Smilagenin

别名: PYM 50028; PYM50028; Smilagenin 菝葜; 菝葜配基(RG); 菝葜提取物; 菝葜配基; 菝葜配質;异菝葜皂甙
目录号: V14957 纯度: ≥98%
菝葜皂苷元 (SMI) 是一种从知母和天竺葵中提取的小分子甾体皂苷元,广泛用于慢性神经退行性疾病的研究/研究。
Smilagenin CAS号: 126-18-1
产品类别: New1
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
5mg
10mg
50mg
100mg
250mg
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产品描述
菝葜皂苷元 (SMI) 是一种从知母 (Anemarrhena asphodeloides) 和天竺葵 (Pelargonium hortorum) 中提取的小分子甾体皂苷元,广泛用于慢性神经退行性疾病的研究。菝葜皂苷元 (SMI) 可通过增加毒蕈碱受体亚型 1 (M1) 受体的密度来改善老年大鼠的记忆力。菝葜皂苷元 (SMI) 可通过刺激脑源性神经营养因子 (BDNF) 的基因表达来减轻 Aβ (25-35) 诱导的神经退行性变,并可能用于阿尔茨海默病 (AD) 的研究。
菝葜皂苷元 (CAS 126-18-1),也称为 SMI,是一种脂溶性甾体皂苷元,从知母 (Anemarrhena asphodeloides)、天竺葵 (Pelargonium hortorum) 和多种菝葜属植物中分离得到。该化合物是一种口服有效的非肽类神经营养因子诱导剂,可通过增加毒蕈碱受体1型(M1)受体的密度来改善老年大鼠的记忆力。Smilagenin可通过刺激脑源性神经营养因子(BDNF)的基因表达来减轻Aβ(25-35)诱导的神经退行性变,并可能代表一种治疗阿尔茨海默病的新策略。它还能预防和逆转MPP+在中脑神经元中以及MPTP在帕金森病小鼠模型中诱导的神经元损伤。
生物活性&实验参考方法
靶点
Smilagenin targets the muscarinic receptor subtype 1 (M1 receptor) and the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) pathway. The compound improves memory of aged rats by increasing M1 receptor density. Smilagenin attenuates Aβ(25-35)-induced neurodegeneration by stimulating the gene expression of BDNF, a key neurotrophic factor involved in neuronal survival, synaptic plasticity, and cognitive function. The compound counteracts oxidative dopaminergic neurotoxicity and helps restore neuronal growth factor and dopamine receptor deficits in neurodegeneration-related models. Smilagenin prevents and reverses MPTP-induced neuronal damage in Parkinson's disease models.
体外研究 (In Vitro)
与Aβ(25-35)中毒细胞相比,菝葜皂苷元(10 μM;24小时)可提高SH-SY5Y细胞的存活率[3]。在用1-甲基-4-苯基吡啶鎓(MPP+)处理的SH-SY5Y细胞中,给予菝葜皂苷元(10 μM)24小时后,通过促进CREB磷酸化,可提高GDNF和神经营养因子(BDNF)的mRNA水平[2]。体外研究表明,与Aβ(25-35)中毒细胞相比,菝葜皂苷元(10 μM;24小时)可提高SH-SY5Y细胞的存活率。该化合物通过刺激BDNF基因表达来减轻Aβ(25-35)诱导的神经退行性变。菝葜皂苷元可增加M1受体密度。该化合物作为一种非肽类神经营养因子诱导剂,可促进神经元存活和功能。在神经元细胞培养中,Smilagenin 能保护细胞免受氧化损伤和神经毒性损伤。该化合物对 BDNF 表达和 M1 受体密度的影响是其发挥神经保护作用的关键。
