产品名称: 红葱乙素
英文名: Eleutherin
中文别名: 红葱醌
英文别名:
Cas 号: 478-36-4
产品编码:BP5288
分子式: C16H16O4
分子量: 272.3
来源:
化合物类型: 醌类(Quinones)
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。
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红葱乙素的HPLC图谱
红葱乙素的核磁图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
52.60
2.52
2.52
0.06
5.15
22.85
高
80.82
3.38
否
否
否
否
有
有
1.5
是
是
是
是
天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类与疾病的漫长斗争史中扮演着不可替代的角色。从古老的植物疗法到现代基于靶点的药物筛选，植物次生代谢产物以其独特的化学多样性和生物活性，持续为创新药物的研发提供宝贵的先导化合物。在众多具有生物活性的天然产物家族中，萘醌类化合物因其广泛的药理作用，如抗菌、抗炎、抗肿瘤及心血管保护活性，而备受关注。红葱乙素（Eleutherin），作为一种典型的萘醌衍生物，正是从传统药用植物红葱（Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.）中分离得到的活性成分，其独特的化学结构和显著的生物活性使其成为天然产物药理学研究的热点之一。
红葱，又名小红蒜、红葱头，为鸢尾科（Iridaceae）红葱属（Eleutherine）植物，原产于美洲热带地区，后在亚洲、非洲等地区广泛引种栽培。在传统医学体系中，红葱被用于治疗多种疾病，包括腹泻、痢疾、高血压、糖尿病以及心血管疾病。民间常将其鳞茎捣碎外敷以治疗创伤、炎症，或内服以缓解胸腹疼痛、促进血液循环。红葱乙素作为该植物的主要活性成分之一，其发现与研究不仅为传统草药的现代药理学应用提供了科学依据，更揭示了其在心血管疾病防治领域的巨大潜力。
现代药理学研究表明，红葱乙素具有多种生物活性，其中最为突出的是其对心血管系统的保护作用。特别是，研究证实红葱乙素对人脐静脉内皮细胞（HUVECs）具有显著的保护作用，能够对抗多种因素诱导的内皮细胞损伤。内皮细胞作为血管内壁的屏障，其功能完整性对于维持血管稳态、调节血管张力、防止血栓形成至关重要。内皮功能障碍被认为是动脉粥样硬化、高血压、冠心病等多种心血管疾病的起始环节和关键病理基础。因此，红葱乙素的内皮保护作用提示其可能成为治疗或预防心血管疾病的新型候选分子。此外，红葱乙素还表现出抗血小板聚集的活性，这一作用与多个关键靶点，如环氧合酶（PTGS1/PTGS2）、整合素（ITGA2B/ITGB3）、P2Y12受体（P2RY12/P2Y12）、血栓素A2受体（TBXA2R）以及磷酸二酯酶3A（PDE3A）等密切相关。抗血小板聚集是预防和治疗动脉血栓性疾病（如心肌梗死、脑卒中）的核心策略之一。因此，深入理解红葱乙素的化学性质、药理作用、分子机制及其成药性，对于推动其从天然产物向临床候选药物的转化具有重要的科学意义和应用价值。本文旨在全面综述红葱乙素的研究进展，涵盖其化学结构与理化性质、植物来源与提取方法、药理活性、作用机制、成药性评价及临床应用前景，以期为该化合物的后续研究与开发提供系统性的参考。
