroid olarak tasvir edilir.
Kabın dışındaki siklodekstrin hidrofiliktir ve içi daha hidrofobiktir.
Bu nedenle, bu kimyasallar suda çözünür ve içlerinde hidrofobik konuk molekülleri tek başına veya dimerler olarak içerme özelliğine sahiptir.

Konuk bileşiklerin çözünürlüğünde ve stabilitesinde artışa neden olan siklodekstrin, siklodekstrinlerin geniş tıbbi, endüstriyel ve bilimsel kullanımları için baskın temeldir.
Glikoz birimlerinden uzanan toroidal açıklıkların ağızlarını oluşturan hidroksil gruplarındaki hidrojenin kimyasal ikamesi ile bu özelliğin iyileştirilmesi ve uyarlanması için çok çaba harcanmıştır.
Bu bölgelerdeki bazı yaygın ikameler metil, hidroksilpropil ve sülfobütileter gruplarıdır.
Bu grupların eklenmesi farklı verimliliklerle gerçekleşir ve amaçlanan reaksiyon ürünü ile birlikte farklı safsızlık kümeleriyle sonuçlanır.

Siklodekstrinin olası tüm bölgelerin ikame edilmesini sağlamak kimyasal olarak zordur, bu nedenle bir reaksiyon süreci, genellikle molekül başına veya glikoz birimi başına mevcut ortalama ikame edilmiş grup sayısı olarak ifade edilen bir “ikame derecesi” ile sonuçlanır.
Farklı süreçler çeşitli derecelerde ikame üretir ve bunun hem ikame edici grubun doğası hem de ikame derecesi, siklodekstrinin performansını faydalı olabilecek şekillerde etkilediğinden avantajları olabilir.

Özet
Siklodekstrinler (CDs), α-1,4-glikozit bağı yoluyla bağlanan d-(+)-glukopiranoz birimlerinin siklik oligomerleridir.
CD'ler fosil kaynaklardan değil nişastadan üretilir ve pratik olarak toksik değildir.
CDs, sulu ortamda inklüzyon kompleksleri oluşturmak için şekli ve boyutu boşluğa uyan hidrofobik konuk bileşiklerini tanır.
Bu nedenle CDs, endüstride ve akademide moleküler tanıma yeteneğine sahip fonksiyonel bileşikler olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu giriş cd'lere genel bakış; tarihsel arka plan, temel özellikler ve dahil etme davranışı, endüstriyel uygulamalar ve en yeni uygulamalar.

Siklodekstrinler, selülozun bakteriyel sindirimi sırasında oluşan klasik siklik oligosakkaritlerin bir ailesidir ve 1891'de Villiers tarafından keşfedilmiştir.
Bu siklik oligosakkaritler (α-1,4) bağlantılı α-d-glukopiranoz birimlerinden oluşur ve önemli ölçüde hidrofobik bir merkezi boşluk ve hidrofilik bir dış yüzey içerir.
Glukopiranoz ünitelerinin sandalye konformasyonu nedeniyle, CD'ler kesik bir koni şeklindedir.

Siklodekstrinin merkezi boşluğu, glikoz kalıntılarının iskelet karbonları ve eterik oksijenleri ile kaplıdır, bu da ona hidrofobik bir karakter verir ve polar olmayan alkil ve aril kalıntılarının bağlanmasında etkilidir.
Boşluğun siklodekstrin polaritesinin etanol çözeltisininkine benzer olduğu tahmin edilmektedir.
Siklodekstrin hidroksil fonksiyonları, koninin dar kenarındaki şeker kalıntılarının birincil hidroksil grupları ve daha geniş kenardaki ikincil hidroksil grupları ile koninin dışına yönlendirilir.

Bu düzenleme, organik konukların, özellikle anyonik konuk moleküllerinin bağlanması için ek hidrojen bağlanma bölgeleri sağlar.
Siklodekstrin doğal α -, β-ve γ-CD'ler sırasıyla altı, yedi ve sekiz glukopiranoz biriminden oluşur.
CDs, organik moleküllere bağlanma özellikleri tanınan ve kapsamlı bir şekilde araştırılan ilk reseptör molekülleridir ve moleküler kompleksleşmenin fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgili zengin sonuçlar verir.

CD bazlı konak-konuk komplekslerinin bağlanma sabitleri tipik olarak 10 ila 105 M− 1,18,19 arasındadır ve bu, konuk moleküllerin sulu çözelti içinde önemli bir kompleksleşmesini sağlamak için makrosiklin milimolar konsantrasyonlarını gerektirir.
Doğal CD'ler ve kompleksleri hidrofilik olmasına rağmen, sulu çözünürlükleri, özellikle β-cd'ninki (16 mM) olmak üzere oldukça sınırlıdır.
Siklodekstrin, konukların milimolar altı konsantrasyonları ile kantitatif kompleksleşmenin elde edilmesi genellikle zor olduğundan, çeşitli uygulamalarda CD tabanlı konukçu-konuk sistemlerinin kapsamlı kullanımlarına sınırlamalar getirir.

Bununla birlikte, siklodekstrin, hidrofilik Cd'lerin düşük ila orta dereceli oral dozajlarda toksik olmadığını ve özellikle ilaç formülasyonunda tıbbi kullanımda büyük umutları olduğunu belirtmek önemlidir.

Siklodekstrinler 19. yüzyılın sonlarında keşfedildi; Temsil edilen kimyasal bileşime sahip Bacillus amylobacter'ın nişasta sindiriminden güzel kristaller gözlendi.
Bacillus macerans kontaminasyonu, siklodekstrinleri saf olmayan bakteri kültürleriyle üretti.
1903'te Schardinger, A ve B dekstrinleri gibi kristalin ürünleri izole etti ve gücü en aza indirmediklerini bildirdi.

1904'te Schardinger, alkol türevleri üretebilen yeni bir organizmayı izole etmek için nişasta ve şeker içeren bitki materyali kullandı.
1911'de nişastadan önemli miktarda kristal dekstrin üretmekten sorumlu olan suşa Bacillus macerans adını verdi.
Schardinger kristal ürününe, yani kristalize dekstrin α ve dekstrin ß'ya bir isim vermiştir.

1935'te γ dekstrin izolasyonundan önce, siklodekstrinler üretmek için farklı fraksiyonasyon şemaları geliştirildi.
Bu dönemde siklodekstrin yapıları hala bilinmemekle birlikte 1942 yılında X-ışını kristalografi yöntemi kullanılarak α-siklodekstrin ve β-siklodekstrin yapıları ortaya çıkarılmıştır.
1948'de γ-siklodekstrinlerin benzersiz yapısının konakçı-konuk dahil etme kompleksleri oluşturabileceği tespit edildi.

Siklodekstrinler, CDs X-ışını yapıları tarafından tanınan birincil (C6) ve ikincil (C2 ve C3) hidroksil gruplarından oluşur.
Siklodekstrin birincil grupları, CDs halkalarının kenarında ve CDS halkasının dış kenarında bulunan ikincil gruplar ve CDS torusunun içinde eter benzeri oksijen ve polar C3 ve C5 hidrojen grupları bulunur.
Bu tür bir yapının siklodekstrin sonucu, içinde lipofilik matris ve suda çözülebilen hidrofilik dış kısım sağlayan kutup boşluğunu ve ‘mikro heterojen bir ortamı ' temsil eder.

