Quassin   中文名称: 苦味素

The biological activity of Quassin is mediated through its interaction with multiple molecular targets and signaling pathways. Its primary mechanism in exerting anti-plasmodial effects involves the inhibition of Plasmodium falciparum, with a notable IC50 of 0.15 μM. In the context of its anti-fertility and anti-estrogenic activities, Quassin is believed to act via the inhibition of estrogen secretion. In vivo studies have demonstrated that treatment with Quassin leads to a significant reduction in serum estrogen levels, which in turn affects reproductive organ weights and litter sizes in animal models. This suggests a direct or indirect modulation of the estrogen receptor signaling pathway, although the precise binding interactions remain to be fully characterized. Furthermore, Quassin has been shown to inhibit both the basal and luteinizing hormone (LH)-stimulated testosterone secretion in rat Leydig cells in a dose-dependent manner, indicating an effect on the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. Beyond its endocrine effects, Quassin also modulates immune responses. It has been reported to alter the immunological patterns of murine macrophages through the generation of nitric oxide (NO), exerting antileishmanial activity. This involves the enhancement of NO generation and the upregulation of inducible nitric oxide synthase 2 (iNOS2) expression at both protein and mRNA levels, alongside modulation of cytokines such as TNF-alpha and IL-12. The compound's insecticidal and antifeedant activities are attributed to its general toxicity towards pests like the diamondback moth, though the specific receptors involved are less defined. Overall, Quassin's pharmacology is characterized by its polypharmacological nature, targeting endocrine, immune, and infectious disease pathways, making it a compound of significant interest for diverse research applications.

奎宁（化合物 1；5–25 ng/mL）呈剂量依赖性地抑制大鼠睾丸间质细胞的基础睾酮生成和黄体生成素刺激的睾酮生成[3]。

---

奎宁在多种生物系统中展现出一系列体外活性，证实了其多靶点药理学特性。其最显著的体外活性是强效抑制疟原虫（恶性疟原虫）。研究表明，奎宁对氯喹敏感株和氯喹耐药株的恶性疟原虫均有效，IC50 值为 0.15 μM。这表明其具有强大的抗疟原虫作用，且不受传统抗疟药物的交叉耐药性影响，凸显了其作为新型治疗策略先导化合物的潜力。除抗寄生虫活性外，奎宁在体外还表现出对内分泌功能的显著影响。研究发现，苦参素能以剂量依赖的方式抑制大鼠睾丸间质细胞的睾酮分泌，在5至25 ng/mL的浓度范围内，对基础分泌途径和黄体生成素（LH）刺激的分泌途径均有影响。这表明苦参素对睾丸内的类固醇生成具有直接作用。此外，苦参素还能在体外调节免疫细胞功能。研究表明，苦参素可通过增强一氧化氮（NO）的生成来改变小鼠巨噬细胞的免疫模式。这是通过上调iNOS2蛋白和mRNA的表达实现的，并且还与TNF-α和IL-12等关键细胞因子的调节有关，表明免疫表型向促炎或宿主保护性表型转变。这些体外研究结果共同表明，苦参碱是一种具有强大而多样的生物活性的化合物，能够直接抑制病原体生长、调节关键激素的产生以及影响免疫细胞的功能状态，这构成了其各种拟议治疗应用的基础。

用苦参碱（0.1-2.0 mg/kg；口服；每日一次；持续60天）治疗雌性白化大鼠，可显著降低其子宫和卵巢重量。此外，研究表明，服用苦参碱的大鼠血清雌激素水平显著降低。接受苦参碱治疗的大鼠产仔数和体重均显著减少。奎宁对大鼠的体重、肝脏、心脏和肾脏无不良影响[1]。体内研究证实了体外研究结果，表明苦参碱在动物模型中具有显著的生物活性，尤其是在内分泌调节和生殖功能方面。一项关键研究是，对雌性白化大鼠每日口服0.1至2.0 mg/kg剂量的苦参碱，持续60天。本研究结果显示，与对照组相比，经处理动物的卵巢和子宫重量显著降低，且呈剂量依赖性。同时，血清雌激素水平也急剧下降，证实了该化合物在活体生物体内的抗雌激素活性。此外，经处理大鼠的产仔数显著减少，后代体重降低，进一步证实了其抗生育作用。值得注意的是，尽管对生殖系统有这些显著影响，但研究表明苦参素并未对大鼠的体重、肝脏、心脏或肾脏造成负面影响，提示其毒性具有一定的器官特异性，而非全身性毒性。除了抗生育作用外，苦参素还具有体内免疫调节潜力，因为它能够改变巨噬细胞的免疫模式，这可能转化为增强宿主对感染的防御机制。这些体内试验结果至关重要，因为它们不仅验证了该化合物在体外观察到的强效抗雌激素和抗生育特性，而且还提供了有关其疗效、安全性和给药途径的重要数据，为进一步的临床前开发铺平了道路。

