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γ-倒捻子素

Name: γ-倒捻子素
Brand: Phytopurify
Rating: 5 (1 reviews)

产品编号： BP0614

CAS号: 31271-07-5

纯度: 98%

品牌: Phytopurify

植物来源: 山竹

产品分析证书（COA） MSDS下载

γ-倒捻子素是一种新颖的竞争性 5-HT2A receptor 拮抗剂和有效的环氧酶 2 (COX-2) 抑制剂，也是一种运甲状腺素蛋白 (TTR) 原纤维化抑制剂。γ-倒捻子素与甲状腺素 (T4) 结合位点结合并稳定了 TTR 四聚体。γ-倒捻子素抑制 [3H]-spiperone 与培养的大鼠主动脉心肌细胞结合 (IC50 = 3.5 nM)，并降低大鼠冠状动脉对 5-HT2A 的灌注压力反应 (IC50 = 0.32 µM)。γ-倒捻子素具有抗炎、抗菌、抗氧化和抗癌活性，可用于糖尿病等代谢

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产品介绍相关产品产品成药性预测参数参考文献产品资料

中文名:Gamma-倒捻子素

英文名: Gamma-mangostin
中文别名: 伽玛倒捻子素；γ-倒捻子素
英文别名: Normangostin
Cas 号: 31271-07-5
产品编码：BP0614
分子式: C₂₃H₂₄O₆
分子量: 396.439
来源: Garcinia mangostana (mangosteen)

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，标准包装10mg，20mg，50mg；可以按客户需求包装。
可以满足克级以上大量需求，详情请咨询。

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γ-倒捻子素的HPLC图谱

γ-倒捻子素的核磁图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

产品成药性预测参数

TPSA
(极性表面积)
111.13
LogP
（油水分配系数的对数）
4.54
LogD
（中性条件下的油水分配系数的对数）
4.36
Sw
（纯水中的溶解度mg/ml）
0.02
Peff
（小肠中的渗透效率cm/s×10-4）
2.76
Caco-2
（Caco-2细胞模型上的表观渗透系数cm/s×10-7）
5.24
BBB
（血脑屏障渗透性）
低
hPPB
（化合物在人血浆蛋白的结合分数%）
90.76
Syn Accessibility
（合成可得性，数值越大表示合成越困难）
3.19
MRTD
（日推荐最大口服给药剂量是否高于3mg/kg/day）
否
Skin Sens
（是否会产生皮肤过敏反应）
否
Resp Sens
（化合物是否会产生呼吸致敏反应）
是
hERG
（是否对hERG钾离子通道产生抑制作用）
否
Chromosomal aberr
（有无导致哺乳动物细胞染色体变异）
有
Photo tox
（有无有光毒性）
有
Ames
（是否有Ames毒性风险，值越大风险越高，一般认为大于1时有Ames毒性）
0.6
Ser_ALK
（是否会引起碱性磷酸酶水平升高）
是
Ser_GGT
（是否会引起γ-谷氨酰转肽酶水平升高）
否
Ser_AST
（是否会引起血清谷草转氨酶水平升高）
是
Ser_ALT
（是否会引起血清谷丙转氨酶水平升高）
否

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产品资料

引言/概述

天然产物长期以来一直是创新药物发现的重要宝库，其中多酚类化合物因其广泛的生物活性而备受关注。γ-倒捻子素（Gamma-mangostin, CAS号：31271-07-5）作为一种结构独特的氧杂蒽酮类天然产物，近年来在药理学研究领域崭露头角。最初，其研究多集中于其来源植物山竹果（Garcinia mangostana L.）果皮的抗氧化和抗菌特性。然而，随着研究的深入，科学家们发现γ-倒捻子素展现出远超传统认知的、多靶点、多通路的复杂药理活性。它被鉴定为一种新颖的竞争性5-羟色胺2A受体（5-HT2A receptor）拮抗剂和强效的环氧酶-2（COX-2）抑制剂，同时还能有效抑制运甲状腺素蛋白（Transthyretin, TTR）的病理性原纤维化过程。此外，其在抗炎、抗菌、抗氧化、抗癌，特别是在调节糖脂代谢紊乱（如糖尿病、肥胖症）方面的潜力，使其成为代谢性疾病治疗药物研发中的一个极具吸引力的候选分子。本文旨在系统综述γ-倒捻子素的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性评估及其临床应用前景，以期为该化合物的深入研究和开发提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