Siklodekstrinlerin kimyası
Siklodekstrinler (CDS), şeker ve nişastanın enzimatik bozunmasıyla üretilir.
Bunlar, α-1,4-glikosidik bağlarla bağlanmış glikoz birimlerinden oluşan siklik oligosakkaritlerdir.
Siklodekstrinler, altı, yedi ve sekiz a-1,4-glikosidik bağdan oluşan a-siklodekstrin, β-siklodekstrin ve γ-siklodekstrin gibi üç formda mevcuttur. Bunlar, yağlar, mumlar ve yağlar gibi konuk molekülleri barındırabilen içeriden lipofiliktir.
Siklodekstrinin konakçı-konuk kompleksleri oluşturma yeteneği, çözücülerdeki hidrofobik bileşiklerin stabilize edilmesi ve çözündürülmesi için hayati öneme sahiptir

CD'ler kimyasal ve fiziksel olarak kararlı makromoleküllerdir.
Nişastanın enzimatik bozunması ile sentezlenirler.
Kimyasal olarak, a-1,4-glikosidik bağlı d-glikopiranoz birimlerinden oluşan siklik oligosakkaritlerdir.
Kafes molekülleri ailesine aittirler.
CD'ler, yapılarındaki glikoz kalıntılarının sayısına göre kategorize edilir; Örneğin, glikoz heksamerine sahip bir CD, α-CD, heptamer β-CD ve oktomer γ-CD olarak adlandırılır.
CD molekülleri, glukopiranoz birimlerinin sandalye konformasyonu nedeniyle iki açık ucu olan kesik bir koni veya torus şeklindedir.

Glukopiranoz birimleri 4C1 konformasyonundadır, burada C, monosakkarit halkasının “sandalye” konformasyonu anlamına gelir ve sayılar, karbonların geri kalanının üstünde ve altında olan karbon atomlarının yerini gösterir.
Bu konformasyon nedeniyle, yukarıdaki tüm ikincil hidroksil grupları halkanın bir kenarındadır ve birincil hidroksil grubu diğer kenardadır.

Siklodekstrin ikincil hidroksil tarafı, birincil hidroksil tarafından biraz daha fazla açılır, bu nedenle boşluklar “V” şeklindedir.
Siklodekstrin boşluğu sırasıyla hidrojen atomları ve glikosidik oksijen köprüleri ile kaplıdır.
Glikosidik oksijen köprülerinin siklodekstrin bağlanmayan elektron çiftleri, boşluğun içine doğru yönlendirilir ve orada yüksek bir elektron yoğunluğu üretir ve ona bazı Lewis baz özellikleri verir

Yağda çözünen vitaminler ve hormonlar gibi metabolik olarak önemli birçok bileşik, sulu çözeltilerde çok düşük çözünürlüğe sahiptir.
Bu bileşikleri doku kültüründe, hücre kültüründe veya diğer su bazlı uygulamalarda çözmek için çeşitli teknikler kullanılmıştır.
Sık kullanılan bir yaklaşım, bu bileşiklerin çözünmesini kolaylaştırmak için siklodekstrinin bir “taşıyıcı” molekül olarak kullanılmasıdır.

Doğal siklodekstrinlerin çözünürlüğü çok zayıftır ve başlangıçta bu, siklodekstrinlerin etkili kompleksleştirici maddeler haline gelmesini engelledi.
1960'ların sonlarında, 2 -, 3-ve 6-hidroksil bölgelerindeki kimyasal ikamelerin çözünürlüğü büyük ölçüde artıracağı keşfedildi.
Siklodekstrin kimyasal ikame derecesi ve ikame için kullanılan grupların doğası, sulu bir ortamdaki nihai maksimum siklodekstrin konsantrasyonunu belirler.
Kimyasal olarak modifiye edilmiş siklodekstrinlerin çoğu, suda %50 (w/v) konsantrasyona ulaşabilir.

Boşluk boyutu, kompleksleşmede siklodekstrinin kullanıldığı ana belirleyicidir.
” Uyum", siklodekstrinlerin iyi bir şekilde dahil edilmesini sağlamak için kritik öneme sahiptir.
α-Siklodekstrinler, birçok molekülü kabul edemeyen küçük boşluklara sahiptir.
γ-Siklodekstrinler, dahil edilecek birçok molekülden çok daha büyük boşluklara sahiptir ve siklodekstrin hidrofobik yükleri, kompleksleşmeyi kolaylaştırmak için etkili bir şekilde etkileşime giremez.
Β-siklodekstrinlerin boşluk çapının, doku ve hücre kültürü uygulamalarında sıklıkla kullanılan hormonlar, vitaminler ve diğer bileşikler için en uygun boyut olduğu bulunmuştur.
Bu nedenle β-siklodekstrin en çok kompleksleştirici bir ajan olarak kullanılır.

Hidrofobik moleküller, suyun yerini değiştirerek siklodekstrinlerin boşluğuna dahil edilir.
Siklodekstrin reaksiyonu, molekülün su ile itilmesiyle desteklenir.
Siklodekstrin, ilgilenilen molekülü siklodekstrin içinde etkili bir şekilde kapsülleyerek molekülü suda çözünür hale getirir.
Suda çözünen kompleks, çok daha büyük bir sulu çözücü hacminde seyreltildiğinde, işlem tersine çevrilir, böylece ilgilenilen molekülü çözeltiye bırakır.

Suda çözünen kompleksler ürün yelpazemiz, doku ve hücre kültürü uygulamalarında yaygın olarak kullanılan biyokimyasalların siklodekstrinleri ve çözünür siklodekstrin komplekslerini içerir.

Oral yoldan verilen ilaçların çoğu zayıf sulu çözünürlüğe ve çözünme oranına sahiptir.
Siklodekstrin ve türevleri, bu zorlukların üstesinden gelmek için farmasötik adjuvanlar olarak temsil edilir ve gelişmiş biyoyararlanım ile stabil formülasyonun geliştirilmesine yardımcı olur.
Siklodekstrinler, farmasötik bilim adamlarının zayıf suda çözünen ilaçlar için ilaç verme zorluklarının üstesinden gelmelerine yardımcı olan çok yönlü fizikokimyasal özelliklere sahip benzersiz bir yapıdır.

Siklodekstrin ve türevleri, sıvı oral, katı ve parenteral preparatlar gibi çeşitli dozaj formlarının hazırlanmasına yardımcı olan çözücüler olarak yaygın şekilde faydalıdır.
Siklodekstrinler, inklüzyon kompleksi oluşturmak ve ilaçların sulu çözünürlüğünü, fiziksel kimyasal stabilitesini ve biyoyararlanımını arttırmak için uygun büyüklükte konuk moleküllerle etkileşime girer.
Bildirilen çeşitli literatürler aracılığıyla gözden geçirme, siklodekstrin kavramını ve türevlerini, zayıf sulu çözünür ilaçların çözünürlüğünü ve biyoyararlanımını arttırmada vurgulamaktadır.

Zayıf suda çözünen ilaçların oral biyoyararlanımı, dozaj formlarının formülasyon geliştirilmesinde araştırmacılar için en zorlu yönlerden biri olmaya devam etmektedir.
Yakınlarda, mevcut yeni ilaç moleküllerinin %70'i suda az çözünürdür ve oral biyoyararlanımı ve çözünürlüğü arttırmak için uygun bir aday gerektirir.
37°C'de 1-7 pH aralığında <10 mg/ml suda çözünürlüğe sahip ilaçlar biyoyararlanım sorunları gösterir.

Biyofarmasötik Sınıflandırma Sistemine (BCS) göre, az çözünür ancak oldukça geçirgen olan ilaçlar BCS sınıf II kategorisine girer.
Bu zayıf sulu çözünür ilaç molekülleri, zayıf ve düzensiz biyoyararlanıma yol açan yavaş ilaç emilimi sergiler ve son olarak GI mukozal toksisitesine neden olur.
Düşük çözünürlük, zayıf çözünme oranı ve bozulmuş oral emilim, BCS Sınıf II ilaçlarının başlıca sorunlarıdır ve bu nedenle bu tür aktif maddelerin çözünürlüğünün arttırılması, farmasötik ve akademik araştırmacılar için büyük bir zorluktur.

