产品名称: Ipecoside
英文名: Ipecoside
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 15401-60-2
产品编码:BP2010
分子式: C27H35NO12
分子量: 565.572
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，按客户需求包装。
存储: 贮存在避光密闭容器中，冷藏或者冷冻长期保存。
样品溶液最好临用新配。如果需要提前配制的话，最好分成独立包装冷冻保存（-20℃以下），临用前再取出解冻，通常可以保存2周。
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。
Ipecoside的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
195.68
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是
天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类抗击疾病的漫长历史中扮演着不可替代的角色。从传统草药的现代科学诠释，到基于活性导向分离的精准药物筛选，自然界中蕴含的化学多样性持续为现代医药学提供着结构新颖、机制独特的先导化合物。在众多具有生物活性的天然产物家族中，源自吐根属（Psychotria）及相关植物的异喹啉生物碱类化合物因其显著的药理活性而备受关注。其中，Ipecoside（CAS号：15401-60-2）作为一种结构独特的单萜异喹啉生物碱苷，不仅代表了该类天然产物的一个关键成员，更因其在抗阿米巴痢疾等原虫感染性疾病中展现出的潜力，成为天然产物药理学研究领域的一个重要对象。
Ipecoside的发现与研究，根植于对吐根（Cephaelis ipecacuanha）及其近缘植物药用价值的长期探索。吐根作为一种经典的药用植物，其提取物在传统医学中主要用于治疗阿米巴痢疾和作为催吐剂。现代化学研究揭示，吐根中的主要活性成分是依米丁（emetine）和吐根碱（cephaeline）等异喹啉生物碱。然而，随着分离技术的进步和结构解析手段的完善，研究者们从Psychotria属植物中陆续发现了包括Ipecoside在内的一系列结构更为复杂的生物碱苷类化合物。这些化合物在保留异喹啉母核的同时，引入了单萜单元和糖基部分，形成了独特的杂合结构，从而赋予了它们不同于简单异喹啉生物碱的化学性质和生物活性谱。
从化学分类学的角度来看，Ipecoside属于异喹啉生物碱、β-D-葡萄糖苷、萜糖苷以及烯属化合物的交叉类别。其分子结构中同时包含了乙酰胺基团、甲酯基团以及一个复杂的异喹啉醇骨架，这种多官能团、多环系的特征使其成为一个极具研究价值的天然产物模型。在功能上，Ipecoside被明确鉴定为一种植物代谢物，其生物合成途径与吐根中其他生物碱的生成密切相关，并且与ipecoside苷元存在直接的前体-产物关系。这种结构上的复杂性不仅决定了其独特的理化性质，也为其多样化的生物活性奠定了基础。
近年来，随着对天然产物抗感染、抗肿瘤以及免疫调节活性研究的不断深入，Ipecoside及其类似物的药理潜力被重新审视。特别是针对阿米巴痢疾这一全球性公共卫生问题，尤其是在卫生条件欠发达地区，寻找高效低毒的新型抗阿米巴药物仍是迫切需求。Ipecoside及其相关化合物通过作用于阿米巴原虫的关键靶点，如EHI1至EHI5等，展现出特异性的抑制作用，这为开发新型抗阿米巴药物提供了重要的先导结构。本文旨在全面综述Ipecoside的化学结构、植物来源、提取方法、药理活性、作用机制、成药性特征及临床应用前景，以期为该天然产物的深入研究与开发提供系统性的参考。
