ציקלודקסטרינים הם אוליגוסכרידים מחזוריים המורכבים מ-6, 7 או 8 יחידות גלוקופירנוז, המכונה בדרך כלל -, - או -ציקלודקסטרינים, בהתאמה. לתרכובות אלו יש מבנים קשיחים בצורת סופגניה, מה שהופך אותם למרכיבי קומפלקס טבעיים. המבנים הייחודיים של תרכובות אלה חבים את יציבותן לקשירת מימן תוך מולקולרית בין קבוצות ההידרוקסיל C2- ו-C3- של יחידות גלוקופירנוז שכנות. המולקולה לובשת צורה של טורוס כאשר ההידרוקסילים C2- ו-C3- ממוקמים סביב הפתח הגדול יותר וה-C6-הידרוקסיל התגובתי יותר מיושר סביב הפתח הקטן יותר. הסידור של הידרוקסילים C6- מול הידרוקסילים C2- ו-C3- הקשורים למימן מאלץ את קשרי החמצן לקרבה בתוך החלל, מה שמוביל לפנים הידרופובי עשיר באלקטרונים. גודלו של חלל הידרופובי זה הוא פונקציה של מספר יחידות הגלוקופירנוז היוצרות את הציקלודקסטרין.
המסיסות של ציקלודקסטרינים טבעיים היא ירודה מאוד. קבוצת הידרוקסיפרופיל - ציקלודקסטרין מיוצר על ידי - מתקבל על ידי החדרת קבוצות הידרוקסיפרופיל למבנה המולקולרי של ציקלודקסטרין. מבחינה מבנית, הידרוקסיפרופיל - חלק מקבוצות הידרוקסיל במולקולות ציקלודקסטרין מוחלפות בקבוצות הידרוקסיפרופיל. החלפה זו תשפיע על התכונות של מולקולות ציקלודקסטרין, כולל הגברת מסיסותן ושינוי האינטראקציה שלהן עם מולקולות אחרות.
בניסוחים פרמצבטיים, hydroxypropyl - Cyclodextrin משמש בדרך כלל כממס, מייצב ונשא תרופות כדי לסייע בשיפור המסיסות והזמינות הביולוגית של תרופות.
