英文名: Trigonelline Hydrochloride
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 6138-41-6
产品编码：BP1408
分子式: C7H8ClNO2
分子量: 173.596
来源:
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，可以按客户需求包装。
可以满足克级至公斤级以上大量需求，详情请咨询。
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葫芦巴碱盐酸盐的HPLC图谱
葫芦巴碱盐酸盐的核磁图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
41.18
-3.69
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26.39
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6.97
高
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是
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有
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是
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否
糖尿病作为一种全球性的慢性代谢性疾病，其发病率持续攀升，已成为严重的公共卫生挑战。当前临床一线药物虽能有效控制血糖，但仍存在副作用、继发性失效等问题，因此，从天然产物中发掘新型、安全、多靶点的抗糖尿病先导化合物始终是药物研发的重要方向。葫芦巴碱盐酸盐（Trigonelline Hydrochloride, CAS: 6138-41-6），作为传统药用植物葫芦巴（Trigonella foenum-graecum L.）和益母草（Leonurus japonicus Houtt.）中的关键活性生物碱成分，近年来因其广泛的药理活性而备受关注。早期研究主要聚焦于其降血糖效应，而随着分子药理学研究的深入，其作用图谱已远超降糖范畴，展现出包括调控核因子E2相关因子2（Nrf2）通路、诱导铁死亡（Ferroptosis）、抗病毒及抗微生物在内的多重生物活性。这些发现不仅揭示了葫芦巴碱盐酸盐作为抗糖尿病候选药物的潜力，也为其在肿瘤治疗、抗感染等领域的应用提供了新的科学线索。本文旨在系统综述葫芦巴碱盐酸盐的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性及其临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发和转化研究提供全面的学术参考。
葫芦巴碱盐酸盐是葫芦巴碱（Trigonelline）的盐酸盐形式。葫芦巴碱本身是一种季铵盐生物碱，化学名为N-甲基烟酸内盐（N-Methylnicotinate）。其分子式为C7H7NO2，分子量为137.14。其盐酸盐形式（C7H7NO2·HCl）的分子量为173.60（注：提供信息中分子量138.1460可能指游离碱形式或计算有异，通常葫芦巴碱盐酸盐分子量约为173.6）。其结构核心是吡啶环，在3位连有羧基，氮原子上被甲基化，形成内盐结构，与盐酸成盐后稳定性增强，更利于储存和研究。