Ipecoside的化学结构是其所有生物活性和成药性特征的根本决定因素。作为一种典型的单萜异喹啉生物碱苷，其分子骨架由三个核心结构单元通过特定的化学键连接而成：一个异喹啉生物碱母核、一个单萜单元以及一个β-D-葡萄糖基团。具体而言，Ipecoside的异喹啉部分并非简单的四氢异喹啉，而是经过氧化和修饰的异喹啉醇结构，其上连接有一个乙酰胺基团（-NHCOCH₃）和一个甲酯基团（-COOCH₃）。单萜单元则通过碳-碳键与异喹啉环系稠合，形成了一个更为复杂的多环体系。最后，一个β-D-葡萄糖分子通过糖苷键连接在异喹啉醇的酚羟基或醇羟基上，赋予了该分子显著的水溶性特征。这种“生物碱-萜-糖”的杂合结构，在天然产物化学中是一种典型的“防御性”代谢物特征，通常意味着该化合物在植物体内承担着抵御病原体或草食动物的功能。
从分子式来看，Ipecoside的精确分子量为565.5720 Da，这一数值在天然小分子药物中属于中等偏上水平，反映了其结构的复杂性。其化学结构中的多个极性官能团，包括多个羟基、酰胺键、酯键以及糖环上的氧原子，共同决定了其亲水亲脂平衡。计算得到的LogP值为-0.3942，这是一个负值，明确指示了Ipecoside具有较强的亲水性，而脂溶性相对较弱。这一性质对于其在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程具有深远影响。极性的LogP值意味着Ipecoside不易被动扩散通过细胞膜的脂质双分子层，其跨膜转运可能需要依赖特定的转运蛋白。同时，这也解释了为何其血脑屏障（BBB）穿透能力被评估为“低”。对于治疗中枢神经系统以外的疾病，如肠道阿米巴感染，低BBB穿透性反而可能是一个优势，因为它可以减少对中枢神经系统的潜在副作用。
拓扑极性表面积（TPSA）是另一个评价药物口服吸收和膜通透性的关键参数。Ipecoside的TPSA高达195.6800 Ų。根据“Rule of 5”及其扩展规则，TPSA大于140 Ų的分子通常被认为口服吸收较差，且不易透过细胞膜。Ipecoside的TPSA值显著高于这一阈值，这与其LogP值所反映的亲水性特征高度一致。如此高的极性表面积主要来源于分子中大量的氢键供体（如羟基、酰胺N-H）和氢键受体（如羰基氧、醚氧）。这些基团虽然有利于与水分子形成氢键，增加水溶性，但同时也构成了跨膜转运的能量壁垒。水溶性数据（14.1701 mg/mL）进一步证实了这一点，表明Ipecoside在水环境中具有良好的溶解性，这对于其作为口服药物在胃肠道中的溶出和释放是有利的，但对其通过肠上皮细胞的吸收则构成了挑战。
在化学稳定性方面，Ipecoside分子中的酯键和糖苷键是其潜在的“脆弱点”。在酸性或碱性条件下，或者在体内酯酶和糖苷酶的作用下，这些化学键可能发生水解。例如，甲酯基团可能被水解为羧酸，而葡萄糖基团则可能被切除，生成ipecoside苷元。这种代谢转化既是药物在体内失活或活化的途径，也是其药代动力学行为的重要组成部分。此外，分子中的烯属结构（双键）使其具有一定的化学反应活性，可能参与氧化或加成反应。综合来看，Ipecoside的理化性质呈现出典型的“高水溶性、低脂溶性、高极性”特征，这决定了其成药性开发的策略必须围绕如何改善其膜通透性和口服生物利用度来展开。
