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甲基异茜草素

Name: 甲基异茜草素
Brand: Biopurify
Rating: 5 (1 reviews)

产品编号： BP1227

CAS号: 117-02-2

纯度: 98%

品牌: Biopurify

植物来源: 巴戟天

产品分析证书（COA） MSDS下载

甲基异茜草素是一种具有口服活性的聚酮来源化合物和自由基清除剂，可抑制 NF-κB 通路的激活。甲基异茜草素可抑制破骨细胞形成、骨吸收、脂质过氧化、HBV DNA 复制及癌细胞增殖；降低促炎细胞因子水平；诱导癌细胞凋亡；且具有抗真菌、抗疟、抗菌和抗惊厥活性。甲基异茜草素可用于骨质疏松症、急性炎症、慢性炎症、四氯化碳诱导的肝损伤、阿尔茨海默病、乳腺癌、铁过载疾病、乙型肝炎病毒感染、结肠癌、肝癌、T 淋巴细胞白血病、宫颈癌、糖尿病肾病、癫痫发作、真菌感染、疟疾及细菌感染的研究。

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销售联系电话：400-829-7929，028-82633860，82633397，82633165

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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

英文名: Rubiadin
中文别名:
英文别名: 2-Methylxanthopurpurin; 2-Methylpurpuroxanthin
Cas 号: 117-02-2
产品编码：BP1227
分子式: C₁₅H₁₀O₄
分子量: 254.241
来源: Rubia tinctorum, Coprosma spp., Galium spp., aerial parts of Putoria calabrica, stem of Morinda lucida, wood of Plocama pendula, roots of Cassia multijuga etc.

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。

提供相关图谱和分析方法指导，可以提供包括色谱柱，标准品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。

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)
74.60
LogP
（油水分配系数的对数）
3.03
LogD
（中性条件下的油水分配系数的对数）
2.68
Sw
（纯水中的溶解度mg/ml）
0.07
Peff
（小肠中的渗透效率cm/s×10-4）
4.52
Caco-2
（Caco-2细胞模型上的表观渗透系数cm/s×10-7）
10.55
BBB
（血脑屏障渗透性）
低
hPPB
（化合物在人血浆蛋白的结合分数%）
92.00
Syn Accessibility
（合成可得性，数值越大表示合成越困难）
2.16
MRTD
（日推荐最大口服给药剂量是否高于3mg/kg/day）
是
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）
否
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）
1.2
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）
是
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）
是

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产品资料

引言/概述

天然产物作为药物发现与开发的重要源泉，在人类疾病治疗史上扮演着不可替代的角色。其中，蒽醌类化合物因其广泛的生物活性而备受关注。甲基异茜草素（Rubiadin， CAS号：117-02-2），作为一种源自茜草科等多种植物的天然蒽醌衍生物，近年来因其多靶点、多通路的药理作用而成为天然产物药理学研究的热点。该化合物不仅展现出经典的抗炎、抗氧化特性，更在抗肿瘤、抗病毒、抗骨质疏松及神经保护等多个前沿领域显示出巨大潜力。其核心作用机制涉及对核因子-κB（NF-κB）信号通路的抑制，并调控AMPK、STAT3、BCL-2家族蛋白等多个关键靶点，从而干预多种重大疾病的病理进程。本文旨在系统综述甲基异茜草素的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性评价及其临床应用前景，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

甲基异茜草素，化学名为1,3-二羟基-2-甲基蒽醌，分子式为C15H10O4，分子量为254.2410。其基本骨架为蒽醌，在1位和3位各有一个酚羟基，在2位有一个甲基取代基。这种结构赋予了其典型的聚酮类化合物特征，也是其发挥多种生物活性的化学基础。

从理化性质分析，甲基异茜草素的脂水分配系数（LogP）为3.0343，表明其具有一定的亲脂性，这有利于其穿透细胞膜，但也可能影响其水溶性。其拓扑极性表面积（TPSA）为74.6000 Å²，相对适中。水溶性数据（0.0661）证实了其属于难溶性化合物，这在其制剂开发中是需要重点考虑的问题。初步的成药性风险评估显示，其血脑屏障透过性较低，提示其对中枢神经系统疾病的直接作用可能受限，但同时也可能降低中枢副作用风险。重要的是，其hERG抑制性为阴性，表明潜在的致心律失常风险较低；Ames试验结果为1.2，初步提示其致突变风险较低，这些均为其后续开发提供了有利的初步安全性数据。

