二芥酰磷脂酰胆碱

产品名称: 二芥酰磷脂酰胆碱
英文名: 1,2-dierucoyl-sn-glycero-3-phosphocholine
中文别名: DEPC；1,2-二芥酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱
英文别名: 1,2-Dierucoyl-sn-glycero-3-PC；L-Dierucoyl lecithin;Dierucoyllecithin
Cas 号: 51779-95-4
产品编码:BP2381
分子式: C₅₂H₁₀₀NO₈P
分子量: 898.345
来源:
化合物类型: 脂肪族类（Aliphatics）

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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二芥酰磷脂酰胆碱的核磁图谱

二芥酰磷脂酰胆碱的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

在天然产物化学与药理学研究的广阔版图中，磷脂类化合物因其独特的双亲性结构及其在生物膜系统中的核心地位，始终占据着举足轻重的位置。磷脂酰胆碱（Phosphatidylcholine, PC）作为细胞膜磷脂双分子层的主要组成成分，不仅是维持细胞结构完整性的基石，更是参与细胞信号转导、脂质代谢调控及物质跨膜运输的关键分子。在众多结构各异的磷脂酰胆碱分子中，二芥酰磷脂酰胆碱（1,2-dierucoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, DEPC）以其独特的脂肪酸链组成——两条芥酸（Erucic acid, C22:1, cis-13）链，展现出区别于常见磷脂（如二油酰磷脂酰胆碱DOPC或二棕榈酰磷脂酰胆碱DPPC）的物理化学性质与生物学活性。芥酸作为一种长链单不饱和脂肪酸（C22:1, n-9），主要存在于十字花科植物（如油菜籽、芥菜籽）的油脂中。当两条芥酸链同时酯化于甘油骨架的sn-1和sn-2位时，所形成的DEPC分子具有显著增大的分子体积、更长的疏水尾部以及独特的相变行为。

长期以来，DEPC主要被用作脂质体（Liposome）制备的膜材，尤其是在需要构建具有高膜刚性、低渗透性及长循环特性的纳米递送系统时，DEPC因其较高的相变温度（Tm）和紧密的分子堆积特性而备受青睐。然而，近年来，随着对天然产物及内源性脂质分子药理功能的深入挖掘，DEPC本身是否具有超越其“惰性载体”角色的直接生物活性，逐渐成为研究热点。已有初步证据表明，DEPC及其代谢产物可能通过影响细胞膜流动性、调节膜蛋白功能、参与脂质信号网络等途径，对炎症反应、细胞增殖与凋亡、甚至神经系统的功能产生调节作用。鉴于其独特的结构特征——超长脂肪酸链（C22）与一个顺式双键的特定位置，DEPC在生物膜中可能形成特殊的微域结构，进而影响膜相关受体的聚集与信号传导。

本综述旨在系统梳理二芥酰磷脂酰胆碱这一特殊磷脂分子的化学本质、来源、药理活性、作用机制及其成药性潜力。通过整合现有文献与计算预测数据，我们将深入探讨DEPC从一种经典的脂质体辅料向具有独立药理活性的候选分子转变的可能性，并评估其在药物开发，特别是针对中枢神经系统疾病、代谢性疾病及炎症相关疾病中的应用前景。尽管目前关于DEPC直接药理活性的研究尚不充分，但其独特的理化参数，如极高的脂溶性（LogP > 10）、极低的水溶性以及预测的高血脑屏障透过性，暗示其可能具有不同于常规磷脂的药代动力学行为与生物效应。本文旨在为该领域的进一步研究提供全面的背景知识，并激发对这类“非典型”磷脂分子的重新审视。

化学结构与理化性质

二芥酰磷脂酰胆碱的化学结构精确地定义于其命名之中。其核心骨架为sn-甘油-3-磷酸胆碱，这是一种典型的甘油磷脂结构。在甘油骨架的sn-1和sn-2羟基位上，分别通过酯键连接着一分子芥酸。芥酸（Erucic acid）的化学结构为顺-13-二十二碳烯酸（cis-13-docosenoic acid），其分子式为C22H42O2。这意味着DEPC的两条脂肪酸链均为22个碳原子的长链，且在从羧基端数起的第13个碳原子处存在一个顺式构型的双键。这种结构赋予了DEPC一系列独特的物理化学性质。

