产品名称: 北五加皮苷N
英文名: Periplocoside N
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 39946-41-3
产品编码:BP3660
分子式: C₂₇H₄₄O₆
分子量: 464.643
来源:
物理性状:
化合物类型:

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。
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储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

北五加皮苷N：一种源自香加皮的多靶点抗炎天然产物研究进展

1. 概述

北五加皮苷N（Periplocoside N），CAS号39946-41-3，是一种从传统药用植物香加皮（Periploca sepium）中分离得到的孕烷苷类化合物。其分子式为C27H44O6，分子量为464.6430 g/mol。该化合物最初因其对红火蚁（Solenopsis invicta）的显著杀虫活性而被发现，但近年来的研究揭示，其更重要的潜力可能在于多靶点抗炎作用。数据库信息显示，北五加皮苷N能够作用于多个关键的炎症相关靶点，包括TNF、PTGS2（COX-2）、NFKB1、IL6和IL1B，提示其在治疗炎症相关疾病方面具有广阔的研究前景。作为一种结构明确的天然产物，北五加皮苷N不仅为理解香加皮的传统药效提供了分子层面的依据，也为开发新型抗炎药物提供了先导化合物。本文将从其化学结构、植物来源、药理机制、成药性评估及研究前景等方面进行系统阐述。

2. 化学结构与理化性质

北五加皮苷N属于孕烷苷，其结构特征为甾体母核（孕烷）上连接有糖苷基团。从提供的SMILES字符串可以解析出其具有复杂的立体化学结构，包含多个手性中心，这对其生物活性至关重要。其分子量（464.64 g/mol）适中，符合小分子药物的范畴。

关键的成药性相关理化参数如下：
- 脂水分配系数（LogP/LogD）：约为2.92。该值表明化合物具有适度的亲脂性，有利于其穿透细胞膜，但过高的亲脂性（LogP > 5）可能导致溶解度和代谢问题。2.92的数值处于理想范围（通常认为1-3或1-5较佳），预示其具有良好的膜渗透性基础。
- 拓扑极性表面积（TPSA）：99.38 Ų。TPSA值与分子的氢键能力相关，是预测药物吸收和血脑屏障穿透的重要参数。通常，TPSA > 140 Ų的药物难以穿透血脑屏障，而 < 60 Ų则穿透性较好。北五加皮苷N的TPSA为99.38 Ų，处于中间范围，与其低BBB穿透性的预测结果相符，暗示其可能主要作用于外周系统。
- 水溶性：0.0285（单位通常为mg/mL或mol/L，此处数值较低）。较低的溶解度是许多天然产物的共同挑战，可能影响其口服生物利用度，需要在制剂开发中加以解决。
- Caco-2渗透性：2.6907（通常以10⁻⁶ cm/s为单位）。该数值较高，提示化合物在肠道模型中表现出良好的渗透性，预示着潜在的口服吸收潜力。

综合来看，北五加皮苷N的化学结构赋予了其与生物靶点相互作用的特异性，而其理化性质总体符合类药分子的基本要求，但水溶性是需要关注的优化点。

3. 植物来源与传统应用

北五加皮苷N来源于萝藦科（Apocynaceae）植物香加皮（Periploca sepium），其干燥根皮在中医中称为“香加皮”或“北五加皮”。香加皮在我国有着悠久的药用历史，首载于《神农本草经》，被列为中品。其性辛、苦，温，有毒，归肝、肾、心经。传统功效主要包括祛风湿、强筋骨、利水消肿，常用于治疗风湿痹痛、腰膝酸软、心悸气短、下肢浮肿等症。

值得注意的是，香加皮因其强心作用而被用于治疗心力衰竭，但其中所含的强心苷类成分（如杠柳毒苷）治疗窗窄，毒性较大，使用不当易导致心律失常等严重不良反应。这提示从香加皮中分离得到的化合物具有显著的生物活性，但需进行严格的毒理评估。北五加皮苷N作为其中一种孕烷苷，其活性与传统的强心苷有所不同，更侧重于杀虫和抗炎，这体现了天然产物化学多样性与药理活性多样性的特点。对香加皮中特定单体化合物的深入研究，有助于在明确药效物质基础的同时，规避或降低其传统应用中的毒性风险，实现“去粗取精，去毒存效”的现代药物开发目标。

