产品名称: 异知母皂苷元
英文名: Smilagenin
中文别名:
英文别名: Isosarsasapogenin;Cogane; Esmilagenin
Cas 号: 126-18-1
产品编码:BP2191
分子式: C27H44O3
分子量: 416.646
来源:
化合物类型: 甾体及其皂苷类(Steroids)
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。
异知母皂苷元的核磁图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
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高
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神经退行性疾病与慢性炎症性疾病是当今全球公共卫生面临的重大挑战。阿尔茨海默病（Alzheimer‘s disease， AD）与类风湿关节炎（Rheumatoid arthritis， RA）作为其中两类典型代表，其发病机制复杂，现有治疗手段有限且常伴有显著副作用。因此，从天然产物中探寻具有多靶点、高安全性潜力的先导化合物，成为新药研发的重要方向。异知母皂苷元（Smilagenin， SMI， CAS： 126-18-1），一种源于传统中药知母（Anemarrhena asphodeloides）等植物的甾体皂苷元，正日益展现出其在上述疾病领域的独特研究价值。早期研究揭示SMI能通过调节中枢毒蕈碱M1受体及脑源性神经营养因子（BDNF）改善认知功能，奠定了其在AD研究中的基础。近年来，其药理活性谱不断扩展，特别是在抗炎与免疫调节方面显示出对RA相关复杂信号网络的干预潜力。本文旨在系统综述SMI的化学特性、植物来源、多维度药理活性、作用机制、成药性特征及其临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发与转化研究提供全面的学术参考。
异知母皂苷元（Smilagenin）是一种小分子甾体皂苷元，其化学名称为（25R）-5β-螺甾烷-3β-醇。其分子式为C27H44O3，分子量为416.6460。从结构上看，SMI属于螺甾烷醇类化合物，具有经典的甾体母核（环戊烷多氢菲），其A/B环为顺式耦合（5β-H构型），C-3位连有β-构型的羟基，这是其重要的活性基团。E环和F环通过螺原子（C-22）连接，形成特征性的螺甾烷结构，且C-25位为R构型（25R），这一立体化学特征常与其生物活性特异性相关。
在理化性质方面，SMI表现出典型的甾体皂苷元特性。其脂水分配系数（LogP）为5.4410，表明该化合物具有高度的亲脂性。拓扑极性表面积（TPSA）较低，为38.6900 Ų。这些参数共同决定了SMI极低的水溶性（约0.0002 mg/mL），这对其制剂开发提出了挑战。然而，高亲脂性也赋予了其良好的膜渗透性，其血脑屏障（BBB）透过性预测为“高”，这与其能够在中枢神经系统发挥直接药理作用（如改善记忆、神经保护）的报道高度吻合，是其用于治疗中枢神经系统疾病的独特优势。此外，初步的成药性风险评估显示，SMI在Ames试验（致突变性）中结果为阴性（0.0），且无明显的hERG钾通道抑制活性，提示其潜在的遗传毒性风险较低，心脏毒性风险可控，为其进一步开发提供了有利的安全性起点。
异知母皂苷元主要来源于百合科植物知母（Anemarrhena asphodeloides Bunge）的干燥根茎。知母作为一味经典清热泻火中药，已有两千多年的应用历史，其活性成分以甾体皂苷类为主，SMI是其皂苷成分（如知母皂苷A-III、B-II等）经体内代谢或体外水解后产生的关键苷元形式。此外，SMI亦存在于牻牛儿苗科植物天竺葵（Pelargonium hortorum）等其他植物中，但知母仍是其最主要和最传统的药用来源。