从分子量来看，DEPC的精确分子量为899.3530 Da，属于高分子量磷脂。其庞大的疏水尾部使其表现出极强的亲脂性，计算所得的LogP值高达10.8771，远高于常见的磷脂如DOPC（LogP约8-9）。极高的LogP值意味着DEPC在水相环境中的溶解度极低，其预测水溶性仅为0.0011 mg/mL。这种极端的疏水性决定了DEPC在水溶液中倾向于自发形成高度有序的脂质双分子层或其它聚集体结构，而非以单体形式存在。其极性表面积（TPSA）为108.36 Ų，主要来源于磷酸胆碱头基，这保证了其与水分子的界面相互作用能力，是形成稳定脂质体的基础。

在相变行为方面，由于芥酸链的长度和双键位置，DEPC的相变温度（Tm）显著高于含有不饱和短链（如油酸C18:1）的磷脂。研究表明，DEPC的Tm值通常在10-15°C左右，远高于DOPC（约-20°C）。这意味着在生理温度（37°C）下，DEPC双分子层处于相对有序的凝胶相（Gel phase）或近凝胶相，其膜流动性较低，堆积更为紧密。这种高刚性、低流动性的膜特性，使得DEPC脂质体在体内循环中具有更好的稳定性，能够有效包封药物并减少渗漏，这也是其作为药物递送载体被广泛研究的主要原因。此外，芥酸链中的顺式双键在长链中引入了“扭结”，这在一定程度上阻止了链的完全伸展和紧密堆积，但相较于油酸（C18:1），其扭结效应因链长更长而相对减弱，整体上仍维持着较高的有序性。这种结构特征使得DEPC在与其他脂质（如胆固醇）混合时，能够形成具有特定曲率和刚性的膜结构。

植物来源与提取方法

二芥酰磷脂酰胆碱并非一种广泛存在于所有生物体中的通用磷脂，其来源具有明显的物种特异性。天然存在的DEPC主要富集于某些十字花科（Brassicaceae）植物的种子油中，特别是那些芥酸含量极高的品种。油菜籽（Brassica napus）、芥菜籽（Brassica juncea）以及海甘蓝（Crambe abyssinica）是已知的芥酸主要来源。在这些植物的种子中，甘油三酯（Triacylglycerol, TAG）是主要的储存脂质，而磷脂则存在于种子细胞膜和油体（Oil body）的膜结构中。当植物种子富含芥酸时，其膜磷脂中的酰基链组成也会相应调整，DEPC便可能作为膜磷脂的一种组分而存在。然而，需要明确的是，在天然植物组织中，DEPC的含量通常远低于常见的磷脂如二亚油酰磷脂酰胆碱（DLPC）或二油酰磷脂酰胆碱（DOPC）。其生物合成可能涉及特定的酰基转移酶，这些酶对芥酰辅酶A具有底物偏好性。

从植物中提取和纯化DEPC是一项具有挑战性的工作，主要因为其含量低且与大量其他脂质共存。经典的提取流程通常遵循Folch法或Bligh-Dyer法的原理，使用氯仿-甲醇（2:1, v/v）混合溶剂体系对干燥的植物种子粉末进行总脂质的提取。提取液经过滤、洗涤（通常使用0.9% NaCl溶液以去除非脂质杂质）后，得到总脂质提取物。随后，需要通过一系列的色谱分离技术来富集和纯化DEPC。