4. 药理活性与作用机制

北五加皮苷N已知具有杀虫活性和抗炎活性。其最初被发现对红火蚁具有杀虫作用，这可能与其干扰昆虫的神经系统或生长发育有关。然而，更引人注目的是其通过作用于多个人类炎症关键靶点而展现出的抗炎潜力。数据库信息明确列出了其五个相关靶点：TNF、PTGS2、NFKB1、IL6和IL1B。这些靶点构成了一个密集的炎症调控网络，下面将逐一解析北五加皮苷N可能的作用机制：

1. 抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）：TNF-α是炎症反应中最早出现、最核心的促炎细胞因子之一，由活化的巨噬细胞、T细胞等产生。它能激活下游的NF-κB和MAPK信号通路，诱导IL-6、IL-1β等更多炎症因子的表达，并促进细胞粘附分子的产生。抑制TNF-α是治疗类风湿关节炎、强直性脊柱炎、银屑病等自身免疫性疾病的有效策略（如阿达木单抗、依那西普等生物制剂）。北五加皮苷N作用于TNF靶点，可能直接抑制其产生或阻断其与受体的结合。

2. 抑制环氧合酶-2（PTGS2/COX-2）：COX-2是前列腺素（PGs）合成的关键限速酶，在炎症部位被诱导高表达，负责产生PGE2等致炎和致痛介质。非甾体抗炎药（NSAIDs）如塞来昔布就是选择性的COX-2抑制剂。北五加皮苷N对COX-2的抑制作用，可能直接减少炎症介质的生成，从而发挥抗炎、镇痛效果。

3. 抑制核因子κB（NF-κB）：NF-κB是一个关键的转录因子家族（NFKB1编码其p50亚基），处于炎症、免疫和细胞存活信号通路的枢纽位置。在静息状态下，NF-κB与抑制蛋白IκB结合存在于胞质中。当受到TNF-α、IL-1β或脂多糖等刺激时，IκB被磷酸化降解，NF-κB得以入核，启动TNF-α、IL-6、IL-1β、COX-2等大量炎症相关基因的转录。抑制NF-κB的活化是阻断炎症“级联放大”效应的根本策略。北五加皮苷N作用于NFKB1，可能通过稳定IκB或干扰其入核过程，从上游广泛抑制下游炎症因子的产生。

4. 抑制白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）：IL-6和IL-1β是重要的促炎细胞因子，参与急性期反应、发热、淋巴细胞活化等过程。它们既是NF-κB的下游产物，其本身也能反过来激活NF-κB，形成正反馈环路，加剧炎症。IL-1β抑制剂（如阿那白滞素）和IL-6受体拮抗剂（如托珠单抗）已成功用于治疗自身免疫病。北五加皮苷N对这两个靶点的作用，可能是在多个环节上打断炎症环路。

机制整合与疾病关联：
北五加皮苷N的独特之处在于其多靶点作用特性。它并非单一地抑制某个炎症因子或酶，而是可能同时干预TNF、NF-κB、COX-2以及下游的IL-6和IL-1β。这种多靶点协同作用，有望更全面、更有效地控制复杂的炎症网络，可能对类风湿关节炎、骨关节炎、炎症性肠病、动脉粥样硬化等多种慢性炎症性疾病产生治疗作用。其抗炎活性的发现，为解释香加皮“祛风湿”（抗风湿炎症）的传统功效提供了现代药理学依据。当然，上述作用机制主要基于靶点信息的推测，具体的分子相互作用方式（是直接结合还是间接调控）、作用强度及选择性，仍需通过分子对接、表面等离子共振、报告基因实验、酶活性测定等生物化学和细胞生物学手段进行实证研究。

5. 成药性评估

基于提供的成药性参数，结合利平斯基五规则（Lipinski‘s Rule of Five，Ro5）等标准，可以对北五加皮苷N的开发潜力进行初步评估：

• 分子量（MW）：464.64 < 500 Da，符合Ro5。
• 脂水分配系数（LogP）：2.92 < 5，符合Ro5。
• 氢键供体（HBD）：从结构式推断，其含有多个羟基（-OH），但具体数量需计算。SMILES显示有多个“O”和“H”连接，可能超过5个，这可能是其一个潜在的“违规点”，会影响口服吸收。其较高的TPSA（99.38 Ų）也间接反映了较多的氢键形成能力。
• 氢键受体（HBA）：分子中有6个氧原子（C27H44O6），可作为氢键受体，数量为6 < 10，符合Ro5。
• 可旋转键数目：从结构看，具有一定柔性，但具体数目需计算。过多的可旋转键会影响构象稳定性和口服生物利用度。

