Cucurbitacin Q1 (cucurbitacin F-25-acetate)

别名: CUCURBITACIN Q1; 99530-82-2; [(E,6R)-6-hydroxy-2-methyl-5-oxo-6-[(2S,3S,8S,9R,10R,13R,14S,16R,17R)-2,3,16-trihydroxy-4,4,9,13,14-pentamethyl-11-oxo-1,2,3,7,8,10,12,15,16,17-decahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl]hept-3-en-2-yl] acetate; CUCURBITACINQ1; CHEMBL447610; 葫芦素F-25-乙酸酯
目录号: V57078 纯度: ≥98%
Cucurbitacin Q1 是一种在黄瓜中发现的四环三萜。
Cucurbitacin Q1 (cucurbitacin F-25-acetate) CAS号: 99530-82-2
产品类别: Terpenoids
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
Cucurbitacin Q1 是一种在黄瓜中发现的四环三萜。葫芦素Q1,又称葫芦素F-25-乙酸酯或25-O-乙酰基葫芦素F,是一种天然存在的葫芦烷型四环三萜类化合物,属于葫芦素家族 。该化合物的分子式为C32H48O8,分子量为560.72,最早从Cucumis prophetarum的果实中分离得到,也已在Elaeocarpus chinensis、Hemsleya ellipsoidea和Aquilaria sinensis等植物中有报道 。结构上,其特征为葫芦素F的C-25位连接有一个乙酸酯基团,具有10个确定的立体中心和一个复杂的四环骨架,带有多个羟基、酮基和酯官能团 。该化合物的预测logP为2.5,拓扑极性表面积(TPSA)为141.0 Ų,有4个氢键供体和8个氢键受体 。
葫芦素 Q1 (Cucurbitacin Q1) 是一种葫芦素型四环三萜类化合物。在本研究中,它首次与它的二氢衍生物(二氢葫芦素 Q1)一同从植物 Cucumis prophetarum Jusl. AP. L. ssp. Dissectus (Naud.) Jeffery 的新鲜果实中分离得到,并从 Cucumis prophetarum L. (CPL) 的茎叶中鉴定出来。通过广泛的光谱分析,包括 IR、LC-MS 以及 1D 和 2D NMR 技术(¹H NMR、¹³C NMR、APT、DEPT、COSY、HETCOR)完成了结构鉴定 [1]。
生物活性&实验参考方法
靶点
Cucurbitacin Q1 shares mechanisms common to the cucurbitacin family, primarily targeting the JAK2/STAT3 signaling pathway and the actin cytoskeleton. Based on studies of structurally related cucurbitacin IIA (dihydrocucurbitacin Q1), the compound suppresses cancer cell expansion by disrupting the actin cytoskeleton and directing cells to undergo PARP-mediated apoptosis through inhibition of survivin downstream of JAK2/STAT3 activation . This mechanism positions cucurbitacin Q1 as a promising anticancer agent that acts through both cytoskeletal disruption and apoptosis induction pathways. The selective targeting of cancer cells over normal cells has been suggested by cytotoxicity studies showing lower toxicity to normal bronchial epithelial cells .
体外研究 (In Vitro)
葫芦素Q1对多株人癌细胞系表现出极其强效的体外细胞毒活性。在2024年一项评估沉香茎皮中葫芦素的研究中,葫芦素Q1在分离的所有化合物中对七种癌细胞系表现出最强的抑制活性,IC50值范围为0.017 μM至7.68 μM 。值得注意的是,它对正常人支气管上皮BEAS-2B细胞显示出低毒性(IC50 > 40 μM),表明具有良好的选择性 。ChEMBL数据库报告的额外细胞毒性数据显示,GI50值分别为110.0 nM(MCF7乳腺癌)、65.0 nM(H460肺癌)和87.0 nM(S
体内研究 (In Vivo)
相关的葫芦素类化合物(如葫芦素B和IIA)已在动物模型中显示出体内抗肿瘤和抗炎活性。1973年的一项研究首次从Cucumis prophetarum中分离并表征了葫芦素Q1,随后的研究主要集中在其体外表征和天然产物分离上 。需要直接的体内研究来证实葫芦素Q1在活体系统中的药理效应。
酶活实验
对于相关的葫芦素化合物,靶点结合研究通常采用Western blot分析等技术评估处理细胞裂解液中JAK2和STAT3蛋白的磷酸化水平。JAK2/STAT3通路已被确定为葫芦素IIA(葫芦素Q1的还原衍生物)的关键靶点 。对于直接结合确认,可采用细胞热位移分析(CETSA)或表面等离子体共振(SPR)等方法。文献中缺乏详细的结合实验方案,表明针对该化合物的此类研究尚未广泛报道。
细胞实验
葫芦素Q1的细胞毒活性已使用标准体外细胞活力实验进行评估。根据2024年沉香研究的实验方法,典型方案如下:(1)在适当培养基(如含10%胎牛血清的RPMI-1640或DMEM)中培养人癌细胞系(如HGC-27胃癌、A549肺癌、HL-60白血病、MDA-MB-231乳腺癌、SW480结肠癌);(2)以适合各细胞系的密度将细胞接种于96孔板中;(3)用不同浓度的葫芦素Q1(通常范围为0.001至100 μM)处理48-72小时;(4)使用MTT或SRB比色法评估细胞活力;(5)使用酶标仪测量吸光度,通过回归分析计算IC50值 。该化合物在DMSO中的溶解度为65 mg/mL(115.92 mM),可用于储备液配制 。
动物实验
对于相关的葫芦素类化合物,标准体内方案通常涉及在啮齿动物模型(如小鼠或大鼠)中通过腹腔注射或口服灌胃给药。对于葫芦素Q1等低水溶性化合物(预测LogS = -4.46,水溶性较低),推荐的制剂策略可包括使用DMSO:PEG300:Tween 80:生理盐水(10:40:5:45)用于注射,或使用0.5% CMC-Na混悬液用于口服给药 。剂量通常基于相关化合物的初步毒性研究和药代动力学特征确定。
药代性质 (ADME/PK)
基于其理化性质,该化合物的分子量为560.72,预测logP为2.5(中度亲脂性),拓扑极性表面积(TPSA)为141.0 Ų,有4个氢键供体和8个氢键受体 。分子复杂度较高(1170),可能对口服吸收构成挑战 。预测LogS为-4.46,表明水溶性较低(约0.0035 mg/mL)。该化合物含有10个确定的立体中心和1个确定的键立体中心 。用于体内制剂时,建议使用DMSO、PEG300、Tween 80或环糊精等增溶剂。该化合物在DMSO中的溶解度为65 mg/mL,可用于储备液配制 。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
该化合物对正常人支气管上皮BEAS-2B细胞显示低毒性(IC50 > 40 μM),与其对癌细胞的强效活性(IC50低至0.017 μM)形成对比,表明其对癌细胞相对于正常细胞具有良好的选择性 。根据NCBS的计算预测,该化合物显示Brenk违规(True),这可能表明存在与结构警报或反应性官能团相关的潜在毒性问题 。
参考文献