从理化性质来看，葫芦巴碱盐酸盐具有典型的亲水性特征。其计算脂水分配系数（LogP）为-3.6916，表明其具有极强的亲水性和极低的脂溶性。拓扑极性表面积（TPSA）为41.18 Ų，进一步印证了其较好的极性。其水溶性高达26.3884 mg/mL，极易溶于水，这为其在生物体内的吸收和分布提供了有利条件，但也可能限制其跨膜被动扩散能力。在安全性初步评价中，其Ames试验值为0.9（通常认为小于2为阴性），提示其致突变风险较低；对hERG钾通道无抑制作用，表明其引发心脏QT间期延长的潜在风险小。此外，其预测具有较高的血脑屏障透过能力，这为其潜在的中枢神经系统相关活性（如神经保护）研究提供了依据。
葫芦巴碱广泛存在于多种植物中，其主要和最具代表性的来源是豆科植物葫芦巴（Trigonella foenum-graecum L.）的种子。葫芦巴在传统医学中，尤其是阿育吠陀和中医，长期用于治疗糖尿病、消化不良和高胆固醇血症，其降糖功效部分归因于葫芦巴碱。另一重要来源是唇形科植物益母草（Leonurus japonicus Houtt.），其全草常用于妇科疾病治疗，其中也含有一定量的葫芦巴碱。此外，咖啡豆、豌豆、大麻、燕麦等植物中也有微量存在。
葫芦巴碱及其盐酸盐的提取分离通常遵循天然产物化学的常规流程。首先对植物原料（如葫芦巴种子）进行干燥、粉碎。提取多采用溶剂提取法，常用溶剂包括甲醇、乙醇或水，利用加热回流或超声辅助提取以提高效率。由于葫芦巴碱是水溶性生物碱，水提法也较为常用。粗提物经过滤、浓缩后，可利用大孔吸附树脂、硅胶柱色谱、反相高效液相色谱（RP-HPLC）等方法进行分离纯化。葫芦巴碱在植物体内常以游离碱形式存在，可通过与盐酸成盐反应获得更稳定的盐酸盐晶体。现代分析技术如液相色谱-质谱联用（LC-MS）和核磁共振（NMR）是鉴定其结构和纯度的关键手段。优化提取工艺，如采用响应面法设计，旨在提高得率、节约成本并保持活性。
葫芦巴碱盐酸盐展现出多样化的药理活性，构成了其多用途开发的基石。
抗糖尿病与降血糖活性：这是葫芦巴碱最早被认识和研究的核心活性。大量体内实验表明，葫芦巴碱盐酸盐能显著降低糖尿病模型动物（如链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠）的空腹血糖、糖化血红蛋白水平，并改善口服糖耐量。其作用不仅限于降低血糖，还能调节脂质代谢，降低血清甘油三酯和胆固醇，对糖尿病并发症的防治具有积极意义。
抗肿瘤活性：近年研究揭示了其令人瞩目的抗肿瘤潜力。葫芦巴碱被鉴定为一种有效的Nrf2抑制剂。Nrf2是细胞抗氧化应激反应的关键转录因子，但在多种癌症中持续异常激活，促进肿瘤细胞存活、增殖和化疗耐药。葫芦巴碱通过抑制Nrf2信号通路，阻断其下游的蛋白酶体活性，从而削弱肿瘤细胞的防御机制，最终增强胰腺癌等多种癌细胞凋亡。这一机制为其作为化疗增敏剂或单独抗肿瘤药物提供了理论支持。
诱导铁死亡（Ferroptosis）：铁死亡是一种铁依赖性的、区别于凋亡和坏死的程序性细胞死亡方式，与脂质过氧化积累密切相关。最新研究表明，葫芦巴碱能够诱导肿瘤细胞发生铁死亡。其机制可能涉及干扰细胞内铁代谢、抑制谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）活性或消耗谷胱甘肽（GSH），导致脂质活性氧（ROS）堆积，从而选择性杀伤肿瘤细胞。这为其抗肿瘤作用增添了新的维度。
抗微生物与抗病毒活性：葫芦巴碱盐酸盐对多种病原微生物显示出抑制效果。它具有抗细菌（如某些革兰氏阳性菌和阴性菌）和抗真菌活性。尤为重要的是，其对单纯疱疹病毒1型（HSV-1） 具有抑制作用，可能通过干扰病毒吸附或复制周期实现，这为其在抗感染领域的应用提供了可能。
其他活性：研究还提示葫芦巴碱具有神经保护、改善记忆、抗炎、抗氧化（在特定背景下，与Nrf2抑制的上下文相关）等潜在活性，但其机制和效果有待进一步阐明。
葫芦巴碱盐酸盐的多重药理活性源于其对多个分子靶点和信号通路的调控。
在抗糖尿病方面，其作用机制是多靶点协同的：
* 胰岛素信号通路增强：通过激活胰岛素受体（INSR），磷酸化胰岛素受体底物1（IRS1），进而促进葡萄糖转运蛋白4（SLC2A4/GLUT4）向细胞膜转位，加速外周组织对葡萄糖的摄取和利用。