γ-倒捻子素是一种四氧取代的氧杂蒽酮衍生物，其分子式为C23H24O6，分子量为396.4390。其核心结构为一个氧杂蒽酮母核，并在1,3,6,7位发生特征性取代：1位和3位分别连接一个羟基（-OH），6位连接一个甲氧基（-OCH3），而7位则连接一个异戊二烯基侧链（-C5H9）。这种独特的异戊烯基化结构被认为是其具有优异脂溶性和多样生物活性的关键化学基础。

其理化性质深刻影响着其生物利用度和药理作用。计算所得的脂水分配系数（LogP）为4.5374，表明该化合物具有高度的亲脂性。与此一致，其水溶性极低，仅为0.0196 mg/mL，这提示其在体内的吸收和分布可能面临挑战。分子的拓扑极性表面积（TPSA）为111.13 Å²，反映了其多个极性官能团（羟基、羰基）的存在。在安全性初步筛选中，γ-倒捻子素的Ames试验结果为0.6（通常认为>1.5为潜在致突变风险），表明其在本测试体系中无明显致突变性。同时，其不抑制hERG钾离子通道，预示其引起心脏QT间期延长的风险较低。然而，其血脑屏障透过性预测为“低”，意味着其可能难以进入中枢神经系统发挥直接作用。这些理化与成药性参数为其后续的制剂开发和结构优化提供了明确的方向。

植物来源与提取方法

γ-倒捻子素主要来源于藤黄科藤黄属植物山竹（Garcinia mangostana L.）的果皮。山竹果皮在传统医学中常用于治疗腹泻、感染、伤口愈合和炎症，其丰富的氧杂蒽酮类成分是其药效的物质基础。除了γ-倒捻子素，山竹果皮中还含有α-倒捻子素、β-倒捻子素、garcinone E等多种结构类似的氧杂蒽酮，共同构成了其复杂的生物活性谱。

从植物材料中高效提取和分离γ-倒捻子素是研究其活性的前提。常规提取方法包括：
1. 溶剂提取法：最常用的方法，采用甲醇、乙醇、丙酮或其水溶液对干燥的山竹果皮粉末进行浸提、回流或超声辅助提取。由于γ-倒捻子素脂溶性高，高比例有机溶剂提取效率更佳。
2. 色谱分离法：粗提物经过硅胶柱色谱、制备型薄层色谱或高效液相色谱（HPLC）等进行进一步分离纯化。反相HPLC（如C18柱）因其高分辨率，已成为获得高纯度γ-倒捻子素（用于标准品或深入研究）的金标准方法。
3. 现代提取技术：超临界CO2萃取、微波辅助萃取等技术也被探索用于提高提取效率和选择性，并减少有机溶剂的使用。

提取工艺的优化通常关注溶剂类型、浓度、温度、时间和料液比等因素，以最大化目标化合物的得率。

药理活性研究

大量体外和体内研究证实，γ-倒捻子素具有广泛且显著的药理活性。

抗炎与镇痛活性：γ-倒捻子素是有效的COX-2抑制剂，能选择性抑制前列腺素E2等炎症介质的产生。在多种动物炎症模型（如角叉菜胶诱导的大鼠足爪肿胀、棉球诱导的内芽肿）中，它表现出强大的抗炎作用。其通过抑制COX-2和5-HT2A受体双重途径，也可能贡献于其镇痛效果。
抗菌与抗氧化活性：它对多种革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌）和部分真菌显示出抑制活性。其抗氧化能力源于其酚羟基结构，能有效清除DPPH、ABTS等自由基，并抑制脂质过氧化，保护细胞免受氧化应激损伤。
抗癌活性：研究显示，γ-倒捻子素对多种癌细胞系（如乳腺癌、结肠癌、肝癌、白血病）具有增殖抑制和促凋亡作用。其机制涉及诱导细胞周期阻滞、激活 caspase 级联反应、调节Bcl-2家族蛋白以及抑制NF-κB等促生存信号通路。
代谢调节活性（重点）：
- 抗糖尿病：γ-倒捻子素能改善胰岛素抵抗，促进外周组织对葡萄糖的摄取和利用。在糖尿病动物模型中，它能有效降低空腹血糖、改善糖耐量，并减轻糖尿病相关的肾脏和肝脏并发症。
- 抗肥胖：这是其最具前景的活性之一。在营养性肥胖动物模型中，γ-倒捻子素能显著减轻体重、减少白色脂肪组织堆积、改善血脂异常（降低甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇）。其作用与抑制脂肪生成、促进脂肪分解和能量消耗密切相关。