植物来源与提取方法

甲基异茜草素广泛存在于茜草科（Rubiaceae）植物中，尤其是茜草属（Rubia）植物，如茜草（Rubia cordifolia）是其经典来源，化合物名“Rubiadin”即源于此。此外，在巴戟天属（Morinda）、拉拉藤属（Galium）等植物中也有发现。这些植物在传统医学中常用于活血化瘀、消炎止痛，其部分药效可能与甲基异茜草素等蒽醌成分有关。

从植物材料中提取甲基异茜草素，常采用有机溶剂萃取法。典型流程包括：将干燥的植物根或全草粉碎，用甲醇、乙醇或丙酮等极性有机溶剂进行回流提取或超声辅助提取。粗提物经减压浓缩后，利用其蒽醌类化合物的特性，可采用酸碱处理进行初步纯化（例如，利用其酚羟基的酸性，进行碱溶酸沉）。进一步的纯化则依赖于柱层析技术，如硅胶柱层析、聚酰胺柱层析或高效液相色谱（HPLC），以分离得到高纯度的甲基异茜草素单体。现代提取技术如超临界流体萃取也在探索中，以提高提取效率和选择性。

药理活性研究

甲基异茜草素展现出令人瞩目的多维度药理活性，涵盖抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗骨质疏松、保肝、抗感染及神经保护等多个方面。

抗炎与抗氧化活性：甲基异茜草素是有效的自由基清除剂，能显著抑制脂质过氧化，减轻氧化应激损伤。其抗炎作用突出，在急性和慢性炎症模型中均能有效降低肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等促炎细胞因子水平，其根本在于抑制了NF-κB这一核心炎症通路的激活。
抗肿瘤活性：研究表明，甲基异茜草素对乳腺癌、结肠癌、肝癌、T淋巴细胞白血病、宫颈癌等多种癌细胞具有增殖抑制和促凋亡作用。其抗肿瘤效应具有多靶点特性，不仅诱导癌细胞凋亡，还可能影响细胞周期。
抗骨质疏松活性：该化合物能特异性抑制破骨细胞的分化与形成，并抑制其骨吸收功能，从而在细胞和动物模型中显示出防治骨质疏松症的潜力。
肝脏保护作用：在四氯化碳诱导的化学性肝损伤模型中，甲基异茜草素通过其抗氧化和抗炎特性，有效减轻肝细胞坏死和纤维化，表现出肝保护效应。
抗病毒与抗感染活性：甲基异茜草素能抑制乙型肝炎病毒（HBV）DNA的复制。同时，它对多种真菌和细菌具有抑制作用，并显示出抗疟活性，表明其广谱的抗感染潜力。
神经保护与抗惊厥：在阿尔茨海默病相关研究中，甲基异茜草素显示出神经保护潜力。此外，它还具有抗惊厥活性，可能用于癫痫发作的研究。
其他活性：在糖尿病肾病和铁过载疾病模型中，甲基异茜草素也显示出改善作用，提示其在代谢性和蓄积性疾病中的应用前景。

作用机制与分子靶点

甲基异茜草素的多重药理作用源于其对复杂细胞信号网络的调控，其作用机制与多个关键分子靶点密切相关，尤其在白血病等肿瘤研究中靶点网络较为清晰：

核心通路：NF-κB通路抑制：甲基异茜草素通过抑制IκB激酶（IKK）的活性，阻止IκB蛋白的磷酸化和降解，从而将NF-κB二聚体滞留于细胞质，阻断其核转位及下游炎症因子、生存因子的转录，这是其抗炎和部分抗肿瘤作用的核心机制。
能量与代谢感应器：AMPK激活：甲基异茜草素可激活AMP活化蛋白激酶（AMPK，由PRKAA1编码）。AMPK的激活能调控细胞能量代谢，抑制合成代谢，并可通过磷酸化下游靶点（如mTOR、ACC）来抑制细胞增殖、诱导自噬，在抗肿瘤和代谢调节中起关键作用。
凋亡调控：BCL-2家族蛋白：该化合物能下调抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤-2（BCL-2）和髓样细胞白血病-1（MCL1）的表达，同时可能影响促凋亡蛋白，破坏线粒体膜电位，促进细胞色素C释放，从而激活caspase级联反应，诱导癌细胞凋亡。
信号转导与转录激活因子：STAT3抑制：甲基异茜草素能抑制信号转导与转录激活因子3（STAT3）的磷酸化（激活）。STAT3是重要的致癌转录因子，其持续激活促进细胞增殖、存活和免疫逃逸。抑制STAT3是其抗肿瘤，尤其是抗血液肿瘤的重要机制。
其他关键靶点：
- NOTCH1：抑制NOTCH1信号通路，该通路在T细胞白血病等疾病中异常激活。
- SIRT1：可能通过调节去乙酰化酶SIRT1影响细胞应激反应和代谢。
- NFE2L2（Nrf2）：可能激活Nrf2通路，增强细胞抗氧化防御能力，是其抗氧化和细胞保护作用的机制之一。
- MAPT（Tau蛋白）与IDH1：提示其可能干预神经退行性疾病中Tau蛋白病理或肿瘤代谢（IDH1突变相关）。
- TOP1：可能影响DNA拓扑异构酶I，干扰DNA复制与修复。