红葱乙素（Eleutherin）是一种具有独特骨架的天然萘醌类化合物。其化学结构核心为萘醌母核，具体而言，属于1,4-萘醌衍生物。与简单的1,4-萘醌不同，红葱乙素的结构更为复杂，其萘醌环上连接着一个含氧的六元杂环（吡喃环），形成了一个萘并吡喃二酮的稠环体系。这种独特的“萘醌-吡喃”骨架赋予了红葱乙素区别于其他萘醌类化合物的特殊化学性质和生物活性。其分子式为C₁₆H₁₆O₄，分子量为272.3000 g/mol。从立体化学角度看，红葱乙素分子中存在一个手性中心，因此具有光学活性。其天然存在的构型通常为右旋体（(+)-eleutherin），而其同分异构体红葱甲素（Eleutherol）在结构上略有差异，但同属红葱属植物的活性成分。
在理化性质方面，红葱乙素表现出典型的脂溶性小分子特征。其脂水分配系数（LogP）为2.5182，表明其具有适中的亲脂性，这使其易于穿透生物膜，有利于在体内的吸收和分布。然而，其水溶性（Water Solubility）仅为0.0577 mg/mL，属于难溶性化合物。这一特性可能会限制其口服生物利用度，因为在胃肠道中，药物的溶解是吸收的前提。因此，在药物开发过程中，可能需要采用增溶技术，如制备成盐、使用表面活性剂、形成包合物或纳米制剂等，以提高其水溶性和溶出速率。红葱乙素的拓扑极性表面积（TPSA）为52.6000 Ų。TPSA是预测药物口服吸收和血脑屏障通透性的重要参数。一般认为，TPSA小于60 Ų的分子具有较好的血脑屏障通透性，而小于140 Ų的分子则具有良好的口服吸收潜力。红葱乙素的TPSA值恰好低于60 Ų，这与其被预测为具有高血脑屏障（BBB）通透性的结果高度一致。高BBB通透性意味着红葱乙素有可能进入中枢神经系统，这为其潜在的中枢神经系统疾病治疗应用（如神经保护、抗脑卒中）提供了可能性，但同时也可能带来中枢相关的副作用，需要在后续研究中加以关注。此外，在安全性预测方面，hERG抑制评估结果为“否”，表明红葱乙素在心脏毒性方面风险较低，这是一个积极的成药性指标。然而，Ames试验结果为1.5，提示其可能具有一定的遗传毒性风险，这需要在后续的毒理学研究中进行更深入的评估和确认。总体而言，红葱乙素具备作为先导化合物进行优化的基本理化特征，但其水溶性差和潜在的遗传毒性是需要克服的关键障碍。
红葱乙素主要来源于鸢尾科红葱属植物红葱（Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.），此外，在红葱属的其他物种如Eleutherine americana Merr. ex K.Heyne中也存在。红葱是一种多年生草本植物，其药用部位主要为地下的鳞茎。该植物在全球热带和亚热带地区均有分布，在东南亚国家如印度尼西亚、马来西亚、泰国，以及南美洲的巴西、秘鲁等地，常被作为民间药物和调味品使用。在中国，红葱主要在云南、广西、广东等地有栽培，其鳞茎在民间被称为“小红蒜”或“红葱头”，用于治疗跌打损伤、风湿痹痛、痢疾等症。
从红葱鳞茎中提取红葱乙素的方法，主要基于其脂溶性的特点，通常采用有机溶剂提取法。经典的提取流程包括以下几个步骤：首先，将新鲜或干燥的红葱鳞茎粉碎成粗粉，以增加溶剂与物料的接触面积，提高提取效率。然后，选用合适的有机溶剂进行浸泡或回流提取。由于红葱乙素在中等极性的有机溶剂中溶解度较好，常用的提取溶剂包括乙醇、甲醇、乙酸乙酯、氯仿等。其中，乙醇因其安全性高、提取效率好且易于回收，是工业化生产中最为常用的溶剂。通常采用一定浓度的乙醇（如70%-95%乙醇）在室温或加热条件下进行多次提取，直至有效成分基本被提取完全。提取液经过滤、减压浓缩后，得到含有多种萘醌类成分（包括红葱乙素、红葱甲素、异红葱乙素等）的粗提物。