作用机制与分子靶点

γ-倒捻子素的多效性药理作用源于其对多个关键分子靶点的调控。

核心靶点：
- 5-HT2A受体拮抗剂：以极高的亲和力（IC50 = 3.5 nM）竞争性拮抗5-HT2A受体。该受体在血管收缩、血小板聚集、情绪调节及代谢控制中起重要作用。其拮抗作用可解释其部分心血管保护（如降低冠状动脉对5-HT的灌注压力反应，IC50 = 0.32 µM）和潜在的抗焦虑、抗抑郁效应。
- COX-2抑制剂：直接抑制COX-2酶活性，减少促炎前列腺素的合成，是其抗炎作用的核心机制。
- TTR稳定剂：与甲状腺素（T4）结合位点结合，稳定TTR四聚体结构，防止其解离和错误折叠形成淀粉样纤维。这为其在治疗TTR淀粉样变性病（如家族性淀粉样多发性神经病、心肌病）方面的应用提供了理论基础。
抗肥胖相关靶点网络：
γ-倒捻子素通过一个复杂的网络调节能量代谢和脂肪稳态，其作用靶点包括：
- 转录调控因子：抑制PPARγ（过氧化物酶体增殖物激活受体γ）和SREBP-1c（固醇调节元件结合蛋白-1c）的活性和表达。PPARγ是脂肪细胞分化和脂质储存的主调控因子；SREBP-1c则驱动脂肪酸和甘油三酯合成酶（如FASN，脂肪酸合酶）的表达。抑制这两条通路能从根本上减少脂肪生成。
- 脂肪因子与受体：调节脂肪组织分泌的激素。它可能上调脂联素（ADIPOQ）（改善胰岛素敏感性）的表达，并影响瘦素（LEP）及其受体（LEPR）的信号传导，以增强饱腹感。同时，可能影响阿黑皮素原（POMC）神经元活性，促进厌食信号。
- 能量消耗与脂解相关蛋白：促进UCP1（解偶联蛋白1）的表达，该蛋白存在于棕色/米色脂肪组织中，能将化学能以热能形式释放，增加能量消耗。此外，通过作用于β3-肾上腺素能受体（ADRB3），可能刺激脂肪分解。抑制FABP4（脂肪酸结合蛋白4）则可减少脂肪细胞内脂肪酸的转运和储存。
- 炎症与氧化应激通路：其抗炎（抑制COX-2、NF-κB）和抗氧化作用，有助于缓解肥胖伴随的慢性低度炎症和氧化应激，后者是导致胰岛素抵抗和代谢综合征的关键因素。

综上，γ-倒捻子素通过多靶点协同作用，从抑制脂肪合成、促进脂肪分解与氧化、增加能量消耗、改善胰岛素敏感性和减轻代谢性炎症等多个层面，共同发挥其抗肥胖和改善代谢紊乱的功效。