Siklodekstrinler (CDs), bu zorluğun üstesinden gelmede farmasötik yardımcı maddelerden birini temsil eder. CDs, daha önce 1891'de Villiers tarafından keşfedilen doğal kökenli moleküllerdir.
Cd'lerin uygulanmasına olan siklodekstrin ilgisi daha sonra yirminci yüzyılda Avusturyalı mikrobiyolog Franz Schardinger tarafından incelendi ve bu, 1970'lerin sonlarından sonrasına kadar farmasötik ve diğer alanlarda en önemli ilgi konusu haline geldi.

Daha sonra α-CD ve β-CD olarak adlandırılan α-dekstrin ve β-dekstrin adı verilen patates nişastasının bakteriyel sindiriminden izole edilen yaklaşık iki kristal bileşiği tanımladı.
Zaman içinde CDs, ilaç çözünürlüğünü ve stabilitesini arttırmak,kokuları ve tatları maskelemek,ilaç emilimini arttırmak, 6 ilaç salım profillerini kontrol etmek, lokal ve sistemik toksisiteyi hafifletmek ve biyolojik bariyerler boyunca ilaç geçirgenliğini artırmak gibi çeşitli uygulamalar için kaliteli bir platform oluşturmuştur.

Formülasyon içeren CD'ler oral, oküler, nazal, dermal ve rektal gibi çeşitli dağıtım sistemleri aracılığıyla teslim edilmiştir.
Uygulama açısından CDs, toksik olmayan, düşük maliyetli, güvenlik (güvenlik sağlığı yetkilileri tarafından tanınan) ve kolay erişilebilir gibi çeşitli avantajlar sunar.
Yayınlanan çeşitli raporlar, zayıf sulu çözünür ilaçların oral biyoyararlanımını arttırmak için cds'nin geniş uygulamasını göstermektedir.

Cd'lerin Yapısı
CDs, çeşitli basiller (Bacillus macerans ve B circulans) tarafından üretilen sikloglikozil transferaz amilazları tarafından nişasta bozunmasından elde edilen siklik oligosakkaritlerdir. Tam reaksiyon koşullarına bağlı olarak, her biri sırasıyla altı ila sekiz dekstroz birimi içeren α-, β-ve γ-CD olmak üzere üç ana CD türü elde edilir.
CDs, glukopiranoz birimleri arasındaki bağlar düzeyinde serbest dönüşü olmayan halka molekülleridir, silindirik değildirler, toroidal veya koni şeklindedirler. CDs, aktif molekülün dahil edildiği 0.79 nm derinlikten oluşan içi boş konik boşluktan oluşur.

Birincil hidroksil grupları dar tarafta, ikincil gruplar ise daha geniş taraftadır.
Cd'lerin özellikleri, CDs kenarındaki farklı işlev grupları değiştirilerek değiştirilebilir.
Hidroksipropil-, metil-, karboksiyalkil-, tiyo-, tosil-, amino-, maltosil-, glukozil-ve sülfobütil eter grupları gibi çeşitli ikame grupları ile kimyasal ve enzimatik reaksiyonlarla CD'nin hidroksil grubunun β-CD'ye ikame edilmesi çözünürlüğü artırabilir.
Polar olmayan çözünenlerin çözünürlüğü, cds'nin iç boşluğunun polar olmayan doğası (lipofilik) nedeniyle meydana gelirken, cds'nin dış kısmının polar yapısı (hidrofilik), cds'nin ve ilacın sulu çözelti içinde çözülmesine yardımcı olur.

Bu özelliğinden dolayı CD'ler çözücü bir aday olarak büyük ilgi görmüş ve son yıllarda çeşitli ilaçların biyofarmasötik eksikliklerinin üstesinden gelmiştir.
CDs, bazı polar, aprotik çözücülerde yaygın olarak çözünür, ancak çoğu organik çözücüde çözünmez.
CDs, bazı organik çözücülerde suya göre daha yüksek çözünürlük sergilemesine rağmen, konuk molekülün çözücü için suya olan afinitesine kıyasla artan afinitesi nedeniyle sulu olmayan çözücülerde inklüzyon kompleksleri yer almaz.

Hidroklorik asit ve sülfürik asit gibi güçlü asitler cds'yi hidrolize edebilir. Bu hidroliz oranı, asidin sıcaklığına ve konsantrasyonuna bağlıdır. CD'ler bazlara karşı stabildir.
Cds'deki siklodekstrin hidrofobik boşluğu, düşük moleküler lipofilik ilaç molekülünü ve polimerleri kısmen barındırabilir.

Hidrofilik ilaç-CD kompleksleri, lipofilik ilaç veya lipofilik ilaç molekülünün merkezi boşluğa dahil edilmesiyle oluşur.
Böylece lipofilik boşluk, lipofilik konuk molekülünü sulu ortamdan korurken, CD'nin dış kutup yüzeyi çözündürücü etkiyi sağlar.

oral doğumda β‒CD türevi
Bazı CD'ler, düşük çözünürlüğü ve zayıf güvenliği nedeniyle farmasötiklerdeki uygulamasını sınırlar.
Bunlardan biri, düşük çözünürlük gösteren ve hemolitik aktivite ve güçlü tahriş üreten β-CD'yi içerir.
Bununla birlikte, bazı β-CD türevleri bu eksikliklerin üstesinden gelebilir.
Bununla birlikte, düşük fiyatı nedeniyle β-CD türevleri farmasötik olarak pazarlanan formülasyonlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Β-CD'nin sudaki çözünürlüğü nispeten düşüktür (25 °C'de yaklaşık 18.5 54 mg/mL), türevi hidroksipropil-β-Siklodekstrin ise daha yüksek bir sulu çözünürlüğe sahiptir (yakl. 25 °C'de 600 55 mg / mL).
Yayınlanan raporlara dayanarak, Hidroksipropil-β-siklodekstrin, daha iyi sulu çözünürlüğü ve daha yüksek güvenliği ile hidrofobik ilaçların çözünürlüğünü iyileştirmede β-CD'nin yaygın olarak kullanılan türevidir.
Tablo 1, doğal CD'leri ve mevcut türevlerini temsil etmektedir.
Konuk moleküllerle inklüzyon komplekslerinde konakçı olarak β-cd'de çeşitli raporlar yayınlanmış ve patenti alınmıştır.

Dahil etme kompleksi stokiyometrik moleküler fenomeni içerir.
Konukçu olarak CDs, konuk molekülü 1:1 oranında iç boşluğa dahil ederek hidrofobik ilaç kısımları (konuk) ile hidrofilik inklüzyon kompleksleri (bu boşluk başka bir maddenin molekülü ile doldurulduğunda buna inklüzyon kompleksi denir) oluşturur ve böylece aktif maddenin fizikokimyasal özelliklerini değiştirir. aktif molekülün içsel özelliklerinde herhangi bir değişiklik olmadan molekül.

Bu nedenle, ilaç moleküllerinin çözünürlük, çözünme hızı, stabilite ve biyoyararlanım gibi fizikokimyasal özelliklerindeki değişiklikler, farmasötik alanda oral ilaç dağıtımı için uygun bir aday olarak cds'ye katkıda bulunur.
Şekil 1, konuk-konukçu dahil etme kompleksleri oluşumunu göstermektedir.

İlaç / CD inklüzyon kompleksleri genellikle çökeltme, yoğurma, çözücü buharlaşması, liyofilizasyon ve çözeltilerin veya bileşenlerin süspansiyonlarının spreyle kurutulması gibi basit birim işlemlerle hazırlanır.
Konuk molekülün bu dahil etme kompleksleri içindeki bağlanma kuvvetleri şunları içerir: hidrofobik, van der Waals, hidrojen bağı veya dipol etkileşimi.

Siklodekstrinler, ilaçların suda çözünürlüğünü ve biyoyararlanımını iyileştirmek için kullanılan siklik oligosakkaritlerdir.
Siklodekstrinlerin çeşitli uygulama türleri nedeniyle, çeşitli tıbbi ürünler siklodekstrinler içerebilir.
Örneğin tabletlerde, sulu parenteral solüsyonlarda, burun spreylerinde ve göz damlası solüsyonlarında kullanılırlar.