第一步通常是硅胶柱层析，利用不同脂质类别（如中性脂、糖脂、磷脂）极性的差异进行初步分离。使用氯仿、丙酮、甲醇等溶剂梯度洗脱，可以依次洗脱出甘油三酯、游离脂肪酸、糖脂，最后用甲醇或氯仿-甲醇-水混合体系洗脱出磷脂组分。得到的总磷脂组分中仍包含多种磷脂酰胆碱分子（如不同酰基链组合的PC）。为了从中分离出DEPC，需要采用更高效的色谱技术，如高效液相色谱（HPLC）。反相HPLC（RP-HPLC）是分离不同分子种PC的常用方法，通常使用C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水体系（常添加铵盐如甲酸铵或乙酸铵）作为流动相。由于DEPC具有最长的碳链（C22:0/C22:1），其疏水性最强，因此在反相色谱中保留时间最长，可以与含有较短链（如C16、C18）的PC实现基线分离。此外，正相HPLC（NP-HPLC）或超临界流体色谱（SFC）也可用于基于头基和酰基链组成的精细分离。质谱（MS）检测器，特别是电喷雾电离质谱（ESI-MS），是鉴定和确认DEPC纯度的关键工具，通过其精确分子离子峰（[M+H]+ 或 [M+Na]+）以及特征性的碎片离子（如磷酸胆碱头基碎片m/z 184）进行确证。

鉴于直接从植物中提取效率低、成本高，目前研究和商业应用中的DEPC主要采用化学合成或半合成方法制备。通过将高纯度的sn-甘油-3-磷酸胆碱与芥酰氯（Erucoyl chloride）或芥酸酐进行酯化反应，可以高效地获得高纯度的DEPC。合成产物需经过严格的纯化（如柱层析、重结晶）和表征（NMR、MS、HPLC），以确保其化学结构和纯度符合研究或应用标准。

药理活性研究

尽管DEPC作为脂质体膜材的物理化学性质已被充分研究，但其直接的、独立的药理活性研究尚处于起步阶段，文献报道相对有限。然而，基于其结构特征和初步的生物学实验，可以归纳出以下几个潜在活性方向。

1. 对细胞膜物理性质的影响与细胞功能调节： DEPC最直接的药理作用源于其掺入细胞膜后对膜物理性质的改变。研究表明，当外源性DEPC被细胞摄取或通过膜融合整合到细胞膜中时，由于其长链和较高的相变温度，会显著增加细胞膜的刚性，降低膜的流动性。这种膜流动性的降低可以影响多种膜相关蛋白的功能，包括离子通道、受体和转运蛋白。例如，在免疫细胞中，膜流动性的降低可能会抑制T细胞受体的聚集和信号转导，从而发挥免疫调节作用。在癌细胞中，异常的膜流动性是其特征之一，通过DEPC“硬化”细胞膜，可能干扰癌细胞的侵袭和转移能力。此外，DEPC在膜中可能促进形成更有序的脂筏（Lipid Rafts）结构，从而影响依赖于脂筏的信号通路（如PI3K/Akt、MAPK通路）。

2. 抗炎与免疫调节活性： 长链脂肪酸及其磷脂衍生物在炎症反应中扮演着复杂角色。芥酸本身在某些研究中被认为具有抗炎特性，例如通过抑制NF-κB通路减少促炎细胞因子的产生。作为芥酸的载体，DEPC可能通过两种途径发挥抗炎作用：一是作为前药，在体内被磷脂酶A2（PLA2）水解，释放出游离芥酸，后者再作用于靶点；二是完整的DEPC分子直接作用于细胞膜或细胞内受体。初步的细胞实验提示，DEPC脂质体预处理可以降低脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞中TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌水平。其机制可能与抑制TLR4受体的聚集或下游MyD88依赖的信号转导有关。然而，这些发现仍需在更严格的体内模型中验证。

3. 对神经系统的影响： 鉴于其预测的高血脑屏障（BBB）透过性，DEPC对中枢神经系统（CNS）的潜在影响尤为引人关注。大脑是脂质含量最丰富的器官，磷脂代谢与神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）密切相关。DEPC或其代谢产物芥酸可能影响神经元的膜特性、突触可塑性和髓鞘形成。芥酸是合成神经酸（Nervonic acid, C24:1, cis-15）的前体，而神经酸是髓鞘鞘磷脂的重要组成成分，对神经传导至关重要。因此，补充DEPC可能通过提供芥酸来支持髓鞘的修复和维护，这在多发性硬化症等脱髓鞘疾病中具有潜在治疗价值。另一方面，高芥酸摄入在历史上曾与心肌脂肪变性（“心肌脂质沉积症”）相关联，尽管这在人类中仍有争议，但提示其代谢可能具有双重性。因此，DEPC在CNS中的应用需要谨慎评估其长期安全性。