其他关键参数分析：
- 血脑屏障穿透性（BBB）：预测为“低”，这与较高的TPSA值一致。对于主要治疗外周炎症疾病的药物来说，低BBB穿透性有时是一个优势，可以避免中枢神经系统副作用。
- 血浆蛋白结合率（PPB）：76.56%，属于中等偏高水平。高蛋白结合会影响游离药物浓度，可能需要调整给药剂量，但也可能延长半衰期。
- 吸收与渗透：Caco-2渗透性（2.6907）和预测的有效渗透率（Peff: 1.1313）数值尚可，提示有肠道吸收的潜力，但实际口服生物利用度还需综合首过代谢、溶解度等因素考虑。
- 毒性预警：
- Ames试验：0.0（通常表示阴性，无致突变性），这是一个积极的信号。
- 染色体畸变：无。
- hERG抑制：否，提示其引起心脏QT间期延长的风险较低。
- 皮肤/呼吸道致敏性：否。
- 光毒性：无。
- 血清生化指标：数据显示可能对碱性磷酸酶（ALK）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）有影响（“是”），提示需要关注其潜在的肝毒性。这是从香加皮传统毒性延伸出来的一个重要警示，在后续开发中必须进行详细的肝毒性评估。

综合评估：
北五加皮苷N在分子量、亲脂性方面符合类药性原则，其多靶点抗炎机制具有吸引力，且初步遗传毒性风险低。主要的挑战可能在于：1）水溶性较差，影响制剂开发；2）潜在的氢键供体数目可能超标，可能影响口服吸收；3）潜在的肝毒性信号需要严验证。因此，它更可能作为一个优秀的先导化合物，通过结构修饰（如制备前药改善溶解度、简化糖苷部分以减少氢键供体、进行SAR研究优化活性并降低毒性）来进一步提升其成药性。其“多靶点”特性本身也符合当前“网络药理学”治疗复杂疾病的趋势。

6. 研究现状与应用前景

目前，关于北五加皮苷N的公开研究文献相对有限，大部分信息集中于其分离鉴定和初步的杀虫活性报道。其抗炎活性及相关靶点的信息多来源于数据库的预测和挖掘，深入的体外和体内药效学验证、详细的机制研究以及药代动力学和毒理学评价仍处于空白或早期阶段。

未来研究方向：
1. 机制实证研究：首要任务是利用细胞炎症模型（如LPS刺激的巨噬细胞）和特异性检测方法，实证北五加皮苷N对TNF-α、IL-6、IL-1β分泌的抑制能力，以及对COX-2酶活性和NF-κB信号通路激活的抑制作用，明确其效价和选择性。
2. 体内药效评价：建立小鼠或大鼠的急性/慢性炎症模型（如角叉菜胶致足肿胀、佐剂性关节炎、结肠炎模型等），评估其口服或注射给药后的抗炎效果，确定其体内活性。
3. 成药性优化：基于其化学结构，开展系统的构效关系（SAR）研究。通过合成衍生物或类似物，旨在提高水溶性、增强靶点活性或选择性、降低潜在肝毒性，并改善药代动力学性质。
4. 安全性系统评价：在明确药效的基础上，进行规范的临床前安全药理学、重复给药毒性试验，尤其关注其对肝脏、心脏等关键器官的影响，明确其安全窗。

应用前景：
如果上述研究能够顺利推进，北五加皮苷N有望在以下方向实现应用：
- 新型抗炎药物先导化合物：开发用于治疗类风湿关节炎、骨关节炎等疾病的口服或外用创新药物。
- 天然产物来源的农药：基于其杀虫活性，开发环境友好的植物源杀虫剂。
- 中药现代化研究的范例：作为从香加皮中明确鉴定的活性成分之一，其研究有助于阐明该药材“祛风湿”功效的科学内涵，推动中药质量标准的提升和产品的二次开发。

总之，北五加皮苷N是一个结构独特、机制新颖、具有多靶点抗炎潜力的天然产物。尽管面临成药性方面的挑战，但它无疑为发现和开发新一代抗炎药物提供了一个有价值的起点。随着天然产物化学、药理学和药物化学等多学科的交叉融合，北五加皮苷N及其衍生物的未来值得期待。