体内研究 (In Vivo)
在慢性MPTP/丙磺舒诱导的动物模型中,菝葜(灌胃给药;10或26 mg/kg,每日一次;持续60天)可保护多巴胺能神经元免受损伤[2]。体内研究表明,菝葜皂苷元可通过增加M1受体密度来改善老年大鼠的记忆力。该化合物可减轻阿尔茨海默病动物模型中Aβ(25-35)诱导的神经退行性变。菝葜皂苷元可预防和逆转MPTP在帕金森病小鼠模型中诱导的神经元损伤。该化合物具有口服活性,并可在体内诱导神经营养因子表达。在老年大鼠中,菝葜皂苷元可改善认知功能和记忆力。该化合物增加BDNF表达和M1受体密度的能力有助于其发挥神经保护和认知增强作用。
酶活实验
体外受体结合试验用于检测Smilagenin对M1毒蕈碱受体的结合亲和力。将脑组织或表达M1受体的细胞膜制备物与不同浓度的Smilagenin(1 nM-100 μM)和固定浓度的放射性标记M1配体(例如[3H]-哌仑西平)孵育。使用过量阿托品测定非特异性结合。IC50值由竞争性结合曲线计算得出。用Smilagenin(0.1-100 μM)处理细胞1-24小时后,通过qPCR或Northern印迹法检测BDNF基因的表达。在存在该化合物的情况下,将神经元细胞培养物暴露于Aβ(25-35)或MPP+,以评估其神经保护作用。
细胞实验
细胞活力检测[3]
细胞类型: SH-SY5Y 细胞
测试浓度: 10 μM
孵育时间: 24 小时
实验结果: SH-SY5Y 细胞活力增加。
RT-PCR[2]
细胞类型: SH-SY5Y 细胞
测试浓度: 10 μM
孵育时间: 24 小时
实验结果: GDNF 和 BDNF 转录增加。
Smilagenin 的体外细胞检测通常使用 SH-SY5Y 神经母细胞瘤细胞或原代神经元培养物。将细胞培养于适宜的培养基中,并用浓度为 1-100 μM 的化合物处理 1-72 小时。在神经保护研究中,将细胞暴露于 Aβ(25-35) 或 MPP+ 以及 Smilagenin 中。采用 MTT 或 LDH 释放试验评估细胞活力。采用 ELISA 或 qPCR 检测 BDNF 表达。采用 Western blot 或受体结合试验检测 M1 受体表达。采用显微镜观察评估神经突生长。采用 caspase-3/7 活性检测和 Annexin V 染色评估细胞凋亡。
动物实验
动物/疾病模型: MPTP/丙磺舒诱导的小鼠模型 [2]
剂量: 10 或 26 mg/kg
给药途径: 灌胃(口服);10 或 26 mg/kg;每日一次;持续 60 天
实验结果: MPTP/丙磺舒损伤小鼠的运动能力得到改善。
Smilagenin 的体内动物研究包括老年大鼠模型(用于记忆研究)和阿尔茨海默病及帕金森病小鼠模型。老年大鼠每日灌胃给予该化合物 1-50 mg/kg,持续 2-8 周。使用 Morris 水迷宫、新物体识别或被动回避测试评估记忆和认知功能。通过脑组织中的受体结合试验测量 M1 受体密度。 BDNF水平可通过ELISA或Western blot法测定。帕金森病研究采用MPTP处理的小鼠模型。评估行为学指标和多巴胺能神经元存活率。神经退行性变通过组织学方法进行评估。
药代性质 (ADME/PK)
斯米拉皂苷的药代动力学特性表明其具有良好的口服生物利用度。该化合物的分子量为416.64,分子式为C27H44O3,是一种脂溶性甾体皂苷。该化合物应储存于-20℃以进行长期保存。口服后,该化合物进入体循环并分布至包括脑在内的组织。其神经保护作用的持续时间与其半衰期一致。需要进一步研究其血浆半衰期、清除率和蛋白结合率。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
毒理学数据显示,作为一种天然产物,Smilagenin 具有良好的安全性。该化合物是从传统中药中用于治疗慢性神经退行性疾病的植物中分离得到的。该化合物仅供研究使用,不得用于人体治疗。操作时应遵循标准安全预防措施。如需详细的毒性信息,需要进行专门的毒理学研究。
参考文献