4. 代谢调节活性： 作为脂质分子，DEPC可能参与全身能量代谢和脂质稳态的调节。肝脏是磷脂代谢的核心器官。外源性DEPC可能通过影响肝细胞膜的组成，调节脂质代谢相关酶（如脂肪酸合成酶、乙酰辅酶A羧化酶）的活性，或影响脂蛋白的组装和分泌。有假说认为，富含长链单不饱和脂肪酸的磷脂可能通过激活PPARα等核受体，促进脂肪酸的β-氧化，从而改善肝脏脂肪变性。然而，目前缺乏直接证据支持DEPC具有显著的抗肥胖或降血脂作用。

作用机制与分子靶点

DEPC的作用机制是多层次的，既包括非特异性的膜物理效应，也可能涉及特异性的分子相互作用。目前对其分子靶点的认知主要基于推理和有限的实验数据，尚不完善。

1. 膜靶点与信号平台效应： DEPC最核心的作用机制是通过改变细胞膜的物理化学环境来间接调控膜蛋白功能。其长链饱和/单不饱和脂肪酸链倾向于在膜中形成更厚、更有序的微域。这种结构变化可以直接影响：
* 受体聚集与激活： 许多细胞表面受体（如受体酪氨酸激酶RTKs、G蛋白偶联受体GPCRs）的功能依赖于其在膜上的侧向扩散和寡聚化。DEPC诱导的膜刚性增加会限制受体的移动，从而抑制其配体诱导的二聚化和下游信号激活。
* 离子通道门控： 膜的厚度和脂质环境直接影响跨膜离子通道的构象平衡。DEPC可能通过改变膜的弹性或与通道的特定脂质结合位点相互作用，来调节通道的开放概率和离子通透性。
* 脂筏动力学： DEPC可能优先分配进入或排斥出脂筏微域，从而改变脂筏的组成、大小和稳定性。由于脂筏是许多信号分子（如Src家族激酶、GPI锚定蛋白）的平台，DEPC的干预可以重塑整个信号网络。

2. 代谢酶与信号脂质生成： DEPC是多种磷脂酶的底物。
* 磷脂酶A2（PLA2）： 细胞内的cPLA2和sPLA2可以水解DEPC的sn-2位酯键，释放出游离芥酸和溶血磷脂酰胆碱（Lyso-PC）。芥酸本身可以作为信号分子，激活或抑制PPARα、PPARγ等核受体，或作为长链脂肪酸CoA的底物进入β-氧化。Lyso-PC则是一种重要的生物活性脂质，通过作用于GPR4、GPR119等受体，参与炎症、免疫和代谢调节。
* 磷脂酶C（PLC）和磷脂酶D（PLD）： DEPC也可被PLC水解生成二酰甘油（DAG）和磷酸胆碱，或被PLD水解生成磷脂酸（PA）和胆碱。DAG是蛋白激酶C（PKC）的经典激活剂，而PA是mTOR信号通路的关键调节因子。因此，DEPC的代谢可以产生一系列具有强效信号功能的第二信使。

3. 潜在的直接蛋白靶点： 尽管证据有限，但DEPC或芥酸可能直接与某些蛋白质结合。
* 脂肪酸结合蛋白（FABPs）： 芥酸作为长链脂肪酸，可以结合细胞内的FABPs，从而被转运至细胞核或线粒体，影响基因表达或能量代谢。
* 核受体： 游离芥酸已被证实是PPARα的弱激动剂。DEPC本身是否可以作为配体直接结合并激活某些核受体（如LXRs、FXR）尚不清楚，但这是一个值得探索的方向。
* 转运蛋白： DEPC极高的亲脂性使其可能成为某些ABC转运蛋白（如ABCB1/P-gp、ABCG2/BCRP）的底物或调节剂，这与其预测的高BBB透过性有关。如果DEPC是P-gp的底物，其脑内浓度可能会受到限制；反之，如果它能抑制P-gp，则可能作为辅助剂提高其他CNS药物的脑内递送。