从植物材料中获取SMI通常涉及提取、水解和纯化等多个步骤。常规提取工艺如下：首先，将知母根茎干燥粉碎，采用甲醇、乙醇或含水乙醇等溶剂进行加热回流或超声辅助提取，得到总皂苷粗提物。由于植物中SMI多以糖苷形式存在，因此需对粗提物进行酸水解（常用盐酸或硫酸）或酶水解，以切断糖链，释放出皂苷元。水解后，利用氯仿、乙酸乙酯等低极性有机溶剂对水解产物进行萃取，富集皂苷元部分。进一步的纯化多采用硅胶柱层析法，以不同比例的石油醚-乙酸乙酯或氯仿-甲醇系统进行梯度洗脱，结合薄层色谱（TLC）或高效液相色谱（HPLC）监测，分离得到高纯度的SMI单体。现代分离技术如高速逆流色谱（HSCCC）和制备型HPLC的应用，显著提高了SMI的分离效率和纯度。提取工艺的优化，如溶剂选择、水解条件（温度、酸浓度、时间）的控制，是保证SMI得率与质量的关键。
异知母皂苷元的药理活性研究已从最初的神经系统领域，拓展至抗炎、免疫调节及骨代谢调节等多个方面，展现出多方面的生物活性。
1. 神经保护与认知改善活性： 这是SMI最早被深入研究的领域。在多种AD动物模型（如Aβ25-35诱导、D-半乳糖联合AlCl3诱导的模型）中，SMI长期给药能显著改善模型动物的学习记忆障碍，降低海马神经元凋亡率。其作用不仅限于改善症状，更体现为对病理过程的干预，例如减轻β-淀粉样蛋白（Aβ）诱导的氧化应激和线粒体功能障碍。
2. 抗炎与免疫调节活性： 近年来的研究重点。在类风湿关节炎（RA）相关的细胞与动物模型中，SMI表现出强大的抗炎作用。在脂多糖（LPS）或炎性细胞因子（如TNF-α， IL-1β）刺激的巨噬细胞（如RAW264.7细胞）或成纤维样滑膜细胞中，SMI能剂量依赖性地抑制一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及关键促炎因子如白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的产生。在胶原诱导性关节炎（CIA）大鼠或小鼠模型中，SMI治疗能有效减轻关节肿胀、降低关节炎临床评分，并改善关节组织的病理损伤，如滑膜增生、炎性细胞浸润和软骨破坏。
3. 其他潜在活性： 部分研究提示SMI可能还具有调节骨代谢（影响破骨细胞分化）、抗疲劳等作用，但这些活性尚需更多证据支持。
异知母皂苷元的多重药理活性源于其对复杂细胞信号网络的多元调控。其作用机制可概括为以下几个关键通路与靶点：
1. 神经系统相关机制：
* 调节胆碱能系统： SMI能特异性增加大脑皮层和海马等脑区毒蕈碱型乙酰胆碱受体M1亚型（M1受体）的密度，而不影响M2受体。这直接增强了与学习记忆密切相关的胆碱能神经传递，是其改善认知功能的核心机制之一。
* 激活神经营养信号： SMI能显著上调脑源性神经营养因子（BDNF）的基因和蛋白表达。BDNF通过激活其受体TrkB，进而启动下游PI3K/Akt和MAPK/ERK等促存活通路，抑制神经元凋亡，促进突触可塑性，从而对抗Aβ等毒性物质诱导的神经变性。
2. 抗炎与抗关节炎核心机制（针对RA相关靶点网络）：
SMI对RA的干预呈现多靶点特性，其作用网络覆盖了炎症、免疫、基质降解和氧化应激等多个环节：
* 抑制促炎信号中枢： SMI能有效抑制Toll样受体4（TLR4）/髓样分化因子88（MyD88）信号通路，进而下调核因子-κB（NF-κB）的活化。NF-κB是调控IL-6、TNF-α、环氧化酶-2（COX-2）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）等众多炎性介质表达的总开关，其抑制是SMI抗炎效应的基础。
* 调节关键炎性细胞因子与信号转导： SMI直接抑制IL-6的产生及其下游Janus激酶/信号转导与转录激活子3（JAK/STAT3）信号通路的过度激活。STAT3的持续活化是RA滑膜细胞异常增殖和炎症维持的关键。同时，SMI也可能影响蛋白激酶Cα（PRKCA）的活性，该酶参与多种炎症反应的调控。
* 干预花生四烯酸代谢与基质破坏： SMI对5-脂氧合酶（ALOX5）和基质金属蛋白酶-1（MMP-1）的表达或活性有抑制作用。ALOX5是白三烯合成的限速酶，白三烯是强效的促炎和趋化介质；MMP-1则直接降解关节软骨中的胶原，导致关节破坏。抑制二者是SMI缓解RA炎症和关节损伤的重要途径。
