产品名称: 小檗碱
英文名: Berberine
中文别名: 黄连素
英文别名: Berbericine
Cas 号: 2086-83-1
产品编码:BP0251
分子式: C20H18NO4+
分子量: 336.366
来源: Quaternary alkaloid from many Berberis and Mahonia spp. (Berberidaceae) and very many other spp. in several different families
物理性状: Yellow powder
化合物类型: 生物碱类(Alkaloids)
纯度: 95%~99%
分析方法: HPLC-DAD or/and HPLC-ELSD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，按客户需求包装。
存储: 贮存在避光密闭容器中，冷藏或者冷冻长期保存。
样品溶液最好临用新配。如果需要提前配制的话，最好分成独立包装冷冻保存（-20℃以下），临用前再取出解冻，通常可以保存2周。
可以满足克级至公斤级大量需求，详情请咨询。
提供相关图谱和分析方法指导，可以提供包括色谱柱，对照品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。
小檗碱的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
40.80
0.23
0.23
0.28
2.91
23.21
高
25.33
2.79
是
否
是
否
有
有
2.4
否
否
否
否
小檗碱（Berberine），又称黄连素，是一种广泛存在于多种药用植物中的异喹啉类季铵生物碱，其CAS号为2086-83-1。作为传统中药黄连（Coptis chinensis Franch.）的核心活性成分，小檗碱的应用历史源远流长，主要用于治疗胃肠道感染及炎症性疾病。随着现代药理学研究的深入，小檗碱的生物学活性谱被极大拓宽，其作用远不止于传统的抗菌消炎。大量研究表明，小檗碱在调节糖脂代谢、抗肿瘤、心血管保护、神经保护等方面展现出卓越的多靶点、多通路调控潜力，尤其在2型糖尿病及其并发症的防治领域，已成为天然产物研究的热点。尽管其口服生物利用度较低，但通过剂型改良（如硫酸盐形式HY-N0716B）和机制探索，其成药性正逐步提升。本文旨在系统综述小檗碱的化学特性、药理活性、分子作用机制、成药性评价及临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发与转化提供科学参考。
小檗碱的分子式为C₂₀H₁₈NO₄⁺，分子量为336.3670。其基本化学结构为异喹啉骨架，并具有一个季铵氮原子，使其在生理条件下通常以阳离子形式存在。这种独特的结构是其多种生物活性的基础。
在理化性质方面，小檗碱呈现出典型的生物碱特征。其脂水分配系数（LogP）为0.2341，表明其具有一定的亲水性，但并非高度亲脂。拓扑极性表面积（TPSA）为40.8000 Ų，相对较低，这与其分子结构中的芳香环系统有关。其水溶性数值为0.2766 mg/mL，属于微溶至难溶范畴，这直接影响了其口服吸收。值得注意的是，小檗碱具有较高的血脑屏障通透性，这为其在中枢神经系统疾病（如阿尔茨海默病）中的应用提供了可能。在安全性初步评价中，其Ames试验值为2.4，提示潜在的致突变风险需在后续研究中审慎评估，但现有数据显示其不抑制hERG钾通道，表明引发心脏QT间期延长的风险较低。
小檗碱广泛分布于罂粟科、毛茛科、小檗科、芸香科等多种植物中。其最著名和最主要的植物来源是毛茛科的黄连（Coptis chinensis），此外，黄柏（Phellodendron amurense）、三颗针（Berberis spp.）等也是重要的药用资源。在这些植物中，小檗碱主要存在于根、茎皮等部位。