成药性评价与药代动力学

基于提供的成药性参数，对DEPC进行初步评价，可以揭示其作为候选药物的巨大潜力与严峻挑战。

1. 成药性参数分析：
* 分子量（899.35 Da）与LogP（10.88）： 这两个参数远超传统“Lipinski五规则”的界限（MW<500, LogP<5）。这表明DEPC具有极高的亲脂性和巨大的分子尺寸，其口服生物利用度极低，几乎不可能通过被动扩散被肠道吸收。因此，DEPC不适合开发为传统口服小分子药物。其应用途径可能局限于注射（如脂质体注射剂）、局部给药或作为纳米载体的一部分。
* 水溶性（0.0011 mg/mL）： 极低的水溶性进一步证实了其不适合传统口服剂型。但在脂质体制剂中，DEPC作为膜材分散于水相中，其“溶解性”问题被其自组装行为所规避。
* 血脑屏障透过性（高）： 这是一个极具吸引力的特性。尽管分子量大，但极高的亲脂性使得DEPC理论上能够通过被动扩散穿越BBB。然而，其是否会被脑毛细血管内皮细胞上的外排转运蛋白（如P-gp）识别并泵回血液，是决定其实际脑内浓度的关键。预测结果为“高”，暗示其可能不是强效的外排转运蛋白底物，或能通过某种机制（如膜融合）有效进入脑实质。这使其在CNS药物开发中具有独特优势。
* hERG抑制（否）与Ames试验（0.0）： 这两个安全性指标非常理想。hERG阴性表明DEPC引起心脏QT间期延长和致命性心律失常的风险很低。Ames试验阴性表明其不具有明显的致突变性，遗传毒性风险低。这为DEPC的进一步开发提供了良好的安全窗口。

2. 药代动力学特征（推测）：
* 吸收： 口服吸收极差。注射给药（静脉、肌肉、皮下）是主要途径。当以脂质体形式注射时，DEPC的体内行为主要由脂质体颗粒的整体性质（大小、表面电荷、PEG化程度）决定，而非单个DEPC分子的性质。
* 分布： 静脉注射后，DEPC脂质体主要被网状内皮系统（RES，如肝脏、脾脏）的巨噬细胞摄取。长循环PEG化脂质体可减少RES摄取，延长循环时间。由于高亲脂性和预测的高BBB透过性，DEPC分子（无论是完整的还是从脂质体中释放的）可能广泛分布于富含脂质的组织，尤其是大脑、脂肪组织和肝脏。
* 代谢： DEPC的主要代谢途径是酶促水解。在血液和组织中，多种磷脂酶（如LCAT、PLA2、PLB）可以将其水解。sn-1和sn-2位的酯键均可被水解，生成甘油磷酸胆碱、游离芥酸和Lyso-PC。游离芥酸随后经历β-氧化，部分转化为更长链的脂肪酸（如神经酸）。Lyso-PC可被进一步代谢或重新酰化。
* 排泄： 代谢产物（如芥酸、水溶性降解产物）主要通过尿液和胆汁排泄。完整的DEPC分子由于其巨大分子量和亲脂性，几乎不被肾小球滤过。

临床应用前景与展望

基于上述分析，DEPC的临床应用前景主要集中在以下几个方向，其中纳米医学和CNS疾病是两大核心领域。

1. 作为功能型脂质体膜材： 这是DEPC最成熟的应用方向。利用其高刚性、低渗透性的特点，DEPC脂质体特别适合用于：
* 长效缓释制剂： 包封化疗药物、麻醉药或激素，实现药物的缓慢释放，延长作用时间，减少给药频率。
* 提高药物稳定性： 保护易水解或易氧化的药物（如某些蛋白质、多肽、核酸）免受体内环境破坏。
* 靶向递送： 在DEPC脂质体表面修饰靶向配体（如抗体、多肽），利用其稳定的膜结构确保配体在循环中不被脱落，实现精准靶向。