Avrupa pazarındaki ilaçlarda siklodekstrinlerin kullanımına örnekler, setirizin tabletlerinde β-CD ve sisaprid fitillerinde γ-cd'dir.
minoksidil çözeltisi ve β-siklodekstrin türevlerinin kullanımına örnekler, intravenöz antimikotik vorikonazolde SBE-β-CD, antifungal itrakonazolde HP-β-CD, intravenöz ve oral solüsyonlar ve hormon replasman tedavisi için burun spreyinde RM-β-cd'dir. 17β-östradiol ile.

Almanya ve Japonya'da piyasada α-cd'li alprostadil (prostaglandin E1, PGE1) içeren infüzyon ürünleri bulunmaktadır.
Siklodekstrinler şu anda insan kullanımına yönelik tıbbi ürünlerin etiket ve paket broşüründeki yardımcı maddelere ilişkin Avrupa Komisyonu Kılavuzuna dahil edilmemiştir Hem α-CD (Alphadex) hem de β-CD (Betadex) Avrupa Farmakopesinde listelenmiştir (Ph. Eur.) ve ycd'ye Japon İlaç Kodeksi'nde (JPC) atıfta bulunulur ve Doktora Eur'ya dahil edilir. HP-β-CD (Hidroksipropil-betadeks) için bir monografi Ph. Eur'da mevcuttur.

2000-2004'te α-CD, β-CD ve γ-CD, gıda katkı maddesi olarak kullanılmak üzere FDA'nın genel olarak kabul edilen güvenli (GRAS) listesine dahil edildi.
Alfa ve beta CD, Komisyon tarafından yeni gıda bileşenleri olarak onaylanmıştır.
Beta-CD, ADI (kabul edilebilir günlük alım miktarı) 5 mg/kg/gün olan bir gıda katkı maddesi (E 459) olarak Avrupa'da onaylanmıştır. SBE-β-CD ve HP-β-CD, FDA'nın Etkin Olmayan Farmasötik Bileşenler listesinde belirtilmiştir
Siklodekstrinler, 19. yüzyılın sonlarındaki keşiflerinden bu yana, esas olarak yardımcı maddeler olarak kabul edildi.

Bununla birlikte, siklodekstrin araştırmalarındaki gelişmeler, bu konakçıların bazılarının biyomolekülleri yakalayıp içerebileceğini, yağ asitlerini ve kolesterolü vurgulayabildiğini göstermiştir, bu da bunların inert olmadıklarını ve etkilerinin belirli tıbbi amaçlarla kullanılabileceğini ima eder.
2000 yılından günümüze kadar literatür raporlarına odaklanan bu derleme, siklodekstrinlerin bilinen biyolojik aktivitelerinin ve bunların tıbbi uygulamalar üzerindeki etkilerinin kapsamlı bir tanımını sunmaktadır.

Makale, biri bulaşıcı hastalıklardan kardiyovasküler işlev bozukluklarına ve metabolik hastalıklara kadar çeşitli patolojilerde aktif farmasötik bileşenler olarak siklodekstrinlerin özelliklerine ve uygulamalarına ayrılmış iki ana bölüme ayrılmıştır.
İkinci bölüm, bir dizi biyomedikal teknolojide siklodekstrinlerin kullanımına adanmıştır.

Geçmişe Genel Bakış
İlk olarak 1891'de Villiers tarafından bildirilen siklodekstrinler (CD'ler) 128.yıl dönümlerini tamamladılar. Villiler tarafından yavaş yavaş (nişastanın fermantasyon ürünleri arasında) “güzel ışıltılı kristaller” şeklinde çöken karbonhidratlar olarak tanımlanan bu moleküller, keşiflerini takip eden ilk beş yıl boyunca gizem kadar çekiciliğini korumuştur.

İnsanlara olan bilgisinin 50 yılının başlarında, siklodekstrinler yoğun bir bilimsel merak konusuydu.
Farklı gruplardan bilim adamları, oluşumlarının kökenlerini, reaktivitelerini (diğer molekülleri barındırma yeteneği dahil) ve en önemlisi yapılarını anlamaya çalıştılar. Siklodekstrinlerin siklik doğası 1939'da varsayılmıştır; Bununla birlikte, tek başına modellemeye dayanan bu ilk öneri, yanlışlıkla α-CD'yi—en küçük siklodekstrin—beş glikoz birimine sahip olarak tanımlamıştır. 1948 yılına kadar, doğal siklodekstrinlerin her birinin yeterli saflaştırma ve kristal yapı çözünürlüğü ile, bileşimlerinin α-CD, β-CD ve γ-CD için altı, yedi ve sekiz glikoz biriminden oluşan doğru bir şekilde tanımlanması değildi .

Siklodekstrin 20.yüzyılın ikinci yarısında, siklodekstrinlerin yapısı ve özellikleri daha ayrıntılı olarak bilindikçe, çalışmalar çeşitli moleküllerle inklüzyon kompleksleri oluşturma yeteneklerinin araştırılmasına yönelikti.
Siklodekstrinlerin hassas organik konuk moleküllerini uçuculaşmadan ve oksidasyondan koruduğu bulundu ve bunların apolar misafirler üzerindeki çözündürücü etkileri onları çeşitli uygulamalar için çekici hale getirdi.

Siklodekstrinlerin endüstriyel üretimi onları daha büyük miktarlarda kullanıma sunmaya başladığında ve toksikolojik güvenlik tespit edildiğinde, farmasötik, kozmetik ve gıda kimyasındaki uygulamalar gelişti ve daha yakın zamanlarda uygulamalar nutrasötikler ve doğal ürünler olarak (yeniden)ortaya çıkan alanlara genişledi .
Siklodekstrin bu ürünlerin tümü, siklodekstrinler esasen yardımcı maddeler veya inert malzemeler olarak kabul edildi.

Yeni binyılın başlamasıyla birlikte, siklodekstrin biyomedikal araştırmalarındaki gelişmeler, bu moleküllerin o kadar hareketsiz olmadıklarını ve aslında bazı insan rahatsızlıklarını tedavi etmek için kullanılabileceklerini göstererek bilim camiasını bir kez daha şaşırttı.
Bu tür tıbbi özellikler bu incelemenin ana konusudur ve Bölüm 2'de ayrıntılı olarak sunulmuştur.
Siklodekstrinlerin Düzenleyici Durumu

Yerli CD'ler Japonya'da doğal ürünler olarak kabul edilir ve bu nedenle hem ilaçlarda hem de gıdalarda birçok kısıtlama olmaksızın kullanılırlar.
Batı ülkelerinde, yerli siklodekstrinlerin yutulması, Avrupa'daki Avrupa İlaç Ajansı'na (EMA) ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Gıda ve İlaç İdaresi'ne giren farmasötik uygulamalarla birlikte JECFA (Gıda Katkı Maddeleri Ortak WHO/FAO Uzman Komitesi) tarafından düzenlenir.

Yerel CD'ler önemli bir emilim olmadan yutulabilir, bu nedenle FDA tarafından ‘Genellikle Güvenli Olarak Kabul Edilir’; Genellikle ‘GRAS statüsüne’sahip moleküller olarak adlandırılırlar. α-CD ve γ-CD kısıtlama olmaksızın alınabilirken, β-CD'nin oral alımı her gün kilogram ağırlık başına maksimum 5 mg ile sınırlandırılmalıdır. Parenteral kullanımla ilgili olarak, doğal siklodekstrinler çok daha güçlü kısıtlamalardan muzdariptir.

Gerçekten de EMA, böbrek toksisitesi nedeniyle α-CD ve β-CD'nin doğrudan kan dolaşımına verilmesini önermemektedir.
Siklodekstrin ilavesinin, doğal Cd'lerin, eritrosit zarından fosfolipidlerin ve kolesterolün ekstraksiyonu nedeniyle sırasıyla α -, β-ve γ-CDs için 6, 3 ve 16 MM konsantrasyonlarda in vitro hemolize neden olduğu bilinmektedir.