成药性评价与药代动力学

尽管γ-倒捻子素药理活性卓越，但其成药性仍面临挑战，这也是当前研究的重点。

吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：
- 吸收：高LogP和低水溶性导致其口服生物利用度可能不佳。研究表明，其在肠道吸收可能受限于溶解性和渗透性。制剂技术（如纳米晶、固体分散体、脂质体）是提高其口服吸收的有效策略。
- 分布：亲脂性使其易于分布到脂肪、肝脏等组织，但血脑屏障透过性低，限制了其中枢直接作用。
- 代谢：作为多酚类化合物，γ-倒捻子素在体内可能经历广泛的I相（如羟基化、去甲基化）和II相（葡萄糖醛酸化、硫酸化）代谢。肝脏和肠道是主要代谢场所。其异戊烯基侧链可能是代谢修饰的位点之一。
- 排泄：代谢产物主要通过尿液和胆汁排泄。
成药性挑战与优化：
- 溶解度与渗透性：这是最主要的瓶颈。需要通过药物化学（制备水溶性前药，如磷酸酯、氨基酸酯）或药剂学（先进递送系统）手段进行改善。
- 代谢稳定性：评估其在肝微粒体或肝细胞中的代谢速率，必要时对易代谢位点进行结构修饰以提高半衰期。
- 安全性：尽管初步遗传毒性（Ames）和心脏毒性（hERG）风险较低，但仍需进行全面的临床前安全性评价，包括急毒、长毒、生殖毒性等。
- 药物-药物相互作用：需考察其是否为CYP450酶（如CYP3A4）的底物、抑制剂或诱导剂，以评估潜在的相互作用风险。

临床应用前景与展望

γ-倒捻子素的多靶点作用特性为其在多种疾病领域的应用描绘了广阔前景。

潜在治疗领域：
- 代谢性疾病：作为抗肥胖和抗2型糖尿病的候选药物或功能性食品成分。其通过调节脂肪生成、能量代谢和炎症的多重机制，可能比单一靶点药物更具优势，尤其适用于伴有炎症的复杂性肥胖。
- 心血管疾病：其5-HT2A受体拮抗和抗炎特性，可能对动脉粥样硬化、高血压和冠状动脉痉挛等疾病有治疗潜力。
- 神经退行性疾病：TTR稳定作用使其成为治疗TTR淀粉样变性病的潜在药物。此外，其抗炎抗氧化特性也可能对阿尔茨海默病、帕金森病等具有神经保护意义（尽管BBB透过性是一大挑战）。
- 炎症性疾病与癌症辅助治疗：可用于治疗关节炎、结肠炎等慢性炎症。其抗癌活性也使其可能作为化疗的辅助或增敏剂。
未来研究方向：
- 深入机制探索：利用组学技术（蛋白质组学、代谢组学）全面揭示其作用网络，发现新的信号通路和生物标志物。
- 结构优化与类似物开发：基于其药效团，进行系统的构效关系研究，设计合成具有更佳溶解度、代谢稳定性和靶点选择性的衍生物或类似物。
- 先进递送系统研发：大力开发针对其理化缺陷的纳米制剂、靶向制剂（如脂肪组织靶向），以提高疗效、降低剂量和副作用。
- 临床前与临床研究推进：开展符合规范的良好实验室规范（GLP）毒理学研究，并设计严谨的临床试验，验证其在人体中的安全性、药代动力学特征及对特定适应症（如非酒精性脂肪性肝病、肥胖症）的有效性。
- 多组分协同研究：探讨γ-倒捻子素与其他天然产物或现有药物联用的协同效应，开发复方疗法。

结语

γ-倒捻子素作为源于山竹的天然氧杂蒽酮，已从一种传统的植物化学物蜕变为一个具有明确多靶点作用机制的现代药理学明星分子。其在5-HT2A受体拮抗、COX-2抑制、TTR稳定以及调控PPARγ/SREBP-1c等关键代谢通路方面的卓越能力，奠定了其在抗炎、抗代谢性疾病、神经保护及抗癌等领域的坚实科学基础。尽管其固有的低水溶性和可能存在的药代动力学缺陷是迈向临床应用的现实障碍，但这恰恰为药物化学、药剂学和转化医学研究提供了富有价值的课题。通过持续深入的机制研究、理性的结构优化和创新的制剂开发，γ-倒捻子素及其衍生物有望在未来成为治疗肥胖、糖尿病及其并发症等一系列重大慢性疾病的新型药物，充分彰显了天然产物在创新药物研发中的持久生命力与巨大潜力。