产品名称: 酒石酸长春质碱
英文名: Catharanthine Tartrate
中文别名:
英文别名: Catharanthine hemitartrate
Cas 号: 4168-17-6
产品编码:BP3648
分子式: C₂₅H₃₂N₂O₈
分子量: 488.537
来源:
物理性状:
化合物类型: 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，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。
提供改善产品水溶性解决方案，改善化合物在水中的溶解度，便于进行各种活性试验和临床应用。

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

酒石酸长春质碱：从长春花中走出的多靶点抗肿瘤候选分子

1. 概述

酒石酸长春质碱，英文名Catharanthine Tartrate，是一种从传统药用植物长春花中分离得到的吲哚生物碱衍生物。其CAS号为4168-17-6，分子式为C25H32N2O8，分子量约为488.54 g/mol。作为一种重要的天然产物，它不仅是著名抗癌药物长春碱和长春新碱的生物合成前体，其本身也展现出独特的生物活性。研究背景可追溯至上世纪中叶，随着长春花中多种生物碱的发现及其卓越的抗肿瘤活性被揭示，科学家们开始系统性地研究其各类成分。酒石酸长春质碱作为其中之一，最初的研究焦点在于其作为复杂二聚体生物碱合成砌块的角色。然而，近年的研究逐渐发现，单体形式的长春质碱及其盐（如酒石酸盐）同样具有显著的药理活性，特别是在抑制电压门控钙通道和调控多种肿瘤相关靶点方面。它通过影响心肌细胞和血管平滑肌细胞的钙离子内流，展现出降低血压和心率的作用，同时，其对TP53、CASP3、MYC等关键肿瘤靶点的调控能力，揭示了其在抗肿瘤领域的直接应用潜力。本文将从其化学本质、植物来源、多靶点药理机制、成药性评估及未来前景等方面，对这一颇具潜力的天然化合物进行系统性的专业科普。

2. 化学结构与理化性质

酒石酸长春质碱是长春质碱与酒石酸形成的有机盐。其核心结构长春质碱属于“伊波加”型单萜吲哚生物碱，具有复杂的多环体系。从提供的SMILES表达式（CCC1CC2CN3CCc4c([nH]c5ccccc45)C(C(=O)OC)(C2)C13.O=C(O)C(O)C(O)C(=O)O）可以解析出其结构特征：长春质碱部分包含一个吲哚核、一个喹啉嗪环体系以及酯键；酒石酸部分则提供了两个羧基和两个羟基，增强了分子的水溶性和结晶性。

关键的成药性参数揭示了其基本的物理化学性质：
- 分子量：长春质碱碱基的分子量为338.45 g/mol，符合Lipinski五规则中分子量小于500 Da的要求，有利于口服吸收。形成酒石酸盐后，总分子量增至488.54，这通常是为了改善溶解性和制剂稳定性。
- 脂水分配系数：LogP值为3.58，LogD值为3.40，表明该化合物具有中等偏高的亲脂性。这有利于其穿透细胞膜，但也可能影响其水溶性。实测的水溶性数据为0.0195（单位通常为mg/mL或mol/L，此处数值较低），印证了其亲脂特性。酒石酸盐的形成正是为了克服碱基水溶性差的缺点。
- 极性表面积：拓扑极性表面积（TPSA）为45.33 Ų，远低于通常认为的透膜界限（140 Ų），这预示着其具有良好的膜渗透性。
- 渗透性数据：Caco-2细胞渗透性为11.0010（通常为表观渗透系数Papp×10⁻⁶ cm/s的数量级），属于高渗透性化合物。预测的血脑屏障（BBB）穿透性为“高”，这与其中等LogP值和适中TPSA相符，提示其可能具有中枢神经系统活性或副作用。
- 蛋白结合率：血浆蛋白结合率（PPB）高达86.5%，意味着在血液循环中大部分药物与蛋白结合，可能影响其游离药物浓度和药效强度。

这些理化参数共同描绘出一个具有良好膜渗透性、但水溶性和血浆蛋白结合率可能成为其药代动力学关键影响因素的小分子轮廓。

3. 植物来源与传统应用

酒石酸长春质碱的植物来源单一而著名——长春花，学名Catharanthus roseus (L.) G. Don，属于夹竹桃科。这种原产于马达加斯加的常绿亚灌木，如今已广泛分布于全球热带和亚热带地区。在传统医学体系中，长春花有着悠久的应用历史。在非洲马达加斯加，当地居民曾用它来治疗糖尿病、疟疾和喉咙痛。在阿育吠陀医学和我国部分地区民间医学中，长春花也被用于治疗伤口、出血和多种炎症性疾病。