Yerel CD'ler, 2012 tarihli bir rapora göre 1500 farklı molekülü aşarak çok çeşitli ve sayıda türevi karşılayacak şekilde işlevselleştirilebilir.
Bunlardan sadece birkaçı eczacılık alanlarında insan kullanımı için onaylanmıştır.
ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), 2-hidroksipropil-β-siklodekstrin (HPßCD) ve 2-hidroksipropil-γ-CD'yi (HPyCD) onaylanmış inert malzemeler (yardımcı maddeler) olarak listelerken, HPßCD oral ve intravenöz uygulama için uygunken, HPyCD yalnızca topikal ürünlerde ve maksimum konsantrasyon %1.5 (w/v).

O-metillenmiş CD'ler içinde onay durumu bir molekülden diğerine değişir.
Örneğin, heptakis-2,3,6-tris-O-metil β-CD (TRİMEB), hemolitik etkisi ve böbrek toksisitesi nedeniyle insan kullanımı için güvensiz kabul edilir.
Siklodekstrin kardeş siklodekstrin, heptakis-2,6-di-O-metil-β-CD (DİMEB), çoğunlukla karaciğeri hedef alan bazı toksisitelere de sahiptir: Farelerde 300 mg/kg dozları, yüksek seviyelerde glutamat-piruvat transaminaz (GPT) ve glutamat-oksaloasetat transaminaz (GOT), iki karaciğer hasarının biyobelirteçleri.
Buna rağmen, DİMEB , muhtemelen bu tür ürünlerde düşük miktarlarda bulunması nedeniyle, birkaç enjekte edilebilir aşıda ticari kullanım için FDA tarafından onaylanmıştır.

Rastgele pozisyonlarda O-metilasyona uğramış siklodekstrinler, farklı ikame derecelerine göre farklı güvenlik profillerine sahiptir. Glikoz birimi başına ortalama 1.8 metoksil grubu olan RAMEB (rastgele metillenmiş beta-siklodekstrinden), eritrositler üzerinde bir miktar hidrolitik etkiye ve ayrıca ana ßcd'ninkinden daha yüksek böbrek toksisitesine sahiptir.
Bu nedenlerden dolayı, EMA tarafından parenteral kullanım için RAMEB önerilmemektedir.

CRYSMEB (kristalin bir katı, kristalin metillenmiş beta-siklodekstrin olduğu gerçeğinden sonra adlandırılır) kasıtlı olarak düşük bir ikame derecesine sahiptir (glikoz birimi başına ortalama 0.56 metil grubu, yani her CD molekülünde sadece dört metil grubu) çünkü yüksek biyotolerabilite için tasarlanmıştır.
CRYSMEB hemolize neden olmaz ve dermal uygulamalar için ve kozmetikte bir bileşen olarak zaten onaylanmıştır.
Diğer bir biyouyumlu CD, nefrotoksik olmayacak şekilde geliştirilen ve hem oral hem de intravenöz uygulama için FDA onaylı pazarlanan birkaç ilaçta bulunan sülfobütil eter β-cd'dir (SBEßCD)

Siklodekstrinler, bir halka halinde birbirine bağlanmış çoklu glikoz yapı taşlarından oluşur.
Halkanın boyutuna bağlı olarak, altı ile α-siklodekstrin, yedi ile β-siklodekstrin ve sekiz glikoz birimi ile γ-siklodekstrin arasında bir ayrım yapılır.
WACKER, dünyada doğal olarak oluşan üç siklodekstrinin tümünü üreten ve bunları CAVAMAX® W6 (α-siklodekstrin), W7 (β-siklodekstrin) ve W8 (γ-siklodekstrin) ticari isimleri altında pazarlayan tek şirkettir.

Bu α-, β - ve γ-siklodekstrinlerin hidroksipropilasyon veya metilasyon yoluyla modifiye edilmesiyle üretilen siklodekstrin türevleri, WACKER tarafından CAVASOL®adı altında pazarlanmaktadır.

Siklodekstrinlerin özel özellikleri sayesinde çeşitli uygulamalara olanak sağlarlar.
Örneğin siklodekstrinler, hassas maddeleri stabilize etmek, biyoaktiflerin kontrollü salınımı, istenmeyen aromaları maskelemek, reoloji kontrolü veya çözünürlüğü ve biyoyararlanımı iyileştirmek için kullanılabilir. Ve bu sadece siklodekstrinlerin sunduğu potansiyelin başlangıcıdır.

Siklodekstrinler, içi boş kesik koni şeklinde siklik oligosakkaritlerdir.
Dış yüzeyleri hidrofiliktir ve boşlukları hidrofobiktir, bu da siklodekstrinlere boşluktaki hidrofobik molekülleri/parçaları barındırabilme yeteneği verir.
Bu özel moleküler düzenleme, siklodekstrinlerin farmakolojik uygulamalarda yaygın olarak kullanılan proteinler üzerindeki çeşitli faydalı etkilerini açıklar.

Yapısal detay değişen NMR spektroskopisi ile ubikuitin, kimotripsin inhibitörü 2 (CI2), S6 ve insülin SerB9Asp: β‐siklodekstrin ve dört karbonhidrat bağlayıcı olmayan model proteinler arasındaki etkileşimi inceledik.
Β‐siklodekstrin ve model proteinlerimizin etkileşiminin protein yüzeyindeki belirli bölgelerde gerçekleştiğini ve bu bölgelerin çözücü erişilebilirliğinin bir etkileşimin gerçekleşmesi için gerekli ancak zorlayıcı olmayan bir koşul olduğunu gösteriyoruz.

Bu davranış genelleştirilebilirse, siklodekstrinlerin farklı proteinler üzerindeki çok çeşitli farklı etkilerini açıklayabilir: agregasyonun baskılanması( agregasyondan sorumlu kalıntılara yüksek oranda çözücü erişilebilirse), bozulmaya karşı koruma (bir proteazın saldırı noktası siklodekstrin tarafından sterik olarak ‘maskelenmişse’), fonksiyon değişikliği (işleve dahil olan kalıntılar siklodekstrin tarafından ‘maskelenirse’).
Siklodekstrinlerin belirli bir protein üzerindeki kesin etkisi her zaman bu proteinin özel yapısıyla ilgili olacaktır.

Siklodekstrinler (CDs), nişastanın enzimatik bozunmasıyla üretilen doğal siklik oligosakkaritlerdir.
Sırasıyla α-(1, 4) glikosidik ile bağlanmış 6, 7 ve 8 D-glukopiranoz biriminden oluşan aCD, ßCD ve yCD olarak adlandırılan üç yerel CD vardır .
Moleküller genellikle hidrofilik bir dış yüzeye ve küçük hidrofobik ilaç moleküllerinin veya daha büyük moleküllerin hidrofobik kısımlarının sıkışmasına izin veren nispeten hidrofobik bir iç boşluğa sahip kesik koni, kova benzeri veya çörek şeklinde tanımlanır, böylece ilaçlara yeni fizikokimyasal özellikler sağlar.içsel özelliklerini değiştirmeden.

Tablo 1, farklı cd'lerin özelliklerini özetlemektedir.
Kompleksleşme için doğal CD'ler tercih edilir; Bununla birlikte, kullanılabilirlikleri, acd'nin küçük boşluk boyutu, ßcd'nin zayıf sulu çözünürlüğü ve ycd'nin düşük üretkenliği ile sınırlıdır .
Türetilmiş CD'ler, hidroksil gruplarının istenen fonksiyonel kısımlarla değiştirilmesiyle elde edilebilir.