2. 中枢神经系统药物递送： 结合其高BBB透过性，DEPC是构建脑靶向脂质体的理想材料。通过将DEPC与其他脂质（如DSPE-PEG）混合，可以制备出既能稳定包封药物，又能高效穿越BBB的纳米载体。这对于治疗脑肿瘤、阿尔茨海默病、帕金森病、癫痫等CNS疾病具有重大意义。

3. 作为活性药物成分（API）的探索： 这是更具前瞻性的方向。如果DEPC或其代谢产物（芥酸、Lyso-PC）的抗炎、神经保护和代谢调节活性在体内得到证实，DEPC本身可能成为一种治疗药物。
* 多发性硬化症（MS）等脱髓鞘疾病： 通过提供芥酸作为神经酸的前体，促进髓鞘再生。
* 慢性炎症性疾病： 利用其膜硬化特性和潜在的NF-κB抑制活性，开发用于治疗类风湿性关节炎、炎症性肠病等的注射用脂质体制剂。
* 代谢综合征： 探索其改善肝脏脂肪变性、调节脂质代谢的潜力。

4. 作为疫苗佐剂： 某些磷脂具有免疫佐剂活性。DEPC的高刚性膜可能更有效地呈递抗原，并激活特定的免疫通路，使其成为新型疫苗佐剂系统的候选组分。

未来展望与挑战：
* 机制研究亟待深入： 目前对DEPC的直接药理作用机制了解甚少。需要利用现代分子生物学技术（如脂质组学、蛋白质组学、表面等离子体共振）系统鉴定其直接蛋白靶点，并阐明其信号网络。
* 体内药效与安全性验证： 必须在多种动物疾病模型中验证其抗炎、神经保护等功效。同时，需要进行严格的长期毒性研究，特别是评估高剂量芥酸对心脏和肝脏的潜在影响。
* 制剂学挑战： 如何制备高浓度、均一、稳定的DEPC脂质体，并实现可控的药物释放，是制剂学需要解决的关键问题。其极高的Tm值可能导致脂质体在制备和储存过程中出现不稳定性。
* 代谢物活性归属： 需要明确究竟是DEPC分子本身、还是其水解产物芥酸或Lyso-PC，在体内发挥了主要的药理作用。这将决定未来的药物设计方向是开发DEPC前药，还是直接使用其活性代谢物。

结语

二芥酰磷脂酰胆碱，这一最初仅被视为脂质体制备“惰性”膜材的磷脂分子，随着对其化学本质和生物学效应的深入理解，正逐渐展现出超越其传统角色的潜力。其独特的超长链单不饱和脂肪酸结构赋予了它极高的亲脂性、膜刚性以及预测的高血脑屏障透过性，这些特性使其在纳米药物递送，特别是中枢神经系统靶向治疗中具有不可替代的优势。更为重要的是，初步的药理活性研究提示，DEPC及其代谢产物可能通过调节细胞膜物理性质、影响脂质信号网络等机制，直接参与抗炎、神经保护及代谢调节等生理过程，暗示其本身可能就是一种具有生物活性的天然产物。

然而，我们必须清醒地认识到，目前关于DEPC直接药理活性的研究仍处于非常早期的阶段，许多发现尚停留在细胞水平或基于计算预测。其作用机制、体内药效、长期安全性以及代谢物活性归属等关键科学问题仍有待系统、严谨的实验研究来阐明。DEPC的成药性呈现出典型的“双刃剑”特征：极高的亲脂性带来了卓越的膜穿透能力和CNS靶向潜力，但也带来了口服生物利用度极低和制剂学上的挑战。因此，未来的研究重点应放在：1）利用现代药理学手段深入挖掘其直接的分子靶点与信号通路；2）在多种体内疾病模型中验证其药效与安全性；3）开发创新的制剂技术以克服其物理化学缺陷，充分发挥其独特的生物学优势。

总而言之，二芥酰磷脂酰胆碱是一个被低估的、具有多重潜力的天然磷脂分子。从脂质体辅料到潜在活性药物的角色转变，不仅将拓展我们对磷脂生物学功能的理解，更可能为CNS疾病、炎症性疾病和代谢性疾病的治疗开辟新的途径。对这一分子的深入研究，无疑将为天然产物药理学和纳米医学领域带来新的启示与突破。