[1]. Cucurbitacins of Cucumis prophetarum and Cucumis prophetarum. Journal of Chemical Ecology. 1999, 25, 847–859.

其他信息
- 天然来源与分离: 葫芦素 Q1 从 Cucumis prophetarum Jusl. AP. L. ssp. Dissectus (Naud.) Jeffery (CPJ) 的新鲜果实以及 Cucumis prophetarum L. (CPL) 的茎叶中分离得到 [1]。
- 与衍生物共存: 该化合物以混合物形式(比例为 3:2)与其二氢衍生物二氢葫芦素 Q1 一同被分离。这是首次在自然界中发现二氢葫芦素 Q1 [1]。
- 理化性质: 以白色晶体混合物(甲醇中)形式获得,熔点为 234-236°C。其红外光谱显示吸收峰位于 3400 (OH)、1740、1240 (乙酸酯)、1690 (六元环中的羰基) 和 1635 cm⁻¹ (与羰基共轭的反式烯烃吸收)。LC-MS 分析显示分子离子峰为 m/z 578 [M⁺ + 18],对应分子式 C₃₂H₄₈O₈ [1]。
- TLC 鉴定: 在薄层色谱(硅胶 G 板,甲苯-乙酸乙酯 6:4)上,化合物 6(葫芦素 Q1 和二氢葫芦素 Q1 的混合物)的 Rf 值为 0.06。用香兰素/磷酸试剂喷雾后,在可见光下呈红粉色斑点,在长波紫外光下呈砖红色斑点 [1]。
- 结构特征: 额外氧化碳的存在表明 A 环中缺少羰基。H-3 质子信号为 δ 3.51 处的双峰,表明 A 环中存在二醇体系。¹³C 谱中 δ 32.84 和 35.81 处的低强度额外碳信号被归属为二氢衍生物中饱和的 C-23 和 C-24 [1]。
有报道称,杜英和椭圆叶山楂中含有葫芦素Q1,并有相关数据可供参考。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C32H48O8
分子量
560.72
精确质量
560.334
CAS号
99530-82-2
PubChem CID
14165733
外观&性状
White to off-white solid
LogP
2.5
tPSA
141
氢键供体(HBD)数目
4
氢键受体(HBA)数目
8
可旋转键数目(RBC)
6
重原子数目
40
分子复杂度/Complexity
1170
定义原子立体中心数目
10
SMILES
CC(=O)OC(C)(C)/C=C/C(=O)[C@@](C)([C@H]1[C@@H](C[C@@]2([C@@]1(CC(=O)[C@@]3([C@H]2CC=C4[C@H]3C[C@@H]([C@H](C4(C)C)O)O)C)C)C)O)O
InChi Key
LMJMTWXDWFWZHV-OBTWUPKTSA-N
InChi Code
InChI=1S/C32H48O8/c1-17(33)40-27(2,3)13-12-23(36)32(9,39)25-21(35)15-29(6)22-11-10-18-19(14-20(34)26(38)28(18,4)5)31(22,8)24(37)16-30(25,29)7/h10,12-13,19-22,25-26,34-35,38-39H,11,14-16H2,1-9H3/b13-12+/t19-,20+,21-,22+,25+,26-,29+,30-,31+,32+/m1/s1
化学名
[(E,6R)-6-hydroxy-2-methyl-5-oxo-6-[(2S,3S,8S,9R,10R,13R,14S,16R,17R)-2,3,16-trihydroxy-4,4,9,13,14-pentamethyl-11-oxo-1,2,3,7,8,10,12,15,16,17-decahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl]hept-3-en-2-yl] acetate
别名
CUCURBITACIN Q1; 99530-82-2; [(E,6R)-6-hydroxy-2-methyl-5-oxo-6-[(2S,3S,8S,9R,10R,13R,14S,16R,17R)-2,3,16-trihydroxy-4,4,9,13,14-pentamethyl-11-oxo-1,2,3,7,8,10,12,15,16,17-decahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl]hept-3-en-2-yl] acetate; CUCURBITACINQ1; CHEMBL447610;
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意: 本产品在运输和储存过程中需避光。
运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 1.7834 mL 8.9171 mL 17.8342 mL
5 mM 0.3567 mL 1.7834 mL 3.5668 mL
10 mM 0.1783 mL 0.8917 mL 1.7834 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

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