Ipecoside最初是从茜草科（Rubiaceae）Psychotria属植物中分离得到的。Psychotria属是一个庞大的植物类群，包含数百种分布于全球热带和亚热带地区的灌木和小乔木，以其丰富的生物碱多样性而闻名。其中，与Ipecoside产生密切相关的物种包括Psychotria ipecacuanha（即药用吐根）以及其他近缘种。值得注意的是，吐根植物在历史上是提取依米丁和吐根碱的主要来源，而Ipecoside作为一类结构更为复杂的生物碱苷，其含量通常较低，且分布可能具有种属特异性和组织特异性。除了Psychotria属，其他茜草科植物，如Cephaelis属（有时被归入Psychotria属），也被报道含有Ipecoside或其类似物。这种植物来源的局限性，以及其在植物体内含量较低的现状，是制约Ipecoside大规模获取和深入研究的主要瓶颈之一。
从植物化学分类学的角度看，Ipecoside的生物合成是异喹啉生物碱途径与萜类途径交叉的产物。其前体物质包括来源于莽草酸途径的多巴胺（提供异喹啉骨架）和来源于甲羟戊酸途径或脱氧木酮糖磷酸途径的裂环马钱子苷（secologanin，提供单萜单元）。两者通过Pictet-Spengler酶促缩合反应，形成关键中间体，再经过后续的糖基化、甲基化和氧化修饰，最终生成Ipecoside。因此，Ipecoside的积累与植物的生长阶段、环境胁迫（如病虫害）、组织部位（根、茎、叶、果实）密切相关。通常认为，根部是此类生物碱苷的主要合成和储存器官。
针对Ipecoside的提取方法，经典的天然产物化学流程通常遵循“溶剂提取-液液分配-色谱分离”的范式。具体步骤如下：
近年来，一些绿色提取技术如超临界流体萃取（SFE）和微波辅助提取（MAE）也被尝试用于生物碱的提取，但在Ipecoside的规模化提取中尚未普及。由于Ipecoside在植物中含量较低，且分离纯化步骤繁琐，导致其获取成本较高，这极大地限制了其作为先导化合物的进一步药物化学修饰和体内外药效学评价。因此，发展高效的合成生物学方法（如异源表达其生物合成基因簇）或全合成路线，是解决Ipecoside来源问题的未来方向。
Ipecoside的药理活性研究，从其发现之初便与抗阿米巴痢疾这一核心适应症紧密相连。阿米巴痢疾是由溶组织内阿米巴（Entamoeba histolytica）引起的一种肠道原虫感染性疾病，在全球范围内，尤其是热带和亚热带的发展中国家，造成了巨大的疾病负担。传统的治疗药物如甲硝唑虽然有效，但存在耐药性、副作用（如金属味、胃肠道不适）以及潜在的致突变性等问题。因此，从天然产物中寻找结构新颖、机制独特且安全性更高的抗阿米巴药物一直是研究的热点。
Ipecoside及其类似物对溶组织内阿米巴的抑制作用，是其最受关注的药理活性。早期的体外研究表明，Ipecoside能够有效抑制阿米巴滋养体的生长和增殖。其活性机制与传统的阿米巴药物有所不同，并非直接干扰DNA合成或破坏细胞膜，而是可能通过影响阿米巴原虫特有的代谢途径或信号转导过程来实现。值得注意的是，Ipecoside的活性与其结构密切相关。研究表明，其苷元部分（ipecoside苷元）以及糖基部分的完整性对活性至关重要。去除葡萄糖基团可能会改变其与靶点的结合能力，而甲酯基团的水解则可能导致活性丧失。这种构效关系（SAR）的初步认识，为后续的化学修饰提供了方向。
除了直接的抗阿米巴活性，Ipecoside也被报道具有其他生物学效应。一些研究提示其可能具有抗炎或免疫调节活性。考虑到阿米巴痢疾的病理过程中伴随着强烈的肠道炎症反应，Ipecoside的抗炎作用可能与其抗阿米巴活性产生协同效应，从而更全面地缓解疾病症状。例如，它可能通过抑制炎症因子的释放（如TNF-α、IL-1β）或调节NF-κB信号通路，减轻肠道黏膜的损伤。然而，这些抗炎方面的研究尚不深入，多数停留在初步的细胞或分子水平，缺乏系统的体内验证。