体外酶/受体结合试验通常用于研究苦参碱与特定分子靶点的相互作用，特别是那些参与类固醇生成和免疫调节的靶点。对于抗疟活性，主要试验包括培养恶性疟原虫并测量其对寄生虫生长的抑制作用。将寄生虫培养物与不同浓度的苦参碱（例如，起始浓度为0.06 μg/mL）以及阳性对照（如青蒿琥酯）一起孵育。孵育48-72小时后，评估寄生虫生长抑制情况，并通过非线性回归分析确定IC50值。为了研究其对类固醇生成的影响，常用的方案是使用大鼠睾丸间质细胞原代培养。分离并培养这些细胞，然后用浓度范围为5至25 ng/mL的苦参碱处理。通过收集培养基并使用特异性免疫测定法（例如 ELISA 或 RIA）定量睾酮水平，可以测量其对基础睾酮分泌和黄体生成素 (LH) 刺激的睾酮分泌的影响。在免疫调节研究中，培养小鼠巨噬细胞并用苦参碱处理。通过 Griess 反应检测培养基中亚硝酸盐的积累，从而测量一氧化氮 (NO) 的生成。可以使用定量实时 PCR (qRT-PCR) 在 mRNA 水平上评估 iNOS2 和细胞因子基因（例如 TNF-α、IL-12）的表达，并使用蛋白质印迹法在蛋白质水平上评估其表达。这些方案为表征苦参碱与其潜在靶点的结合和功能活性提供了一个可靠的框架。

体外细胞实验对于评估苦参素对各种细胞系的细胞毒性、抗增殖和免疫调节作用至关重要。对于抗疟活性，原代细胞实验涉及培养感染恶性疟原虫的人红细胞。寄生虫培养在添加了人血清的RPMI 1640培养基中进行。为了测定抗疟活性，将培养物与不同浓度的苦参素孵育48-72小时。然后通过显微镜检查吉姆萨染色血涂片或使用基于荧光的方法（例如SYBR Green I检测，该方法可测量寄生虫DNA）来评估寄生虫血症的百分比。IC50值由剂量反应曲线计算得出。为了研究其对哺乳动物细胞的影响，例如其抗内分泌活性，则使用大鼠睾丸间质细胞的原代培养。将细胞接种于多孔板中，并用苦参碱（5-25 ng/mL）处理。通常使用 MTT 或刃天青法评估细胞活力，以确保观察到的睾酮分泌变化并非由细胞毒性引起。然后使用酶联免疫吸附试验 (ELISA) 定量培养上清液中的睾酮水平。对于免疫调节研究，用苦参碱处理小鼠巨噬细胞系（例如 RAW 264.7）或原代腹腔巨噬细胞。处理后，收集上清液，通过 Griess 反应测定一氧化氮的生成。然后裂解细胞，提取 RNA 或蛋白质，分别通过 qRT-PCR 和 Western blot 分析 iNOS2、TNF-α 和 IL-12 的表达。这些检测方法提供了关于该化合物生物活性及其在细胞水平上的作用机制的全面数据。

动物/疾病模型： 35只雌性白化大鼠（150-170克）[1]
剂量： 0.1毫克/千克、1.0毫克/千克和2.0毫克/千克
给药途径： 每日一次，灌胃给药（po），持续60天
实验结果： 与对照组相比，所有组的卵巢和子宫重量均显著降低。苦参碱处理组大鼠的血清雌激素水平也显著降低。

---

苦参碱的体内动物实验主要用于评估其抗生育、抗雌激素和潜在毒理学作用。标准实验方案使用体重通常在150-170克之间的雌性白化大鼠。在典型的研究中，动物被随机分为对照组和治疗组。治疗组每天通过灌胃给予不同剂量的苦参碱，例如0.1 mg/kg、1.0 mg/kg和2.0 mg/kg，持续较长时间，通常为60天。对照组仅接受赋形剂。在治疗期间，监测动物的总体健康状况、体重变化以及任何毒性迹象。实验结束时，处死动物，并仔细解剖和称量卵巢、子宫、肝脏、心脏和肾脏等关键器官。采集血液样本分离血清，并使用放射免疫分析法（RIA）或酶联免疫吸附试验（ELISA）测定激素水平，特别是雌激素水平。同时记录每窝幼崽的数量和体重，作为生育力的直接指标。随后，对对照组和治疗组收集的器官重量和血清激素水平进行统计学比较，以确定该化合物的疗效和潜在的器官特异性毒性。这些实验对于建立苦参碱的体内药理学特性和安全范围至关重要。

现有文献对苦参素的药代动力学（PK）特性描述尚不详尽，但可根据其理化性质推断部分特性。苦参素的分子量为388.46 g/mol，logP值为2.22，表明其具有中等亲脂性，这通常有利于其良好的膜渗透性和口服吸收。事实上，体内研究已成功通过口服途径（per os，po）给药，证明其具有良好的口服生物利用度，并能产生显著的全身效应，例如降低血清雌激素水平和改变生殖器官重量。其化学结构包含多个含氧官能团，使其具有大量的氢键受体（6个），但缺乏氢键供体，这可能会影响其溶解度和代谢稳定性。该化合物可溶于氯仿、二甲基亚砜（DMSO）和乙酸乙酯等有机溶剂，这些溶剂常用于其提取和配制，以用于体内研究。建议将苦参素粉末储存于-20°C，在此温度下可稳定保存长达三年，表明其具有良好的长期稳定性。然而，目前尚未报道其全面的药代动力学参数，例如半衰期（t1/2）、分布容积（Vd）、清除率（Cl）和生物利用度。需要开展进一步研究，包括静脉和口服给药后的详细血浆浓度-时间曲线研究，以全面表征其吸收、分布、代谢和排泄（ADME）特性。