Metil-(MeßCD ve MeyCD) 4, 5, hidroksipropil - (HPaCD, HPßCD ve HPyCD) 6-8 ve sülfobütileter (SEBßCD) türevleri farmasötik ürünlerde sıklıkla bulunur ve doğal cds'ye göre daha iyi çözünürlük ve dahil etme kapasitesine sahiptir.
Hem doğal cd'lerin hem de türevlerinin farmasötik uygulamaları, ilaç çözünürlüğünü arttırmak , organoleptik özellikleri iyileştirmek, ilaç geçirgenliğini arttırmak ve ilaç stabilitesini arttırmak için ilaç/CD kompleksleri kullanıldığında yaygındır, bu da ürün raf ömrünün ve ilaç biyoyararlanımının artmasına neden olur.

Ek olarak, ilaç/CD komplekslerinin agregalara kendiliğinden kendiliğinden montajı, CD içeren lipozomlar ve mikroküreler ile mikro ve nanopartiküller gibi yenilikçi ilaç dağıtım sistemlerine yol açabilir .
Polimerize CD'ler (örneğin Epı - aCD ve Epı-ßCD) ayrıca Cd'lerin kendi kendine toplanma yeteneğini geliştirmek ve bunların ilaçlar ve biyolojik zarlarla etkileşimlerini güçlendirmek için sentezlenmiştir.
Diğer farmasötik yardımcı maddelerle karşılaştırıldığında, CD'LERİN çeşitli ilaçların toksisitesini azalttığı ve biyouyumlu olduğu gösterilmiştir.
Sonuç olarak, mevcut ilaç ürünlerinin yeniden formüle edilmesi de dahil olmak üzere farmasötik formülasyonların geliştirilmesinde kullanım için caziptirler.

En büyük siklodekstrin 1,4-anhidroglukopiranosid birimleri içerirken, zayıf karakterize edilmiş bir karışım olarak en az 150 üyeli siklik oligosakkaritler de bilinmektedir.
Tipik siklodekstrinler, bir halkada altı ila sekiz birim arasında değişen bir dizi glikoz monomeri içerir ve bir koni şekli oluşturur: α (alfa) - siklodekstrin: glikoz alt birimleri β (beta) - siklodekstrin: glikoz alt birimleri γ (gama) - siklodekstrin: glikoz alt birimleri

Siklodekstrinler Nelerdir ve Neden ilgi Çekicidir?
Biyomedikal ve farmasötik açıdan ilgilenilen CDs, bir ila dört bağla birleştirilen altı ila sekiz dekstroz biriminden (sırasıyla α -, β-ve γ-CDs) oluşan siklik oligosakkaritlerdir.
Bu sözde” ana CD'ler", Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanımları Japonya ve Avrupa'dan daha sınırlı olmasına rağmen, gıda ve eczacılık ürünlerinde uzun yıllardır kullanılmaktadır.
Bu cd'lerin genelleştirilmiş bir kimyasal yapısı, CD ile ilgili biyomedikal makalelerde yaygın olarak tartışılan bazı cd'lerin adlarını ve kısaltmalarını da içeren Tablo 1'de gösterilmektedir.

Bu makalenin odak noktası olan cd'lerin siklodekstrin farmasötik kullanımları çok sayıda inceleme ve kitapta tartışılmıştır ve iki yılda bir düzenlenen Uluslararası Siklodekstrin Sempozyumunun önemli bir konusudur.
Ayrıca Japonya Siklodekstrinler Derneği sempozyumu her yıl düzenlenmektedir.
Siklodekstrin okuyucu, hem tarihsel bir bakış açısı hem de burada gerçekleştirilebileceğinden daha kapsamlı bir tartışma için bu sempozyumlardan bu yayınlara ve bildirilere yöneliktir.

CD'ler farmasötik olarak faydalıdır çünkü inklüzyon kompleksleri oluşturmak için ilaç molekülleriyle etkileşime girebilirler.
Genellikle 1:1 etkileşim olan bir dahil etme kompleksinin bu oluşumu, genellikle Denklem 1 veya Şema 1'deki gibi tanımlanır, ancak daha yüksek mertebeden kompleksler sıklıkla görülür veya varsayılır.

Kompleksi oluştururken, ilacın fizikokimyasal ve biyolojik özellikleri bir avantaj sağlayacak şekilde değiştirilebilir.

Siklodekstrinler Ne Yapabilir ve ne yapamazlar?
Dahil etme komplekslerinin oluşturulmasında, gelişmiş çözünürlük, fiziksel ve kimyasal stabilite ve diğer fizikokimyasal özellikler dahil olmak üzere ilaç adayı özelliklerinde büyük değişiklikler iyi belgelenmiştir.
Bu değişiklikler daha sonra daha iyi biyolojik performansla ve dolayısıyla ticari olarak başarılı çeşitli farmasötik ürünlerde cd'lerin kullanılmasıyla sonuçlandı.

Glukopiranoz alt birimleri arasındaki α (1 → 4) bağlantısına dayanan bir siklik oligosakkarit ailesi olan siklodekstrinlerin keşfinden bu yana→, bu çok yönlü supramoleküler konaklar bilimsel keşifler için büyük ilgi görmüştür.
Konukçu–konuk tipi dahil etme kompleksi oluşturma özelliklerinden dolayı, siklodekstrinler ve bunların sentetik türevleri, farklı alanlarda çok çeşitli yardımcı programlar sergiler. ilaç, ilaç dağıtım sistemleri, kozmetik, gıda ve beslenme, tekstil ve kimya endüstrisi vb.

Amaç: Bu derlemenin amacı, siklodekstrinlerin özelliklerini, avantajlarını, yeni çalışmalarını ve çok yönlü faydalarını vurgulamak ve gelecekteki araştırmalar için yeni yönlerde ileriye dönük uygulamalarını yeniden güçlendirmektir.

Yöntemler: Bu makale, çeşitli endüstriyel ürünlerde, teknolojilerde, analitik ve kimyasal süreçlerde ve son endüstriyel gelişmelerde siklodekstrinlerin çeşitli uygulamalarını, çeşitli bilimsel veri tabanlarında, Google'da ve çeşitli ilgili ilaç endüstrilerinin web sitelerinde ve dünyadaki patent yetkililerinde kapsamlı literatür taraması yaparak özetlemektedir.

Bulgular ve sonuç: Siklodekstrinlere dahil edildiğinde moleküllerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinde çok boyutlu değişiklikler olasılığı nedeniyle, bu bileşikler ticari açıdan büyük ilgi görmektedir ve mevcut dünyanın birçok bilimsel sorununa çözüm sunabilir.

Siklodekstrinler(CDS), glukopiranoz birimleri içeren ve a-(1,4) bağlarla birbirine bağlanan siklik oligosakkaritler sınıfı olarak tanımlanır.
Birinci nesil CD'ler veya ana CD'ler olarak da bilinen doğal olarak oluşan üç siklodekstrin şunlardır: sırasıyla 6, 7 ve 8 glukopiranoz birimi içeren α-siklodekstrin (α-CD), β-siklodekstrin (β-CD) ve γ-siklodekstrin (γ-CD).

Her ne kadar doğal CD'ler ve kompleksleri hidrofiliktir, ancak sulu çözünürlüklerinin esas olarak β-CD durumunda sınırlı olduğu bildirilmektedir.
Siklodekstrin, CD moleküllerinin kristal hallerinde nispeten güçlü bir şekilde bağlanmasıdır.
CD'ler, reaktivitenin yanı sıra her iki fonksiyona göre farklılık gösteren üç serbest hidroksil grubundan oluşan glukopiranoz birimleri içerir.

pH, sıcaklık ve reaktifler gibi farklı reaksiyon koşulları, CD molekülünün C-2 ve C-3 sekonder ve C-6 primer hidroksillerinin nispi reaktivitesini etkiler.
Hidrojen ve hidroksil grubunun alkil, hidroksil alkil, karboksi alkil, amino, tiyo, tosil, glukozil, maltosil vb.Gibi çok sayıda ikame grubu ile ikame edilmesiyle. ve binlerce eter, ester, anhidro, deoksi, asidik ve bazik vb., β-CD'nin 21 hidroksil grubu, kimyasal ve enzimatik reaksiyonlarla farklı CD türevleri elde etmek üzere modifiye edilebilir.