[1]. Smilagenin Protects Dopaminergic Neurons in Chronic MPTP/Probenecid-Lesioned Parkinson's Disease Models. Front Cell Neurosci. 2019 Feb 5;13:18.

[2]. Regulation of M1-receptor mRNA stability by smilagenin and its significance in improving memory of aged rats. Neurobiol Aging. 2010 Jun;31(6):1010-9.

[3]. Smilagenin attenuates beta amyloid (25-35)-induced degeneration of neuronal cells via stimulating the gene expression of brain-derived neurotrophic factor. Neuroscience. 2012 May 17;210:275-85.

其他信息
(25R)-5β-螺甾烷-3β-醇是一种氧杂螺环化合物,其结构为(5β,25R)-螺甾烷,在3位被β-羟基取代。它具有抗肿瘤活性,也是一种代谢产物。它是一种氧杂螺环化合物、3β-羟基甾类化合物、有机杂六环化合物和皂苷。它来源于(25R)-5β-螺甾烷的氢化物。Smilagenin是一种新型的非肽类、口服生物利用度高的神经营养因子诱导剂,能有效逆转1-乙基-4-苯基吡啶(MPP+)在多巴胺能神经元中产生的自由基神经毒性,并逆转脑内神经营养因子和多巴胺受体的减少。临床前研究表明,薯蓣皂苷元具有神经保护作用,能够对抗β-淀粉样蛋白和谷氨酸损伤(阿尔茨海默病的原因之一),并逆转与帕金森病相关的脑区病变。P58是一种蛋白质合成刺激剂,其作用机制是恢复衰老大脑中异常蛋白质的水平,逆转衰老大脑中神经受体的丢失,并可能促进神经连接的再生。因此,P58提供了一种新的作用机制,对与大脑衰老相关的疾病具有潜在的重要意义。P58是一类从传统老年疗法中分离出来的植物化学物质,既往研究表明,这些物质在治疗阿尔茨海默病方面具有显著疗效。据报道,薯蓣皂苷元存在于薯蓣(Dioscorea collettii)、胡芦巴(Trigonella foenum-graecum)和其他具有相关数据的生物体中。药物适应症:本品已被研究用于治疗阿尔茨海默病、帕金森病和其他神经退行性疾病。作用机制:薯蓣皂苷是一种新型的非肽类、口服生物利用度高的神经营养因子诱导剂,可快速逆转1-乙基-4-苯基吡啶(MPP+)在多巴胺能神经元中产生的自由基神经毒性,并减少脑内神经生长因子和多巴胺受体的数量。药效学:薯蓣皂苷是一种新型的P58受体非肽类、口服生物利用度高的神经营养因子诱导剂,可快速逆转1-乙基-4-苯基吡啶(MPP+)在多巴胺能神经元中产生的自由基神经毒性,并减少脑内神经生长因子和多巴胺受体的数量。 P58 是一种蛋白质合成刺激剂,其作用机制是恢复衰老大脑中改变的蛋白质水平,逆转衰老大脑中神经受体的丢失,并可能促进神经连接的再生。因此,P58 提供了一种新的作用机制,对与大脑衰老相关的疾病具有潜在的重要意义。P58 属于一类从传统老年疗法中分离出来的植物化学物质,先前的研究表明,这些物质在治疗阿尔茨海默病方面具有显著的疗效。
Smilagenin (SMI) 是一种天然产物,CAS 编号为 126-18-1。其分子式为 C27H44O3,分子量为 416.64。该化合物是一种从多种植物中分离得到的甾体皂苷元。它是一种口服有效的非肽类神经营养因子诱导剂,可改善记忆力并预防神经退行性疾病。该化合物可增加 M1 受体密度并刺激 BDNF 的表达。它曾被用于研究治疗阿尔茨海默病和帕金森病。该化合物尚未获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,仅供研究用途。
*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
C27H44O3
分子量
416.646
精确质量
416.329
CAS号
126-18-1
PubChem CID
91439
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.11g/cm3
沸点
516.6ºC at 760mmHg
熔点
-185ºC
闪点
266.2ºC
蒸汽压
7.83E-13mmHg at 25°C
折射率
1.552
LogP
5.793
tPSA
38.69
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
0
重原子数目
30
分子复杂度/Complexity
694
定义原子立体中心数目
12
SMILES
C[C@@H]1CC[C@@]2([C@H]([C@H]3[C@@H](O2)C[C@@H]4[C@@]3(CC[C@H]5[C@H]4CC[C@H]6[C@@]5(CC[C@@H](C6)O)C)C)C)OC1
InChi Key
GMBQZIIUCVWOCD-UQHLGXRBSA-N
InChi Code
InChI=1S/C27H44O3/c1-16-7-12-27(29-15-16)17(2)24-23(30-27)14-22-20-6-5-18-13-19(28)8-10-25(18,3)21(20)9-11-26(22,24)4/h16-24,28H,5-15H2,1-4H3/t16-,17+,18-,19+,20-,21+,22+,23+,24+,25+,26+,27-/m1/s1
化学名
(1R,2S,4S,5'R,6R,7S,8R,9S,12S,13S,16S,18R)-5',7,9,13-tetramethylspiro[5-oxapentacyclo[10.8.0.02,9.04,8.013,18]icosane-6,2'-oxane]-16-ol
别名
PYM 50028; PYM50028; Smilagenin
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

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)
Ethanol :≥ 10 mg/mL (~24.00 mM)
DMSO : ~5 mg/mL (~12.00 mM)
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 2.4001 mL 12.0005 mL 24.0010 mL
5 mM 0.4800 mL 2.4001 mL 4.8002 mL
10 mM 0.2400 mL 1.2000 mL 2.4001 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) 。

联系我们