然而，长春花真正引起现代科学界的革命性关注，始于20世纪50年代。加拿大科学家Robert Noble和Charles Beer偶然发现长春花提取物能显著降低实验动物的白细胞计数，并抑制骨髓活性。这一发现最终引领了从长春花中分离出长春碱和长春新碱这两种里程碑式的抗肿瘤药物。它们通过抑制微管蛋白聚合，阻断细胞有丝分裂，成为治疗霍奇金淋巴瘤、急性淋巴细胞白血病等多种恶性肿瘤的一线药物。长春质碱，作为这些二聚体生物碱的关键单体前体，其生物合成路径和化学价值也随之被深入研究。从传统草药到现代抗癌药物的典范，长春花的“逆袭”历程，为从天然产物中寻找药物先导化合物提供了经典范例，而长春质碱及其衍生物的研究，正是这一传奇的延续和深化。

4. 药理活性与作用机制

酒石酸长春质碱的药理活性具有多靶点、多通路的特点，主要体现在心血管系统和抗肿瘤领域。

4.1 心血管系统作用：靶向电压门控钙通道
现有描述明确指出，酒石酸长春质碱是电压门控L型钙通道的有效抑制剂。其对血管平滑肌细胞中该通道电流的半数抑制浓度仅为8 μM，而对心肌细胞的IC50为220 μM，显示出对血管组织更高的选择性。这一机制是其产生血管舒张、降低血压和减弱心肌收缩力作用的核心。通过阻断血管平滑肌细胞膜上的钙离子内流，导致细胞内钙浓度下降，平滑肌松弛，外周血管阻力降低，从而降低血压。同时，对心肌细胞钙通道的抑制，则负性调控了心率和心肌收缩力，进一步协同降低心脏负荷。这一作用特点使其在理论上对高血压、某些类型的心绞痛和心动过速具有潜在治疗价值。

4.2 抗肿瘤活性：调控关键细胞命运蛋白
除了经典的心血管钙通道抑制作用，数据库提供的靶点信息揭示了酒石酸长春质碱更为复杂的抗肿瘤潜力。它被预测或实验证实可作用于多个与肿瘤发生、发展和凋亡密切相关的关键靶点：
- TP53：著名的“基因组守护者”，一种肿瘤抑制蛋白。长春质碱对其的调控可能意味着能够激活p53通路，诱导细胞周期阻滞或凋亡，特别是在p53功能尚存的肿瘤细胞中。
- CASP3：半胱天冬酶-3，是细胞凋亡执行阶段的关键效应蛋白酶。激活CASP3是许多抗癌药物引发肿瘤细胞程序性死亡的最后共同通路之一。
- MYC：一种原癌基因转录因子，在超过半数的人类癌症中异常高表达，驱动细胞无限增殖。抑制MYC的活性或表达是极具吸引力的抗癌策略。
- BAX：促凋亡Bcl-2家族蛋白，在线粒体凋亡通路中起关键作用。上调或激活BAX可促进线粒体外膜通透性增加，释放细胞色素c，进而激活CASP3。
- CDKN1A：编码p21蛋白，是细胞周期蛋白依赖性激酶的抑制剂，受p53调控。p21的上调可导致细胞周期停滞在G1期。

作用机制整合分析：
酒石酸长春质碱可能通过一个多靶点网络发挥抗肿瘤效应。其作用可能起始于对细胞信号通路的干预（具体上游靶点有待阐明），进而激活肿瘤抑制因子TP53。活化的p53一方面可以转录上调CDKN1A，导致细胞周期停滞，为DNA修复创造条件或阻止受损细胞增殖；另一方面，可以转录激活BAX等促凋亡基因，同时可能抑制MYC等促生存信号。BAX的激活会启动线粒体凋亡通路，最终导致效应蛋白酶CASP3的激活和执行性凋亡。此外，其对MYC的直接或间接抑制，可以从根源上削弱肿瘤细胞的增殖驱动信号。这种同时影响细胞周期检查点、凋亡通路和癌基因信号的能力，使得酒石酸长春质碱具备成为多通路抗肿瘤药物的潜力，可能对具有特定靶点异常的肿瘤产生协同抑制效果。

5. 成药性评估

基于提供的成药性参数，我们可以对酒石酸长春质碱（此处主要评估其碱基形式，因盐形式通常改善的是溶解性等制剂性质）的成药潜力进行初步评估，并参照Lipinski五规则等常用标准：