* 关键代谢酶与受体调节：可激活胰高血糖素样肽-1（GLP-1）系统，并抑制二肽基肽酶-4（DPP4）的活性，从而提高内源性GLP-1水平，促进胰岛素分泌。此外，它还能作为过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）的部分激动剂，改善胰岛素敏感性。对葡萄糖激酶（GCK）的潜在调节也可能参与其促胰岛素分泌作用。
在抗肿瘤方面，其核心机制围绕Nrf2通路抑制：
* Nrf2在正常情况下与Keap1结合并被泛素化降解。葫芦巴碱可能干扰Keap1-Nrf2相互作用或Nrf2的转录活性，导致Nrf2核转位减少，下调其靶基因（如编码蛋白酶体亚基、抗氧化酶的基因）的表达。蛋白酶体活性被阻断后，肿瘤细胞内错误折叠蛋白和促凋亡蛋白积累，从而引发细胞凋亡。
在诱导铁死亡方面：
* 其具体分子靶点尚在深入研究中，可能通过直接或间接方式消耗细胞内GSH、抑制GPX4活性，破坏细胞抗氧化平衡，导致脂质过氧化产物（如4-HNE、MDA）不可逆地积累，最终引发铁死亡。这一过程与细胞内铁离子代谢密切相关。
在抗微生物方面：
* 其季铵盐结构可能破坏微生物细胞膜的通透性和完整性，类似于一些阳离子抗菌剂的作用方式。抗HSV-1的机制可能涉及与病毒包膜或宿主细胞受体的相互作用。
基于其理化参数和初步生物学数据，葫芦巴碱盐酸盐展现出一定的成药潜力，但也存在挑战。
优势：
1. 安全性基础较好：Ames试验阴性、无hERG抑制警示，为其安全性提供了初步保障。
2. 药源广泛，制备可行：植物来源丰富，提取纯化工艺相对成熟。
3. 水溶性极佳：有利于制剂开发（如注射液、口服液）和体内的快速吸收。
4. 多靶点作用：针对复杂疾病（如糖尿病、癌症）可能具有协同治疗优势。
挑战与未知：
1. 药代动力学（PK）数据缺乏：现有文献中关于其系统的吸收、分布、代谢、排泄（ADME）研究较少。其高水溶性和低LogP提示其口服生物利用度可能受限于跨肠上皮细胞的被动扩散效率，可能需要借助主动转运体。其血脑屏障透过性预测虽高，需实验验证。
2. 代谢稳定性：作为小分子生物碱，其在体内是否容易被肝脏代谢酶（如CYP450）快速代谢清除，半衰期长短，是影响其给药方案的关键。
3. 作用机制的选择性：例如，对Nrf2的抑制在抗癌的同时，是否会影响正常组织的抗氧化防御，需要精确的剂量和靶向性研究。诱导铁死亡的选择性窗口也需明确。
4. 制剂开发：虽然水溶性好，但如何提高其口服生物利用度，或开发靶向递送系统（如用于肿瘤治疗的纳米制剂）是转化研究的重点。
目前，其成药性评价尚处于临床前阶段，亟需开展系统的体内药代动力学、毒理学（急毒、长毒）以及制剂学研究，以明确其开发价值。
葫芦巴碱盐酸盐的临床应用前景广阔，但路径清晰且充满挑战。
未来的研究应着重于：① 完成系统的临床前药效学、药代动力学和毒理学评价；② 利用组学技术（转录组、蛋白组、代谢组）全面阐明其网络药理学机制；③ 探索其在不同疾病模型（如非酒精性脂肪肝、神经退行性疾病）中的新用途；④ 开展高质量的临床研究，验证其人体有效性和安全性。
葫芦巴碱盐酸盐，这一源自传统药用植物的天然生物碱，正以其丰富的药理活性和独特的多靶点作用机制，从古老的草药经验走向现代药物研发的前沿。从降血糖到抗肿瘤，从诱导铁死亡到抗病毒，其不断扩展的生物活性图谱揭示了天然产物作为创新药物源泉的持久生命力。尽管在迈向临床应用的道路上，仍面临药代动力学不明、机制选择性需细化、系统毒理数据缺失等科学挑战，但其已有的研究基础、良好的安全初筛特性以及明确的多靶点效应，使其成为一个极具开发价值的先导化合物。随着跨学科研究的不断深入和技术手段的进步，葫芦巴碱盐酸盐有望在代谢性疾病和肿瘤治疗等领域实现突破，为开发具有中国原创特色的新型药物提供重要的候选分子，同时也为诠释传统药物的科学内涵树立典范。
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