Bu tür türetmeler aşağıdaki hedeflere ulaşmak için yapılır:
farklı CD türevlerinin ve komplekslerinin çözünürlüğünü arttırmak;
CD ile konuğu arasındaki uyumu ve/veya ilişkiyi, konuğun eşzamanlı stabilizasyonu ile reaktivitesini ve hareketliliğini azaltarak iyileştirmek;
çözünmeyen, hareketsiz CD içeren yapılar ve polimerler elde etmek için, örneğin kromatografik amaçlar için.

CD türevleri temel olarak şu şekilde kategorize edilir:
(a) kimyasal olarak değiştirilmiş CD türevleri ve
(b) doğal enzimatik olarak değiştirilmiş CD türevleri.

Enzimatik olarak modifiye edilmiş CD türevleri, pullulanaz enzimi yardımıyla oluşur ve dallanmış CD'ler olarak bilinir.
Β-CD'nin hidroksilleri bir kimyasal reaktif ile reaksiyona sokulduğunda, ikame meydana gelir ve heterojen bir ürün üretilir.
İkamenin ne ölçüde gerçekleştiği, aşağıdaki gibi farklı şekillerde tanımlanabilir ve ifade edilebilir:

İkame derecesi: İkame edilmiş bir CD molekülünün glikoz kısmındaki hidroksil gruplarının sayısı olarak tanımlanır.
Bu nedenle 1 ile 3 arasında değişebilir. Ortalama ikame derecesi (DS), bir glikoz birimi cd'de ikame edilen ortalama hidroksil grubu sayısıdır.
Siklodekstrin değeri 0 ile arasında değişebilir.

Molar ikame derecesi: Siklodekstrin, esas olarak bir glukopiranoz tekrar birimi ile tamamen reaksiyona giren ortalama ikame edicinin sayısı olarak tanımlanan kritik parametredir.
Molar ikame derecesi (MS) değeri 0'a eşitse, iki veya daha fazla ikame edici reaksiyona girip oligomerik veya polimerik yan zincirler oluşturduğunda ikame olmaz veya 3'e kadar olmaz.

Β ve γ-CD'nin hidroksipropil türevleri gibi CD türevleri (HP-β-CD ve HP-γ-CD), rastgele metillenmiş β-CD (RM-β-CD), sülfobütileter β-CD sodyum tuzu (SBE-β-CD) ve dallanmış CDS, örneğin maltosil-β-CD (M-β-CD) farmasötik açıdan büyük ilgi görmektedir.

Siklodekstrinler (CDs), hidrofilik bir dış yüzeye ve lipofilik bir merkezi boşluğa sahip a-1,4'e bağlı glikoz birimlerinden oluşan siklik oligosakkaritlerdir.
α-Siklodekstrin (aCD), β-siklodekstrin (ßCD) ve γ-siklodekstrin (yCD), bira gibi çeşitli fermente tüketici ürünlerinde az miktarda bulunabilen doğal ürünlerdir.
Asılsız doğal aCD, ßCD ve yCD ve kompleksleri hidrofilik olmasına rağmen, sulu çözeltilerdeki çözünürlükleri, özellikle ßcd'ninki olmak üzere biraz sınırlıdır.

Sonuç olarak, 2-hidroksipropil-ßCD (HPßCD) ve sülfobütileter ßCD sodyum tuzu (SBEßCD) gibi daha çözünür ßCD türevleri, hem aCD hem de yCD düşük konsantrasyonlarda bulunabilmesine rağmen, parenteral ilaç formülasyonları gibi sulu farmasötik çözeltilerde kullanım için tercih edilir.parenteral formülasyonlarda.

aCD, ßCD ve yCD için monografiler ve iki ßCD türevi Avrupa Farmakopesi ve Amerika Birleşik Devletleri Farmakopesi / Ulusal Formülleri'ndedir (Tablo 1).
CD'ler, çok sayıda gıda, kozmetik ve tuvalet ürününe ek olarak dünya çapında pazarlanan 40'tan fazla farmasötik ürüne dahildir.

İlaçların ve diğer bileşiklerin fizyokimyasal özelliklerini değiştirme yetenekleri nedeniyle, Cd'lere sıklıkla farmasötik yardımcı maddeler sağlamak denir.
CDs, suda çözünmeyen ve kimyasal olarak dengesiz ilaçların vücuda verilmesini sağlar.
Bu nedenle CDs, ilaç benzeri fizyokimyasal özelliklere sahip olmayan biyolojik olarak aktif bileşikleri terapötik olarak etkili ilaçlara dönüştürebilir.

CD'ler (konakçı moleküller olarak adlandırılır), bir ilaç molekülünün bir kısmını merkezi CD boşluğuna alarak ilaçlarla (konuk moleküller olarak adlandırılır) dahil etme kompleksleri oluşturabilir.
Bu, dahil edilen ilacın fizyokimyasal özelliklerini değiştirecektir.
Bir ilaç/CD dahil etme kompleksinin oluşumu, örneğin, ilacın sulu çözünürlüğünü artırabilir, kimyasal ve fiziksel stabilitesini artırabilir ve biyolojik membranlar yoluyla ilaç dağıtımını artırabilir.
Kompleks oluşum sırasında kovalent bağlar oluşmaz veya kopmaz ve sulu çözeltilerde CD inklüzyon kompleksi içine bağlanan ilaç molekülleri, serbest ilaç molekülleriyle dinamik dengededir (Şekil 1).

İlaç molekülleri, ortam seyreltmesi üzerine veya rekabetçi kompleksleşme yoluyla kompleksten kolayca salınır.
Bir veya daha fazla ilaç molekülü, bir CD molekülü ile bir kompleks oluşturabilir ve bir veya daha fazla CD molekülü, bir ilaç molekülü ile bir kompleks oluşturabilir.
Bununla birlikte, en yaygın olarak, bir ilaç molekülü (D), bir CD molekülü ile bir kompleks oluşturur.
İlaç/CD kompleksinin (D/CD) stokiyometrisi daha sonra 1: 1'dir ve denge sabiti (K1:1) şu şekilde tanımlanır:

Siklodekstrin siklodekstrinlerin moleküler yapısı, moleküller üzerinde moleküller veya fonksiyonel gruplarla kompleks olarak işlev görebilen kova benzeri bir boşluk oluşturur.
Hidroksipropil-ß - veya hidroksipropil-γ-siklodekstrinler (HPBCD veya HBGCD) yapmak için hidroksil gruplarının doğal siklodekstrinler üzerindeki siklodekstrin ikamesi, çözünürlüklerini önemli ölçüde artırır ve bunları ilaç çözündürme için daha uygun hale getirir.

Bu mekanizma, Cavitron ve CAVASOL hpbcd'leri ve hpgcd'leri, hoş olmayan tat/kokuyu maskeleyebilen ve bozulmaya yatkın ilaçları stabilize edebilen ve ayrıca oral ilaç dağıtım sistemlerinde az çözünür bileşiklerin çözünürlüğünü artırabilen hale getirir.
Endotoksinleri uzaklaştırmak için Kavitron siklodekstrinlerin saflaştırılması, parenteral ilaç ürünleri için ilaçların çözündürülmesi için kullanılmasına izin verir.

Tüm Ashland ürünleri için mevzuata uygunluk bilgileri, ürün ailesine ve sınıfına göre değişir.
İlgilendiğiniz notla ilgili özel veriler için lütfen şu anda PRD olarak adlandırılan Yardımcı Bilgi Paketimize ve Analiz Sertifikasına (COA) bakın.