1. Lipinski五规则符合性：

   • 分子量（338.45）< 500：符合。
   • 计算LogP（3.58）< 5：符合（虽接近上限）。
   • 氢键供体数（从结构看，碱基部分主要含N-H，数量预计≤5）：符合。
   • 氢键受体数（碱基部分含N、O，数量预计≤10）：符合。
   • 可旋转键数：适中，未明显超标。
     结论：长春质碱碱基基本符合“类药五原则”，预示其具有较好的口服吸收潜力。

2. 吸收、分布、代谢、排泄（ADME）特性：

   • 吸收：高Caco-2渗透性（11.0010）和中等Peff值（3.58）强烈提示其在小肠具有良好被动吸收能力。
   • 分布：高BBB穿透性预测意味着它能进入中枢神经系统，这对治疗脑瘤可能是优势，但也增加了中枢神经毒性的风险。高血浆蛋白结合率（86.5%）会影响其分布容积和游离药物浓度，可能需要更高的给药剂量才能达到有效血药浓度。
   • 代谢与毒性：Ames试验结果为0.0（通常表示无致突变性），这是一个积极的信号。然而，hERG通道抑制为“是”，这是一个严重的警示信号，因为hERG抑制与潜在的心脏QT间期延长和致命性心律失常风险相关，是许多药物研发失败的主要原因。染色体畸变测试为“有”，表明其可能具有遗传毒性，需要高度重视。血清标志物提示可能对AST（天冬氨酸氨基转移酶） 有影响，暗示潜在的肝细胞损伤风险。

3. 综合评估：
   从类药性和渗透性角度看，酒石酸长春质碱是一个有吸引力的先导化合物。其良好的口服吸收潜力和多靶点抗肿瘤机制是主要优势。然而，其成药之路面临重大挑战：

   • 安全性风险突出：hERG抑制和染色体畸变阳性是两大“红色警报”，需要在早期研发中通过体外和体内实验严格验证，并考虑通过结构修饰（SAR）降低这些毒性。
   • 药代动力学可能复杂：高蛋白结合率可能影响药效，需要详细的药动学研究。
   • 水溶性差：虽然成盐形式（酒石酸盐）部分解决了这个问题，但在制剂开发中仍需关注。

6. 研究现状与应用前景

目前，对酒石酸长春质碱的研究仍处于临床前阶段。大部分研究集中于其作为长春碱类二聚体合成前体的化学价值、其单体的心血管药理活性（钙通道抑制），以及对其潜在抗肿瘤活性的初步探索和靶点预测。关于其通过调控TP53、CASP3、MYC等多靶点网络实现抗肿瘤作用的具体分子机制，尚缺乏系统、深入的细胞和动物模型研究数据予以证实。

未来研究与应用前景可能集中在以下几个方向：

1. 机制深化与验证：首要任务是利用基因敲除/敲低、报告基因、共免疫沉淀、染色质免疫共沉淀等技术，在多种肿瘤细胞系中实验验证其与TP53、MYC等靶点的直接相互作用，并阐明其下游信号网络。明确其是否通过激活p53依赖或非依赖的通路发挥作用。

2. 结构优化与先导化合物开发：针对其hERG抑制和潜在遗传毒性的核心缺陷，进行合理的药物化学结构修饰。例如，通过计算机辅助药物设计，在保留其关键药效团（可能与钙通道或靶点蛋白结合的部分）的同时，改造易引起毒性的结构区域，旨在获得活性更高、毒性更低的衍生物。

3. 联合用药策略探索：鉴于其多靶点特性，可以探索将其与作用机制互补的其他抗肿瘤药物（如DNA损伤剂、其他信号通路抑制剂）联用，看是否能产生协同效应，降低各自用量从而减轻毒性。

4. 新型给药系统应用：利用纳米制剂（如脂质体、聚合物胶束）包裹酒石酸长春质碱，可能进一步提高其水溶性、改善其药代动力学行为（如降低蛋白结合、延长循环时间），并实现肿瘤靶向递送，增强疗效并降低全身毒性，特别是心脏毒性。

5. 拓展适应症研究：除了抗肿瘤，其明确的L型钙通道抑制活性值得在心血管疾病模型（如高血压、肺动脉高压）中进行更深入的功效评价。

总之，酒石酸长春质碱作为一个源自传奇药用植物长春花的天然分子，凭借其独特的多靶点作用特征，在抗肿瘤药物研发领域仍是一个值得关注的先导化合物。然而，将其开发成安全有效的药物，前路依然充满挑战，尤其是安全性问题的解决将是决定其命运的关键。未来的研究需要在揭示其精确分子机制的基础上，着力于通过现代药物化学和药剂学手段扬长避短，方有可能让这朵来自马达加斯加的“长春之花”孕育出新的希望。