为了获得高纯度的红葱乙素单体，需要对粗提物进行进一步的分离纯化。常用的分离方法包括溶剂萃取法、柱色谱法和重结晶法等。例如，可以将粗提物悬浮于水中，然后用不同极性的有机溶剂（如石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇）进行依次萃取，将不同极性的成分分开。红葱乙素通常富集在氯仿或乙酸乙酯萃取部位。随后，该萃取部位可通过硅胶柱色谱进行分离，使用石油醚-乙酸乙酯或氯仿-甲醇等混合溶剂进行梯度洗脱，根据薄层色谱（TLC）或高效液相色谱（HPLC）的检测结果，收集含有红葱乙素的流分。对于难以分离的组分，可进一步采用制备型HPLC或高速逆流色谱（HSCCC）等高效分离技术进行纯化。最后，通过重结晶技术，可以得到红葱乙素的结晶性纯品。其结构可通过核磁共振（NMR）、质谱（MS）、红外光谱（IR）及X射线单晶衍射等波谱学方法进行确证。随着现代分离技术的发展，一些更为高效、环保的提取方法，如超临界流体萃取（SFE）、微波辅助提取（MAE）和超声辅助提取（UAE）等，也被尝试应用于红葱乙素的提取，这些方法具有提取时间短、溶剂用量少、提取率高等优点，展现出良好的应用前景。
红葱乙素的药理活性研究主要集中在其对心血管系统的保护作用，尤其是抗血小板聚集和内皮细胞保护两个方面，此外，其抗炎、抗氧化等活性也引起了研究者的兴趣。
1. 抗血小板聚集活性
血小板在止血、血栓形成以及动脉粥样硬化的发生发展中起着核心作用。异常的血小板聚集是导致动脉血栓性疾病（如急性冠脉综合征、缺血性脑卒中）的关键因素。研究表明，红葱乙素能够有效抑制多种诱导剂（如ADP、胶原、花生四烯酸、凝血酶）引起的血小板聚集。其作用机制涉及多个环节：首先，红葱乙素可以抑制环氧合酶（COX）的活性，特别是COX-1（PTGS1）和COX-2（PTGS2），从而减少血栓素A₂（TXA₂）的生成。TXA₂是一种强效的血小板聚集诱导剂和血管收缩剂，其生成减少是抗血小板聚集的重要机制之一。其次，红葱乙素能够阻断血小板表面的关键受体，如整合素αIIbβ3（ITGA2B/ITGB3，即纤维蛋白原受体），从而抑制纤维蛋白原与血小板的结合，这是血小板聚集的最终共同通路。此外，它还能拮抗P2Y12受体（P2RY12/P2Y12）和血栓素A2受体（TBXA2R），进一步削弱血小板对激活信号的响应。最后，有研究提示红葱乙素可能通过抑制磷酸二酯酶3A（PDE3A），提高血小板内cAMP水平，从而抑制血小板的活化。这种多靶点、多途径的抗血小板作用机制，使得红葱乙素在理论上可能具有更强的抗血栓效果，并可能降低单一靶点药物（如阿司匹林、氯吡格雷）的耐药性风险。
2. 内皮细胞保护作用
血管内皮细胞是覆盖于血管内壁的单层细胞，其结构和功能的完整性对于维持血管健康至关重要。内皮细胞损伤是动脉粥样硬化等心血管疾病的始动环节。研究发现，红葱乙素对人脐静脉内皮细胞（HUVECs）具有显著的保护作用。它能够对抗由氧化应激（如过氧化氢H₂O₂）、炎症因子（如肿瘤坏死因子-α TNF-α）或高糖环境诱导的内皮细胞损伤。其保护机制可能包括：增强内皮细胞的抗氧化防御能力，例如上调超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等抗氧化酶的活性，降低细胞内活性氧（ROS）水平；抑制炎症反应，例如减少黏附分子（如VCAM-1、ICAM-1）的表达，从而抑制单核细胞向内皮细胞的黏附；以及抑制内皮细胞的凋亡，例如调节Bcl-2/Bax等凋亡相关蛋白的表达，激活PI3K/Akt等生存信号通路。通过这些机制，红葱乙素有助于维持内皮细胞的正常功能，促进一氧化氮（NO）的生成，从而发挥血管舒张、抗动脉粥样硬化的作用。
3. 其他药理活性