Siklodekstrin kitabı, aşağıdakilerden oluşan bir siklik oligosakkarit ailesi olan çok yönlü ve potansiyel bileşen Siklodekstrine ayrılmıştır ?- (1,4) - bağlı glukopiranoz alt birimleri.
Siklodekstrin moleküler kompleksleşme fenomenleri ve ihmal edilebilir sitotoksik etkiler, ilaç, kozmetik, gıda, tarım, tekstil, ayırma işlemi, analitik yöntemler, kataliz, çevre koruma ve teşhis gibi uygulamalarına atfedilir.

Endüstriden ve akademiden bilim adamlarının ilgisini çekmek için siklodekstrinlerin gelecekteki umutları ile birlikte son araştırma sonuçlarına odaklanmak için de çaba sarf edilmiştir.
Yazarların siklodekstrin katkıları büyük ölçüde kabul görmüştür, bu derleme olmadan bu derleme mümkün olmazdı.

Sitotoksik kemoterapötik ajanların çoğu zayıf sulu çözünürlüğe sahiptir.
Bu moleküller, formülasyonu zorlaştıran zayıf fizikokimyasal ve biyofarmasötik özelliklerle ilişkilidir.
Bu konuda önemli bir yaklaşım, dağıtım sisteminde siklodekstrin ve nanoteknoloji kombinasyonunun kullanılmasıdır.

Bu makale, antikanser ilaçlarla ilişkili sınırlamalara, bunların siklodekstrinlerle kompleksleşmesine, kompleks ilaçların taşıyıcılara yüklenmesine/kapsüllenmesine ve doğum için kullanılan çeşitli yaklaşımlara genel bir bakış sunmaktadır.
Siklodekstrin bu gözden geçirme makalesi, antineoplastik ajanların verilmesi için lipozomlar, niozomlar, nanopartiküller, miseller, milirotlar ve siRNA gibi siklodekstrin bazlı taşıyıcıların faydasını değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

Siklodekstrin kompleksleşmesine ve nanoteknolojiye dayanan bu sistemler, ilacın istenmeyen özelliklerini kamufle edecek ve sinerjik veya katkı etkisine yol açacaktır. Siklodekstrin bazlı nanoteknoloji, daha iyi terapötik etki sağlıyor ve sağlıklı ve iyileşmiş hücrelerin uzun ömürlü olmasını sağlıyor gibi görünüyor.
Yine de, siklodekstrin bazlı taşıyıcıların dağıtım sistemi ve uygulama yolları üzerinde farmakokinetikleri ve toksikolojileri açısından güvenliklerini ve verimliliklerini doğrulamak için önemli bir çalışma gereklidir.
Gelecekte, antineoplastik ajanların geliştirilmesi ve ticarileştirilmesiyle ilgili geleneksel ve güncel sorunları çözmek mümkün olacaktır.

Siklodekstrin glukanotransferazın nişasta veya benzeri substratlar üzerindeki etkisiyle elde edilen alfa-1,4'e bağlı glikoz birimlerinden oluşan homolog bir siklik GLUKAN grubu.
Enzim, belirli Basil türleri tarafından üretilir.
Siklodekstrinler, çok çeşitli maddelerle inklüzyon kompleksleri oluşturur.

Siklodekstrinler (CDs), α-1,4 glikosidik bağlarla bağlanan siklik, indirgeyici olmayan oligosakkaritlerdir.
Sterik itme nedeniyle, Cd'lerde altıdan fazla glikoz birimi bulunur. α -, β-ve γ-CD'ler sırasıyla altı, yedi ve sekiz glikoz birimi içerir.
Glukopiranoz birimlerinin sandalye konformasyonu, CD moleküllerinin, biraz hidrofobik bir merkezi boşluk ve hidrofilik bir dış yüzeye sahip, kesik bir koni şekline sahip olmasına neden olur.
Siklodekstrin yapısı, suda çözünmeyen bileşiklerle etkileşime girmelerini sağlar, böylece konukçu–konuk dahil etme komplekslerinin oluşumu yoluyla bunları çözer.

Normal olarak, amfifillerin hidrofobik zincirleri, yüksek bağlanma sabitlerine sahip 1:1 veya 2:1 stokiyometriye sahip konukçu–konuk komplekslerine dahil edilir.
1960'ların sonlarında polieterin ortaya çıkışı ve tanınma kapasitesinin gerçekleşmesi, ev sahibi–misafir kimyası kavramını yarattı.
CD'ler moleküler tanıma, moleküler etkileşim açısından mükemmel özelliklere sahiptir,
ve moleküler agregasyon ve uygun boyuttaki birçok molekül, CDs ile inklüzyon kompleksleşmesine uğrayabilir.

Cd'lerin geniş kullanılabilirliği ve düşük maliyeti, analiz, kataliz ve yüzey kimyası dahil olmak üzere çeşitli alanlarda ve ilaç, kozmetik, tekstil ve gıda gibi birçok endüstride kullanımlarını kolaylaştırır.
Son zamanlarda, supramoleküler kimya, ayrı bileşenlerinden farklı ilgi çekici özelliklere sahip yeni sistemlerin inşası için moleküler yapı taşları geliştiren kimyanın önemli bir alt disiplini olarak büyük ilgi görmüştür .

CD'ler genellikle hem hidrofilik hem de hidrofobik kısımlardan oluşur.
Hidrofobik ve diğer kovalent olmayan etkileşimler yoluyla, CD molekülleri, tümü kozmetik, ilaç dağıtımı, malzeme sentezi ve mikro reaktörler alanlarında birçok uygulama bulmuş olan miseller, veziküller, liyotropik sıvı kristaller ve jeller dahil olmak üzere sulu çözeltilerde kendi kendine monte edilmiş çeşitli yapılar oluşturabilir.

Hassas ve son derece organize agrega yapıları nedeniyle yeni sıralı ve işlevsel düzeneklerin inşasına büyük önem verilmiştir.
Amfifil hidrofilik/hidrofobik dengeyi ayarlamak ve dahil etme kompleksleri oluşturmak için konakçı moleküller gibi moleküler motifleri tanıtmak için moleküler yapı modifikasyonu dahil olmak üzere farklı yaklaşımlar geliştirilmiştir ve CD'ler artık kendi kendine montajın etkili modülatörleri olarak kabul edilmektedir
amfifillerden.

Cd'lerin konukçu-konuk etkileşimleri, hidrofobik etkileşimler, Van der Waals etkileşimleri, CD'nin halka gerilimi, çözücünün yüzey gerilimi ve hidrojen bağlarının etkisi dahil olmak üzere birçok yönden türetilir.
Uygun boyutta çok sayıda konuk molekülü genellikle CDS ile inklüzyon kompleksleri oluşturabilir.
Son yıllarda cd'lere ve belirli konuk moleküllere dayalı polimerik sistemler geliştirilmiştir.

Örneğin, nanoparçacık ve misel makromoleküler malzemelerin uygulanması, özellikle sürekli ilaç salınımı, hedefe yönelik dağıtım ve doku mühendisliği için tıbbi ve biyolojik alanlarda yaygın ilgi görmüştür.
Yeni yapılara sahip uyaranlara yanıt veren birçok polimerik ağ, kimyasal çapraz bağlama, fiziksel toplama ve diğer yollarla tasarlanmıştır.

Cds'ye ve konuk molekül dahil etme komplekslerine dayanan polimerik sistemler yapı olarak değişebilir ve gösterildiği gibi doğrusal, dallı, tarak benzeri veya hiper dallı olabilir.
Bu yapılar daha sonra birçok şekilde kullanılabilen kabuklar, miseller, veziküller ve tüpler gibi daha yüksek dereceli yapılar oluşturabilir.

Supramoleküler sistemler genellikle yapı ve işlev bakımından doğal olarak oluşan moleküllere benzerler; Bu nedenle biyomimetik olarak kabul edilirler.
Fotosentez ve oksijen depolamayı içeren temel yaşam süreçleri, porfirinoidler gibi supramoleküler yapı molekülleri yoluyla karmaşık oluşuma bağlıdır