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双去甲氧基姜黄素:性质、生物活性及研究应用

Bisdemethoxycurcumin是一种源自姜黄(Curcuma longa)的天然姜黄素类化合物,其结构上缺乏姜黄素所具有的两个甲氧基取代基,赋予其独特的理化性质和生物活性,在炎症、氧化应激及癌症研究中备受关注。

化学名称
(1E,6E)-1,7-双(4-羟基苯基)庚-1,6-二烯-3,5-二酮
分子式
C₂₁H₁₈O₄
分子量
338.37 g/mol
来源
从姜黄(Curcuma longa)根茎中分离的微量姜黄素类成分
关键结构特征
芳香环上缺乏姜黄素所具有的两个甲氧基
货号
B117979

化学结构与理化性质

去双甲氧基姜黄素(BDMC)是姜黄(Curcuma longa)中三种主要姜黄素类化合物中甲氧基化程度最低的成员。姜黄素在两个对羟基苯环上各含一个甲氧基,去甲氧基姜黄素保留一个,而BDMC不含任何甲氧基取代基,两侧均为未修饰的4-羟基苯基(对羟基苯基)芳香基团,通过中央β-二酮/烯醇互变异构连接链相连。

其分子式为C₂₁H₁₈O₄,分子量约为338.37 g/mol。与其他姜黄素类化合物一样,BDMC具有特征性的扩展共轭π体系,赋予其黄橙色发色团,并在350–430 nm范围内具有显著的紫外-可见光吸收。该化合物在水中溶解度较低,但易溶于DMSO、乙醇和甲醇等极性有机溶剂,这些溶剂是细胞实验中配制储备液的推荐溶媒。

中央二酮基团的烯醇互变体在溶液中占主导地位,被认为对金属螯合和抗氧化活性具有重要意义。与姜黄素相比,甲氧基的缺失降低了空间位阻,改变了芳香环上的电子密度,这可能影响受体结合亲和力和代谢稳定性。

生物活性与作用机制

抗炎活性:BDMC已被报道可调节炎症信号通路,包括抑制NF-κB的激活——NF-κB是调控TNF-α、IL-1β和IL-6等促炎细胞因子表达的主转录因子。通过干扰IκB激酶复合物及下游NF-κB核转位,BDMC可能在巨噬细胞和上皮细胞模型中降低炎症基因表达。

抗氧化活性:酚羟基和烯醇化的β-二酮体系使BDMC能够清除活性氧(ROS)并螯合催化氧化反应的过渡金属。BDMC在DPPH和ABTS等标准体外实验中表现出自由基清除能力,但与姜黄素相比,甲氧基供电子基团的缺失可能会影响该活性的强度。

抗癌潜力:研究探讨了BDMC在多种癌细胞系中诱导凋亡和抑制增殖的能力。提出的机制包括调节细胞周期调控蛋白、激活caspase级联反应以及抑制Akt/mTOR存活信号通路。抗血管生成和抗转移效应也在临床前模型中得到探索。

神经保护作用:初步研究表明BDMC可能保护神经元细胞免受氧化和炎症损伤,在神经退行性疾病研究领域引发了广泛兴趣。

注意:现有证据大多来自体外或临床前动物研究,尚未建立临床转化依据。

研究应用与实验注意事项

细胞实验:BDMC(货号B117979)适用于哺乳动物细胞培养模型中的细胞毒性、凋亡及炎症信号通路研究。建议在DMSO中配制10–50 mM的储备液,于−20°C避光保存。终实验体系中DMSO终浓度应≤0.1%,以避免溶剂细胞毒性的干扰。

姜黄素类化合物比较研究:由于天然姜黄提取物含有姜黄素(约75–80%)、去甲氧基姜黄素(约15–20%)和去双甲氧基姜黄素(约3–5%)的混合物,使用分离纯化的B117979化合物可使研究人员区分各姜黄素类成分对所观察生物效应的独立贡献,从而开展严谨的构效关系(SAR)分析。