除了上述心血管保护作用外，红葱乙素还展现出其他多种生物活性。例如，研究报道其具有抗炎活性，能够抑制脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞中炎症介质（如NO、PGE2、TNF-α、IL-6）的产生。此外，红葱乙素还表现出一定的抗菌活性，对某些革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌）和真菌有抑制作用。一些初步研究也提示其可能具有抗肿瘤活性，能够抑制某些癌细胞的增殖，但其具体机制和效果仍需深入研究。鉴于其高血脑屏障通透性，红葱乙素在中枢神经系统疾病（如神经退行性疾病、脑缺血再灌注损伤）中的潜在保护作用也值得探索。
红葱乙素的药理活性源于其与特定生物分子（靶点）的相互作用，从而调控细胞内信号转导网络。其作用机制呈现出多靶点、多通路的特点，尤其在抗血小板聚集和内皮保护方面，涉及的分子靶点较为明确。
1. 抗血小板聚集的分子机制
红葱乙素的抗血小板聚集作用是其最受关注的药理活性之一，其分子机制可概括为对血小板活化信号通路的多个关键节点进行干预。
2. 内皮细胞保护的分子机制
红葱乙素对内皮细胞的保护作用主要通过抗氧化、抗炎和抗凋亡三条途径实现。
将天然产物从实验室研究推向临床应用，必须对其成药性（Drug-likeness）和药代动力学（ADME）特性进行系统评价。红葱乙素在这些方面既有优势，也面临挑战。
1. 成药性评价
基于“Lipinski五规则”等经典成药性规则，红葱乙素的分子量（272.3 Da < 500 Da）、LogP（2.52 < 5）、氢键供体数（0-1 < 5）和氢键受体数（4 < 10）均符合要求，表明其具有成为口服药物的基本化学骨架。其TPSA为52.6 Ų，低于60 Ų，预示着其具有良好的肠道吸收和血脑屏障通透性。这些参数是红葱乙素成药性的积极信号。
然而，其水溶性极差（0.0577 mg/mL）是主要的成药性障碍。低水溶性会导致口服后药物在胃肠道中溶出缓慢且不完全，从而严重影响其口服生物利用度。此外，Ames试验结果为1.5，提示其可能存在遗传毒性风险，这是药物开发中需要高度警惕的安全性问题，必须通过更全面的遗传毒性试验（如体内微核试验、染色体畸变试验）进行确认和风险评估。hERG抑制阴性则是一个有利因素，表明其引发心脏QT间期延长和尖端扭转型室性心动过速的风险较低。
2. 药代动力学特性
目前，关于红葱乙素体内药代动力学的系统研究报道相对较少，但根据其理化性质和已有的初步研究，可以对其ADME特性进行一些推断。
3. 面临的挑战与优化策略
红葱乙素的成药性优化主要围绕提高水溶性和降低潜在毒性展开。策略包括：
- 前药设计：在分子中引入可电离的基团（如磷酸酯、氨基酸酯），制成前药，提高水溶性，在体内经酶解后释放原药。
- 制剂技术：采用固体分散体、脂质体、纳米粒、环糊精包合物等现代制剂技术，提高药物的溶出度和生物利用度。
- 结构修饰：在保持核心药效团的基础上，对分子进行合理的结构修饰，例如在适当位置引入极性基团（如羟基、羧基、氨基），以改善水溶性，同时降低潜在的遗传毒性。例如，可以尝试合成一系列红葱乙素的衍生物，通过构效关系（SAR）研究，寻找活性更高、毒性更低、药代性质更优的候选化合物。
红葱乙素独特的药理活性，特别是其抗血小板聚集和内皮保护的双重作用，使其在心血管疾病的防治领域展现出诱人的临床应用前景。
1. 抗血栓治疗