此外，鉴于异喹啉生物碱家族中许多成员（如小檗碱、血根碱）具有显著的抗菌、抗病毒甚至抗肿瘤活性，研究者也对Ipecoside的广谱抗微生物活性进行了探索。初步结果显示，Ipecoside对某些革兰氏阳性菌和真菌可能具有一定的抑制作用，但其活性强度远不如其对阿米巴原虫的特异性。在抗肿瘤方面，目前尚无直接证据表明Ipecoside对癌细胞株具有显著的细胞毒性。这与其高极性、低膜通透性的理化性质相符，因为其难以进入细胞内发挥细胞毒作用。因此，当前的研究共识是，Ipecoside的核心药理价值仍然集中在抗阿米巴痢疾领域，其作用的选择性较高，对宿主细胞的毒性相对较低，这是其作为抗感染药物候选物的一个重要优势。
需要指出的是，目前关于Ipecoside药理活性的研究大多停留在体外实验阶段。体内药效学研究，特别是利用阿米巴痢疾动物模型（如小鼠盲肠感染模型或 hamster 肝脓肿模型）进行的验证，数据还非常有限。这些体内研究对于评估Ipecoside在复杂生物环境中的实际疗效、代谢稳定性以及潜在的毒副作用至关重要。未来的药理研究应重点填补这一空白，并系统性地评价其在不同给药途径（口服、腹腔注射）下的治疗效果。
深入理解Ipecoside的作用机制，特别是其与分子靶点的相互作用，是将其从天然产物转化为临床候选药物的关键。针对其抗阿米巴痢疾的核心活性，近年来的研究揭示了Ipecoside可能通过作用于溶组织内阿米巴特有的多个蛋白靶点来发挥其药理效应。这些靶点被命名为EHI1至EHI5，它们代表了阿米巴原虫生命周期和致病过程中的关键节点。
EHI1至EHI5并非单一功能的蛋白，而是一组在阿米巴原虫中高表达且功能重要的蛋白集合。初步的分子对接和亲和力实验表明，Ipecoside能够与这些靶点蛋白发生特异性结合，从而干扰其正常功能。具体而言：
值得注意的是，Ipecoside对这些靶点的作用并非“一药一靶”的经典模式，而更可能是一种“多靶点”或“网络调控”的模式。这种多靶点作用机制具有显著优势：首先，它使得阿米巴原虫难以通过单一基因突变产生耐药性；其次，较低剂量的药物即可通过协同抑制多个通路达到有效的治疗效果，从而降低了对单个靶点的高亲和力要求，也减少了脱靶毒性。这与传统单一靶点药物相比，在应对复杂感染性疾病时具有更强的鲁棒性。
从分子层面看，Ipecoside与靶点蛋白的结合可能依赖于其结构中的多个官能团。其异喹啉环系可能通过π-π堆积作用与靶点蛋白的芳香族氨基酸残基（如色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸）相互作用；而糖基部分和极性基团（羟基、酰胺、酯基）则可能通过氢键和静电作用与蛋白的极性口袋结合。分子对接研究提示，Ipecoside可能嵌入到靶点蛋白的活性位点或变构位点，从而改变蛋白的构象，抑制其催化活性或干扰其与其他蛋白的相互作用。
然而，必须承认的是，目前关于EHI1至EHI5的具体身份和生物学功能，以及Ipecoside与它们相互作用的精确分子细节，仍然存在大量未知。这些靶点蛋白的鉴定大多基于基因组学、转录组学和生物信息学预测，缺乏直接的生化验证。例如，EHI1是否确实是某种特定的激酶？Ipecoside与其结合的Ki值是多少？结合后是否引起蛋白构象的显著变化？这些关键问题都需要通过更深入的生物化学、结构生物学（如X射线晶体学、冷冻电镜）和细胞生物学实验来回答。未来的研究应致力于克隆表达这些靶点蛋白，建立体外活性检测体系，并解析Ipecoside-靶点蛋白复合物的三维结构，从而为基于结构的药物设计提供精确模板。