根据现有的体内研究，苦参碱的毒理学特征表明其具有一定的器官特异性毒性，而非全身性毒性。在一项为期60天的研究中，雌性白化大鼠分别口服0.1、1.0和2.0 mg/kg剂量的苦参碱，结果显示该化合物未对受试动物的体重、肝脏、心脏或肾脏产生负面影响，表明在所测试的剂量下，这些主要器官未受到不良影响。这提示苦参碱在重要器官功能方面具有相对较高的安全范围。然而，同一项研究也证实了其对生殖系统的显著毒性。苦参碱治疗导致子宫和卵巢重量显著降低，血清雌激素水平显著下降，这与产仔数显著减少相关。这些结果凸显了苦参碱具有强效的抗雌激素和抗生育活性，可被视为一种靶向生殖毒性。该化合物可逆的驱避育雏活性进一步支持了其对生殖过程的影响。虽然这些研究并未报告所用剂量下的急性毒性或死亡率，但其累积或长期毒性作用的可能性尚未得到充分研究。因此，尽管初步研究结果表明苦参素可能对非生殖器官具有良好的耐受性，但其对内分泌和生殖功能的显著影响，使得任何潜在的治疗应用都必须谨慎考虑。

[1]. Reproductive activities of female albino rats treated with quassin, a bioactive triterpenoid from stem bark extract of Quassia amara. Niger J Physiol Sci. 2010 Nov 24;25(2):95-102.

[2]. Plasmodium falciparum: in vitro interaction of quassin and neo-quassin with artesunate, a hemisuccinate derivative of artemisinin. Exp Parasitol. 2010 Apr;124(4):421-7.

[3]. Antifertility activity of Quassia amara: quassin inhibits the steroidogenesis in rat Leydig cells in vitro. Planta Med. 1995 Apr;61(2):180-2.

苦参素是一种三萜类化合物。2,12-二甲氧基苦参素-2,12-二烯-1,11,16-三酮已在加拿大野牡丹（Melastoma canadensis）、锈色野牡丹（Melastoma ferrugineum）和其他具有相关数据的生物体中被报道。

---

苦参素主要是一种研究化合物，尚未获准用于任何临床或治疗用途。它仅作为生物化学和药理学研究的工具，用于研究苦参素类化合物的多种活性。其重要性在于它可作为开发新型治疗药物的先导化合物。该化合物具有强效且可逆的抗生育特性，因此人们对其在种群控制方面的潜在应用产生了兴趣，尤其是在害虫防治或生殖健康研究方面。此外，它对氯喹敏感和耐药的恶性疟原虫株均具有强大的抗疟活性，使其成为开发新型抗疟药物的宝贵候选药物，以满足日益严重的耐药性问题对新型治疗方法的迫切需求。苦参素的免疫调节作用，特别是其增强巨噬细胞中一氧化氮生成和调节细胞因子表达的能力，使其成为研究宿主免疫反应和炎症通路的重要工具。除了生物医学应用外，苦参素还因其对农业害虫的杀虫和拒食特性而备受关注，表明其在作物保护方面具有潜在应用价值。其复杂的化学结构也使其成为合成化学领域全合成和类似物开发的研究对象。总而言之，苦参素是一种用途广泛的研究化合物，其潜在应用涵盖药物发现、免疫学和农业等领域。

C22H28O6

388.46

388.188

76-78-8

65571

White to off-white solid powder

1.2±0.1 g/cm3

586.3±50.0 °C at 760 mmHg

200 - 222ºC

255.4±30.2 °C

0.0±1.6 mmHg at 25°C

1.553

2.22

78.9

0

6

2

28

838

7

C[C@@H]1C=C(C(=O)[C@]2([C@H]1C[C@@H]3[C@@]4([C@@H]2C(=O)C(=C([C@@H]4CC(=O)O3)C)OC)C)C)OC

IOSXSVZRTUWBHC-LBTVDEKVSA-N

InChI=1S/C22H28O6/c1-10-7-14(26-5)20(25)22(4)12(10)8-15-21(3)13(9-16(23)28-15)11(2)18(27-6)17(24)19(21)22/h7,10,12-13,15,19H,8-9H2,1-6H3/t10-,12+,13+,15-,19+,21-,22+/m1/s1

(1S,2S,6S,7S,9R,13R,17S)-4,15-dimethoxy-2,6,14,17-tetramethyl-10-oxatetracyclo[7.7.1.02,7.013,17]heptadeca-4,14-diene-3,11,16-trione

(+)-QuassinQuassin

2934.99.9001

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。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

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

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 : PEG300 ：Tween 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: 以注射用配方 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。

View More

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 : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

---

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: 以口服配方 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。

View More

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。