* 激活内源性保护通路： SMI能够激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK， 由PRKAA1编码）和核因子E2相关因子2（NFE2L2， Nrf2）。AMPK的激活不仅调节能量代谢，还具有广泛的抗炎作用；Nrf2的激活则驱动一系列抗氧化反应元件（ARE）调控的抗氧化酶（如HO-1， NQO1）的表达，对抗RA病理中的氧化应激。此外，SMI对缺氧诱导因子-1α（HIF1A）的调节可能影响滑膜细胞在炎症缺氧环境下的适应性反应。
* 潜在免疫调节： 对吲哚胺2，3-双加氧酶1（IDO1）的潜在影响，暗示SMI可能参与调节色氨酸代谢和T细胞功能，这为探索其在RA免疫耐受失衡中的作用提供了新线索。
基于其理化性质，异知母皂苷元展现出独特的成药性特征。其高脂溶性和低TPSA确保了出色的膜渗透性和高血脑屏障透过率，这是其作为中枢神经系统疾病治疗候选药物的核心优势。无hERG抑制和Ames试验阴性为其安全性评估提供了初步的积极数据。
然而，其极低的水溶性是口服给药面临的主要挑战，可能导致溶出速率限制性吸收，生物利用度不理想。因此，开发合适的制剂策略是推进其临床前及临床研究的关键。可能的解决方案包括：制成纳米晶体、脂质体、固体分散体或环糊精包合物，以提高其溶解度和溶出速率；或设计为前药以改善其亲水性。
目前，关于SMI系统药代动力学的研究报道相对有限。已有的动物药代研究提示，口服给药后，SMI在胃肠道可能经历一定的首过效应。由于其亲脂性，预计其在体内分布广泛，易于进入富含脂质的组织和器官，包括中枢神经系统。代谢方面，作为甾体化合物，SMI可能主要经肝脏细胞色素P450酶系代谢，发生羟基化、氧化等反应，最终可能通过胆汁和粪便排泄。全面、详尽的药代动力学研究，包括吸收、分布、代谢、排泄（ADME）全过程，以及制剂对其药代行为的影响，是未来临床前开发必须填补的空白。
异知母皂苷元作为一种具有多靶点活性的天然小分子，其临床应用前景主要集中在两个领域：
1. 神经退行性疾病，尤其是阿尔茨海默病（AD）： SMI通过“胆碱能增强（M1受体上调）+ 神经营养支持（BDNF上调）”的双重机制发挥作用，这与当前AD治疗药物（如胆碱酯酶抑制剂）的单靶点模式相比，可能更具根本性治疗潜力。未来研究可探索其与现有药物的联合疗法，或作为疾病修饰疗法的组成部分，用于AD早期干预。
2. 慢性炎症性疾病，特别是类风湿关节炎（RA）： SMI通过调控AMPK、NF-κB、STAT3、Nrf2等关键节点，作用于RA的炎症、免疫、氧化应激及关节破坏多个病理环节，展现出“多通路协同”的治疗潜力。相较于生物制剂等靶向单一细胞因子的高价药物，SMI这种多靶点小分子可能具有成本较低、口服给药的便利性以及调节整体免疫稳态的潜力。其在其他自身免疫性疾病（如多发性硬化、炎症性肠病）中的应用也值得探索。
未来的研究展望与挑战包括：
* 机制深度挖掘： 需利用化学生物学手段（如亲和垂钓、分子对接与定点突变验证）明确SMI与上述靶点（如AMPK， STAT3）的直接相互作用位点与模式。
* 成药性优化： 制剂学研究是重中之重，需开发出能显著提高口服生物利用度的稳定剂型。
* 临床前系统评价： 需要在更接近人类疾病的动物模型（如转基因AD小鼠、人源化RA模型）中进行长期药效、安全性（GLP毒理）和药代动力学综合评价。
* 结构修饰与类似物开发： 基于SMI母核进行结构优化，在保留或增强活性的同时，改善其水溶性和药代性质，可能发现更优的候选药物。
异知母皂苷元（Smilagenin）从传统中药知母中走来，其研究历程体现了从传统经验到现代分子药理学的深刻转化。它不仅通过调节胆碱能系统和BDNF通路在神经保护领域占有一席之地，更因其对AMPK/NF-κB/STAT3/Nrf2等复杂信号网络的广泛调控，在抗炎与免疫调节领域展现出令人瞩目的潜力，为治疗阿尔茨海默病、类风湿关节炎等重大慢性疾病提供了新的多靶点干预策略。尽管在成药性，特别是溶解性和系统药代动力学方面面临挑战，但其明确的多重活性、独特的高血脑屏障穿透性以及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。随着制剂技术的突破、作用机制的深度阐明以及系统临床前研究的推进，异知母皂苷元有望在未来为相关疾病的创新药物研发注入新的活力，成为连接传统智慧与现代医学的典范之一。
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