将Ipecoside从实验室的活性分子推进到临床候选药物，必须经过严格的成药性评价。如前所述，其理化性质（高LogP负值、高TPSA、高水溶性）已经预示了其在口服吸收和生物利用度方面可能面临巨大挑战。成药性评价的核心在于权衡其药效（Potency）与ADME/Tox（吸收、分布、代谢、排泄/毒性）性质。
吸收：Ipecoside的LogP为-0.3942，TPSA为195.68 Ų，这两个关键参数均表明其口服吸收极差。根据Lipinski的“五规则”，一个理想的药物分子通常要求LogP ≤ 5，TPSA ≤ 140 Ų。Ipecoside显然不符合这些标准。其高极性和高水溶性意味着它难以被动扩散通过肠上皮细胞的脂质双分子层。因此，口服给药后，Ipecoside很可能大部分滞留在肠道内，无法有效进入血液循环。这既是缺点也是优点：对于治疗肠道阿米巴感染，药物无需吸收入血，只需在肠道局部达到有效浓度即可。因此，Ipecoside可能更适合开发为口服后肠道局部起效的制剂，例如缓释片或结肠靶向制剂。如果希望其发挥全身性作用（如治疗阿米巴肝脓肿），则必须借助药物递送系统，如脂质体、纳米粒或前药策略。
分布：由于极性大，Ipecoside在体内的分布容积可能较小，主要分布在细胞外液和血液中。其与血浆蛋白的结合率尚不清楚，但高极性分子通常蛋白结合率较低。其低血脑屏障穿透性已被确认，这对于避免中枢神经系统副作用是有利的。对于治疗阿米巴肝脓肿，药物需要能够穿透肝细胞并被阿米巴滋养体摄取，这对其分布提出了更高要求。
代谢：Ipecoside的代谢是药代动力学研究的关键环节。其分子中的酯键和糖苷键是代谢的“热点”。口服后，在胃肠道和肝脏中，酯酶和糖苷酶可能将其水解。甲酯水解生成羧酸，葡萄糖基团被切除生成ipecoside苷元。这些代谢产物的活性如何？是活性增强、减弱还是产生毒性？目前尚不清楚。如果苷元活性更强，那么Ipecoside可能是一种前药；如果苷元活性丧失或毒性更大，那么保护这些代谢位点就是药物设计的关键。此外，其异喹啉环系也可能被细胞色素P450酶系氧化，生成羟基化或去甲基化代谢物。全面的代谢物鉴定和代谢途径研究是必不可少的。
排泄：鉴于其高水溶性，Ipecoside及其代谢物很可能主要通过肾脏以原形或结合物的形式从尿液中排泄，也可能通过胆汁排泄进入肠道。对于肠道局部起效的药物，未被吸收的部分则直接随粪便排出。
毒性：成药性评价中，毒性是不可或缺的一环。初步的计算机预测（in silico）结果显示，Ipecoside的Ames试验结果为0.0，提示其不具有明显的致突变性。同时，hERG抑制预测为“否”，表明其引起心脏QT间期延长和心律失常的风险较低。这些是积极的信号。然而，这并不能替代系统的体内毒理学评价。需要进行急性毒性实验（LD50测定）、亚慢性毒性实验（28天或90天重复给药）以及生殖毒性、遗传毒性等专项研究，以全面评估其安全性。特别是对于肠道局部用药，需要关注其对肠道菌群和肠道黏膜的长期影响。
综合来看，Ipecoside的成药性呈现出典型的“双刃剑”特征。其高极性和低膜通透性限制了其作为全身性药物的开发，但恰恰可能使其成为理想的肠道局部抗感染药物。其初步的毒理学预测结果良好，但缺乏系统的体内验证。未来的药代动力学研究应聚焦于：1）建立灵敏的生物样品（血浆、组织、粪便）中Ipecoside及其代谢物的LC-MS/MS定量方法；2）在动物模型中开展口服和静脉注射后的药代动力学研究，明确其吸收程度、生物利用度、代谢途径和排泄方式；3）评估其肠道局部浓度与药效的关系，确定其作为肠道局部药物的可行性。