传统的提取方法主要基于溶剂法。由于小檗碱以季铵盐形式存在，易溶于热水和极性有机溶剂（如甲醇、乙醇），难溶于苯、氯仿等非极性溶剂。常规工艺包括：1）酸水提取法：利用稀硫酸或稀盐酸浸泡药材，使小檗碱转化为溶解度更大的酸盐形式溶出，再通过碱化沉淀获得粗品；2）醇提法：采用乙醇或甲醇回流提取，回收溶剂后得到浸膏。现代提取技术则致力于提高效率和纯度，如超声辅助提取、微波辅助提取、超临界流体萃取等。提取后，通常结合柱层析（如氧化铝柱、大孔树脂柱）、重结晶等技术进行纯化。近年来，针对小檗碱生物利用度低的问题，研究重点转向了提取后的结构修饰（如制备成硫酸盐、盐酸盐）及新型递药系统（如纳米粒、脂质体、固体分散体）的开发。
小檗碱具有广泛而显著的药理活性，其研究已从传统的抗菌领域扩展到代谢性疾病、肿瘤、心血管及神经系统等多个现代医学焦点。
1. 抗菌与抗炎活性： 小檗碱是历史悠久的天然抗生素，对多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、寄生虫均有抑制作用。其机制涉及破坏细菌细胞膜完整性、抑制菌体蛋白质合成及核酸代谢。同时，小檗碱通过抑制NF-κB、MAPK等炎症信号通路，下调TNF-α、IL-6等促炎因子表达，发挥强大的抗炎作用。
2. 降血糖与调血脂活性： 这是小檗碱近年来最受关注的药理作用。大量临床前及临床研究证实，小檗碱能显著降低2型糖尿病患者的空腹及餐后血糖、糖化血红蛋白水平，其疗效与经典口服降糖药二甲双胍相当。同时，它能降低血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇，升高高密度脂蛋白胆固醇，改善胰岛素抵抗。
3. 抗肿瘤活性： 小檗碱对多种肿瘤细胞（如肝癌、肺癌、结直肠癌、乳腺癌等）具有增殖抑制、诱导凋亡、阻滞细胞周期、抑制侵袭转移等作用。其诱导活性氧（ROS）生成和抑制DNA拓扑异构酶的能力，是导致肿瘤细胞DNA损伤和死亡的关键机制之一。
4. 心血管保护活性： 小檗碱能改善血管内皮功能、抑制血管平滑肌细胞增殖、抗血小板聚集、减轻心肌缺血再灌注损伤，对动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭等具有防治潜力。
5. 神经保护活性： 凭借其良好的血脑屏障透过性，小檗碱在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病模型中显示出保护作用，可能与抑制β-淀粉样蛋白生成、调节tau蛋白磷酸化、抗氧化应激和抗神经炎症有关。
小檗碱的多重药理效应源于其对细胞信号网络的广泛调节，其作用机制复杂，涉及多个关键分子靶点与通路。针对高血糖症等相关疾病，其核心机制可归纳如下：
1. 激活AMPK信号通路： 腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）是细胞能量代谢的核心调控器。小檗碱能通过间接激活AMPK（可能通过影响线粒体功能、增加AMP/ATP比值），进而促进骨骼肌和肝脏的葡萄糖摄取与利用，抑制肝脏糖异生，并促进脂肪酸氧化，这是其降糖调脂的核心机制。
2. 调节胰岛素信号通路： 小檗碱能增强胰岛素敏感性。它通过抑制蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTPN1）的活性，阻止其对胰岛素受体底物的去磷酸化，从而增强胰岛素信号传导。同时，它还能上调葡萄糖激酶（GCK）的表达，促进肝脏对葡萄糖的感知与利用。
3. 影响肠道微环境与激素： 小檗碱可调节肠道菌群结构，增加短链脂肪酸产生菌。它能抑制肠道二糖酶（如α-葡萄糖苷酶）活性，延缓碳水化合物吸收。此外，小檗碱还能上调胰高血糖素样肽-1（GLP-1）水平，并可能通过抑制钠-葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT2）减少肾脏对葡萄糖的重吸收。
4. 表观遗传调控： 研究发现，小檗碱能够抑制组蛋白甲基转移酶EHMT2和去泛素化酶UBP2等表观遗传修饰酶，从而影响与糖脂代谢、炎症相关的基因表达谱。
5. 抗阿尔茨海默病相关靶点： 小檗碱能下调淀粉样前体蛋白（APP）的加工，抑制β-分泌酶1（BACE1）的活性，减少β-淀粉样蛋白（Aβ）的生成。同时，它能抑制羧酸酯酶1（CES1），该酶与神经炎症和Aβ聚集相关。此外，小檗碱还能降低纤溶酶原激活物抑制剂-1（PAI1）的水平，改善脑血管功能。
