環(huán)糊精衍生物即在天然來源的環(huán)糊精上引入取代基，破壞環(huán)糊精分子內(nèi)的氫鍵，改變其理化性質(zhì)，使其可以選擇性地容納不同的客分子。近年來研究最多的是對(duì)β-CD的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾。β-CD衍生物種類繁多，主要有甲基化或烷基化衍生物、羥烷基化衍生物、分枝化衍生物、磺烷基醚化衍生物等幾大類。

       常引入的能增加環(huán)糊精溶解度的基團(tuán)有：甲基、羥丙基、羥乙基、葡糖基、磺丁基等。在β-CD中引入這些基團(tuán)后，水溶性顯著提高，得到水溶性環(huán)糊精衍生物。如葡糖基（用G表示）取代后的β-CD，其中G-β-CD、2G-β-CD溶解度（25℃）分別為970、1400g/L，比β-CD提高數(shù)十倍，羥丙基-β-CD（HP-β-CD）的溶解度也大于600g/L。以水溶性環(huán)糊精衍生物作為包合材料，可提高難溶性藥物的溶解度，促進(jìn)藥物的吸收，降低溶血活性，還可供注射用，其中HP-β-CD已被美國(guó)藥典收載為注射用輔料。二甲基-β-CD（DM-β-CD）可溶于水及有機(jī)溶劑，其水溶性（25℃）是β-CD的26倍，在乙醇中溶解度是β-CD的15倍。DM-β-CD的澄清溶液在加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生沉淀，冷卻后又可溶解。β-CD 分子間氫鍵是其水溶性小并具腎毒性的主要原因，但DM-β-CD注射給藥時(shí)仍有肝腎毒性，小鼠急性毒性試驗(yàn)β-CD的LD50 為450mg/kg 而DM-β-CD的LD50 為200mg/kg，且刺激性也較大，故不能用于注射與黏膜給藥。

       用乙基取代β-CD分子中羥基的H可得到疏水性環(huán)糊精衍生物，水中溶解度降低，取代程度愈高，產(chǎn)物溶解度愈低。乙基-β-CD微溶于水，可用作水溶性藥物的包合材料，以降低水溶性藥物的溶解度，使其具有緩釋性。

       此外，環(huán)糊精的種類對(duì)藥物性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不同的影響。如麥芽糖基-β-CD能延緩胰島素在溶液中的聚集，而硫酸基-β-CD則會(huì)加速胰島素的聚集，而磺丁基醚-β-CD（SBE-β-CD）對(duì)胰島素?zé)崃W(xué)性質(zhì)的改變?nèi)Q于其丁基的取代度，取代度低，胰島素的聚集減緩，取代度高則胰島素的聚集加快。