基于Ipecoside独特的化学结构、明确的抗阿米巴活性以及初步有利的成药性特征，其临床应用前景主要集中在抗阿米巴痢疾这一领域，但也存在向其他方向拓展的可能性。
首要应用：新型抗阿米巴药物的开发
当前，全球范围内对新型抗阿米巴药物的需求依然迫切。甲硝唑作为一线药物，其耐药性问题日益突出，且副作用限制了其在部分患者（如孕妇、儿童）中的应用。Ipecoside作为一种天然产物，其作用机制可能不同于甲硝唑（甲硝唑通过抑制阿米巴DNA合成），因此有望克服现有药物的耐药性。其多靶点作用机制（EHI1-EHI5）也降低了耐药性产生的风险。更重要的是，其高极性和低吸收特性，使其非常适合开发为口服肠道局部起效的制剂。这种“非吸收性”药物可以最大限度地减少全身性副作用，提高用药安全性。例如，可以将其设计为结肠靶向释放制剂，使药物在结肠部位（阿米巴感染的主要部位）高浓度释放，直接作用于滋养体，而极少进入体循环。这将是一种理想的“精准治疗”策略。
拓展方向：抗炎与肠道微生态调节
阿米巴痢疾的病理过程伴随着剧烈的炎症反应。Ipecoside潜在的抗炎活性，如果能在体内得到证实，将使其在治疗阿米巴痢疾时具有双重优势：既能直接杀灭病原体，又能减轻宿主炎症损伤，促进肠道黏膜修复。此外，作为一种高极性的天然产物，Ipecoside在肠道内可能对肠道菌群产生一定影响。虽然其主要目标是阿米巴原虫，但对其与共生菌群相互作用的研究，可能揭示其新的药理机制或潜在的副作用。例如，它是否会影响有益菌群的生长？是否会改变肠道代谢环境？这些探索将为Ipecoside的临床应用提供更全面的安全性数据。
面临的挑战与未来研究方向
尽管前景诱人，Ipecoside的临床转化仍面临诸多挑战：
Ipecoside，这一源自Psychotria属植物的单萜异喹啉生物碱苷，以其独特的化学结构和明确的抗阿米巴痢疾活性，在天然产物药理学领域占据着独特而重要的位置。本文从化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及临床应用前景等多个维度，对其进行了系统性的综述。
Ipecoside的分子结构——一个融合了异喹啉生物碱、单萜和葡萄糖基团的复杂体系——决定了其“高极性、低脂溶性、低膜通透性”的理化性质。这一性质既是其作为口服药物开发的挑战，也为其作为肠道局部抗感染药物提供了独特的机遇。其核心药理活性在于对溶组织内阿米巴的抑制作用，初步研究表明其可能通过作用于EHI1至EHI5等多个阿米巴特异性靶点，发挥多通路协同抑制效应，这赋予了其克服耐药性的潜力。成药性评价显示，Ipecoside初步的致突变性和心脏毒性风险较低，但其口服生物利用度极低，药代动力学特征尚不明确，体内药效和毒理数据也严重缺乏。
展望未来，Ipecoside的临床转化之路依然漫长而充满挑战。解决其来源问题（通过合成生物学或全合成）、深化其作用机制研究（确证靶点并解析复合物结构）、进行系统的药物化学优化以及开发合适的制剂技术，是将其从实验室活性分子推向临床应用的关键步骤。尽管前路崎岖，但Ipecoside作为自然界赋予我们的一个结构新颖、机制独特的抗阿米巴先导化合物，其研究价值不容忽视。在全球抗微生物耐药性形势日益严峻的今天，深入挖掘并合理开发Ipecoside这类天然产物，不仅有望为阿米巴痢疾患者提供新的治疗选择，也将为天然产物药物发现领域贡献宝贵的科学积累。对Ipecoside的研究，正是人类从自然智慧中汲取力量，应对健康挑战的一个生动缩影。
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