综上所述，甲基异茜草素通过“多靶点-多通路”的协同作用，共同实现其抗炎、抗氧化、促凋亡和抑制增殖的综合生物学效应。

成药性评价与药代动力学

尽管甲基异茜草素药理活性广泛，但其成药性仍面临挑战，相关研究尚处于初级阶段。

吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：由于其较低的溶解度和中等的渗透性，口服生物利用度可能受限。其LogP值提示其分布容积可能较大，但血脑屏障透过性低，限制了其对中枢神经系统疾病的直接疗效。作为蒽醌衍生物，甲基异茜草素在体内预计会经历广泛的代谢，主要是肝脏中的I相（如羟基化、去甲基化）和II相（葡萄糖醛酸化、硫酸化）结合反应。代谢产物主要通过胆汁和尿液排泄。目前缺乏系统的人体药代动力学数据，亟需在动物模型中进行深入研究。
制剂策略：为提高其生物利用度，需要开发先进的药物递送系统。潜在的策略包括：制成纳米晶体、脂质体、固体分散体或环糊精包合物以增加溶解度和溶出速率；设计前药以改善其理化性质；或开发靶向递送系统以提高肿瘤等病变部位的药物浓度。
安全性初步评估：基于现有数据，其无hERG抑制和较低的Ames致突变风险是积极信号。但天然蒽醌类化合物长期使用的潜在肝肾毒性、光敏性以及泻下作用（取决于结构）需要在其后续开发中进行严格评估。

临床应用前景与展望

甲基异茜草素作为多靶点天然先导化合物，在多种疾病领域具有广阔的开发前景，但也存在明确挑战。

前景领域：
- 炎症相关疾病：作为NF-κB抑制剂，可用于类风湿性关节炎、炎症性肠病等慢性炎症性疾病的新药开发。
- 肿瘤治疗辅助或联合用药：尤其在对现有化疗药物耐药或STAT3、NOTCH1通路异常激活的血液肿瘤（如T细胞白血病）中，可作为联合治疗策略的一部分，增强疗效或逆转耐药。
- 代谢性骨病：其特异性抑制破骨细胞的特性，使其成为防治骨质疏松症有潜力的候选药物。
- 抗感染：在多重耐药真菌或细菌感染，以及特定病毒性肝炎的辅助治疗中可能有应用价值。
- 化学预防：凭借其抗氧化和抗炎特性，可能用于某些癌症或退行性疾病的化学预防。
挑战与未来方向：
- 作用机制深度解析：需利用化学生物学手段（如探针标记、蛋白质组学）更精确地鉴定其直接作用靶点，区分原发性靶点与次级效应。
- 系统成药性优化：必须系统开展临床前药代动力学和毒理学研究，并基于其结构进行合理的化学修饰或制剂创新，以解决溶解度、生物利用度和靶向性等问题。
- 探索联合疗法：研究其与现有标准治疗药物（如化疗药、靶向药）的协同作用，探索最佳联合方案，可能是一条更快的转化路径。
- 临床研究推进：在充分的临床前研究基础上，逐步推进到临床试验阶段，验证其在人体中的安全性和有效性。

结语

甲基异茜草素作为一种结构明确的天然蒽醌化合物，凭借其抑制NF-κB通路为核心，并广泛调节AMPK、STAT3、BCL-2等多个关键靶点的独特作用模式，在抗炎、抗肿瘤、抗骨质疏松及抗感染等多个重要疾病领域展现出卓越的多重药理活性。尽管其在溶解性、生物利用度等方面面临成药性挑战，但其明确的多靶点作用机制和良好的初步安全性特征，使其成为一个极具开发价值的先导化合物。未来的研究应聚焦于深入阐明其细胞内的精确作用靶点网络，通过合理的药物化学修饰和新型递送系统优化其药代动力学性质，并积极探索其作为单一疗法或联合疗法在特定疾病模型和临床研究中的应用潜力。随着研究的不断深入，甲基异茜草素有望为多种难治性疾病的治疗提供新的天然药物候选分子或重要的结构优化模板。