6. 诱导肿瘤细胞凋亡的机制： 除了诱导ROS和抑制拓扑异构酶，小檗碱还能通过调节Bcl-2/Bax比例、激活Caspase级联反应、抑制PI3K/Akt和Wnt/β-catenin等促生存通路来诱导肿瘤细胞凋亡。
尽管小檗碱药理活性卓越，但其固有的成药性缺陷是制约其临床广泛应用的主要瓶颈。
药代动力学特征： 小檗碱口服后吸收差，生物利用度极低（通常低于5%）。其在肠道吸收受限的主要原因包括：①季铵阳离子结构导致其难以通过被动扩散穿越肠黏膜脂质双层；②是外排转运蛋白P-糖蛋白（P-gp）的底物，被主动泵回肠腔；③在肠道内易与食物成分或肠道菌群相互作用。吸收后的小檗碱迅速分布于全身各组织，尤其是心脏、肝脏、胰腺和脂肪组织，并能进入大脑。其在体内代谢广泛，主要经肝脏CYP450酶系代谢，代谢产物包括去甲基小檗碱、小檗红碱等。小檗碱及其代谢物主要经粪便排泄，少量经尿液排出，半衰期较长。
成药性挑战与策略：
1. 提高生物利用度： 这是研发的核心。策略包括：①制备成盐（如硫酸小檗碱HY-N0716B），增加溶解度和稳定性；②使用吸收促进剂（如胆盐、表面活性剂）；③开发新型递药系统：纳米晶体、自微乳、磷脂复合物、固体脂质纳米粒等可显著提高其溶解性和肠道淋巴转运，绕过P-gp外排。
2. 改善靶向性： 通过设计叶酸、肽类等配体修饰的纳米载体，可实现小檗碱向肿瘤组织的主动靶向递送，提高疗效并降低全身毒性。
3. 安全性考量： 长期或大剂量使用小檗碱可能引起胃肠道不适、便秘等。其Ames试验阳性提示需关注遗传毒性，但在多数长期动物实验和临床应用中未见明显严重不良反应。与CYP450酶底物药物（如环孢素、他克莫司）合用时需警惕相互作用。
小檗碱从传统中药走向现代临床，展现出广阔的应用前景，但也面临诸多挑战。
当前临床应用： 目前，小檗碱（主要是盐酸小檗碱片）在中国被批准用于治疗肠道感染（如细菌性痢疾）。然而，基于大量高质量临床研究证据，它在2型糖尿病、高脂血症、多囊卵巢综合征等代谢性疾病的辅助治疗中已被广泛“超说明书”使用，并写入了部分专家共识。
未来发展方向：
1. 代谢性疾病的一线/辅助治疗药物： 随着剂型改良和生物利用度问题的解决，小檗碱有望成为治疗2型糖尿病、非酒精性脂肪肝、肥胖等代谢综合征的一线或重要辅助药物。其多靶点作用特点尤其适合治疗伴有多种并发症的复杂代谢紊乱。
2. 抗肿瘤辅助治疗剂： 小檗碱与常规化疗/放疗联用，可起到增敏、减毒的作用。开发肿瘤靶向制剂，将极大拓展其在肿瘤治疗领域的价值。
3. 神经退行性疾病防治： 其在阿尔茨海默病等疾病中的多重保护机制，使其成为极具潜力的神经保护候选药物，值得开展大规模、长期的临床干预研究。
4. 基于机制的新药开发： 以小檗碱为先导化合物，进行结构优化和修饰，旨在获得活性更强、选择性更高、药代性质更优的全新化学实体，是天然产物新药研发的重要路径。
5. 深入机制与精准医疗探索： 利用系统生物学、网络药理学、肠道微生物组学等技术，进一步阐明小檗碱复杂的作用网络。寻找预测其疗效的生物标志物，实现个体化用药。
小檗碱作为一种源自古老中药的天然生物碱，凭借其化学结构的独特性和药理活性的多样性，在现代医学研究中焕发出新的生命力。从抗菌到调节糖脂代谢，从抗肿瘤到神经保护，其广泛的作用谱揭示了天然产物多靶点调控的独特优势。尽管口服生物利用度低等成药性难题曾一度制约其发展，但通过药剂学、材料学和分子生物学等多学科交叉的创新策略，这些挑战正被逐步攻克。硫酸小檗碱等新剂型的出现，标志着其向更高效、更可靠的临床药物迈出了关键一步。未来，随着对其分子机制更深入的解析，以及基于精准医疗理念的临床研究推进，小檗碱有望从一种传统的植物药成分，转型为治疗代谢性疾病、肿瘤及神经退行性疾病等重大慢性病的现代药物，为人类健康贡献独特的价值。其研发历程也为其他天然产物的现代化和国际化提供了宝贵的范式。
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