目前临床常用的抗血小板药物，如阿司匹林（COX-1抑制剂）、氯吡格雷（P2Y12受体拮抗剂），虽然疗效确切，但存在一定的局限性，如胃肠道出血风险（阿司匹林）、药物抵抗（氯吡格雷）等。红葱乙素作为一种多靶点抗血小板聚集剂，同时作用于COX、P2Y12受体、整合素αIIbβ3和PDE3A等多个关键靶点，理论上具有更强的抗血栓效果和更低的耐药性风险。它可能发展成为一种新型的、具有独特作用机制的抗血小板药物，用于预防和治疗动脉粥样硬化血栓性疾病，如心肌梗死、缺血性脑卒中和外周动脉疾病。特别是其内皮保护作用，不仅能抑制血栓形成，还能从源头上保护血管健康，延缓动脉粥样硬化的进展，这是现有抗血小板药物所不具备的优势。
2. 动脉粥样硬化的防治
动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病，内皮功能障碍是其起始步骤。红葱乙素通过抗氧化、抗炎和抗凋亡机制保护内皮细胞，同时抑制血小板活化和聚集，能够从多个环节干预动脉粥样硬化的发生和发展。因此，它有望成为一种多效性的抗动脉粥样硬化药物。长期服用红葱乙素或其衍生物，可能有助于稳定斑块、延缓血管老化、降低心血管事件的发生率。
3. 其他潜在应用
鉴于其高血脑屏障通透性，红葱乙素在脑缺血再灌注损伤（脑卒中）的治疗中具有潜在价值。其抗血小板作用可以防止血栓的进一步形成，而其抗氧化和抗炎作用则可以减轻缺血再灌注引起的脑组织损伤。此外，其抗炎活性也提示其可能用于治疗其他炎症性疾病，如类风湿性关节炎、炎症性肠病等。其抗菌活性则为其作为抗感染药物的开发提供了可能。
4. 未来研究方向
尽管前景广阔，但红葱乙素距离临床应用仍有很长的路要走。未来的研究应着重于以下几个方面：
- 深入的药代动力学研究：系统研究红葱乙素在动物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，鉴定其主要代谢产物及其活性/毒性，明确其药代动力学参数。
- 全面的毒理学评价：在多种动物模型上进行急性和慢性毒性试验，特别是针对其潜在的遗传毒性进行深入评估，确定其安全剂量范围和毒性靶器官。
- 构效关系（SAR）研究：合成一系列红葱乙素的衍生物，系统研究其化学结构与抗血小板、内皮保护、抗氧化等活性之间的关系，以期获得活性更强、毒性更低、药代性质更优的候选化合物。
- 作用机制的深入研究：利用现代分子生物学技术（如基因敲除、RNA干扰、蛋白质组学、网络药理学），更精确地阐明红葱乙素在细胞和分子水平上的作用靶点和信号网络。
- 制剂开发：针对其水溶性差的问题，开发合适的药物递送系统，提高其口服生物利用度，并探索其他给药途径（如经皮给药、注射给药）的可行性。
- 临床前药效学研究：在合适的动物疾病模型（如动脉粥样硬化模型、血栓模型、脑缺血再灌注模型）上，验证红葱乙素的体内药效，为其进入临床试验提供关键证据。
红葱乙素，这一源自传统药用植物红葱的萘醌衍生物，凭借其独特的化学结构和多方面的生物活性，特别是其在抗血小板聚集和内皮细胞保护方面的显著作用，已成为天然产物药理学研究领域的一颗璀璨明珠。其多靶点的作用机制，使其在对抗复杂的心血管疾病方面展现出超越单一靶点药物的潜力。然而，从天然产物到临床药物，是一条充满挑战的道路。红葱乙素面临的水溶性差、潜在的遗传毒性等问题，需要通过现代药物化学和药剂学手段加以解决。对其药代动力学和毒理学的系统性研究，以及深入的构效关系探索，将是推动其走向临床的关键步骤。
展望未来，随着研究的不断深入，我们有理由相信，通过对红葱乙素及其衍生物的持续开发，有望诞生出一类新型的、具有内皮保护和抗血栓双重功效的心血管药物。这不仅将为饱受心血管疾病困扰的患者带来新的治疗选择，也将再次印证天然产物作为药物发现宝库的永恒价值。红葱乙素的研究历程，是传统智慧与现代科学相结合的典范，它激励着我们在浩瀚的天然产物世界中，继续探寻那些能够造福人类健康的活性分子。
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