生化实验:BDMC用于酶抑制实验、蛋白结合研究(如与微管蛋白或Hsp90的结合)以及金属螯合实验。其独特的紫外-可见吸收谱有助于分光光度法定量分析。

储存与操作:于−20°C密封避光防潮保存。在推荐储存条件下,该化合物性质稳定。为减少反复冻融,建议对储备液进行分装后长期保存。

与姜黄素及去甲氧基姜黄素的比较

三种姜黄素类化合物的区别仅在于芳香环上甲氧基的数量和位置。姜黄素含两个甲氧基(每环各一个),去甲氧基姜黄素保留一个,而去双甲氧基姜黄素不含甲氧基。这种逐步去甲氧基化影响亲脂性(logP)、代谢稳定性,并可能影响生物利用度。

从结构上看,姜黄素中供电子的甲氧基增强了酚环电子密度,可能加强某些抗氧化和酶抑制相互作用。相反,BDMC较简单的芳香取代模式可能在特定结合场景中具有优势,或改变代谢途径,从而产生不同的体内药代动力学特征。

部分研究报道,BDMC在某些实验中表现出与姜黄素相当甚至更优的活性——例如特定的凋亡诱导或抗增殖终点——而在其他实验中活性则较弱。然而,由于已发表文献中实验条件存在差异,直接的头对头定量比较应谨慎解读。

设计姜黄素类构效关系研究的研究人员建议在相同条件下使用各自纯化的化合物(如Aladdin货号B117979用于BDMC)对三种类似物同时进行测试,以获得内部一致的数据。

常见问题

去双甲氧基姜黄素(B117979)的推荐溶剂是什么?

去双甲氧基姜黄素在水中溶解度较低,最适合溶于DMSO、乙醇或甲醇以配制高浓度储备液。在细胞实验中,DMSO储备液最为常用;需确保培养基中DMSO终浓度不超过0.1%,以避免溶剂相关的细胞毒性。

去双甲氧基姜黄素与姜黄素在结构上有何不同?

去双甲氧基姜黄素缺乏姜黄素芳香环上的两个甲氧基。姜黄素在其两个芳香环上各有一个甲氧基取代基,而BDMC则呈现未取代的4-羟基苯基。这种结构差异影响亲脂性、芳香环上的电子密度,以及潜在的生物活性和代谢命运。

去双甲氧基姜黄素已在哪些生物学通路中被研究?

BDMC已在NF-κB介导的炎症信号通路、ROS清除和抗氧化通路、凋亡级联(包括caspase激活)以及Akt/mTOR增殖/存活信号通路等方面进行了研究。其神经保护和抗血管生成特性也得到了探索。大多数证据来自体外和临床前研究。

为何使用分离纯化的去双甲氧基姜黄素而非粗制姜黄提取物?

粗制姜黄提取物含有比例不定的姜黄素、去甲氧基姜黄素和去双甲氧基姜黄素的混合物,无法将观察到的效应归因于单一化合物。使用纯化的BDMC(货号B117979)能够通过分离该特定姜黄素类成分的贡献,实现精确的剂量-效应表征和严谨的构效关系研究。

B117979的推荐储存条件是什么?

去双甲氧基姜黄素应于−20°C密封、避光防潮保存。建议在长期储存前对储备液进行分装,以减少反复冻融引起的降解。

参考文献

  1. Anand P, Kunnumakkara AB, Newman RA, Aggarwal BB. Bioavailability of curcumin: problems and promises. Molecular Pharmaceutics. 2007;4(6):807-818. doi:10.1021/mp700113r
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  3. Sandur SK, Pandey MK, Sung B, et al. Curcumin, demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin, tetrahydrocurcumin and turmerones differentially regulate anti-inflammatory and anti-proliferative responses through a ROS-independent mechanism. Carcinogenesis. 2007;28(8):1765-1773. doi:10.1093/carcin/bgm123
  4. Aggarwal BB, Sundaram C, Malani N, Ichikawa H. Curcumin: the Indian solid gold. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2007;595:1-75.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《双去甲氧基姜黄素:性质、生物活性及研究应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月3日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/bisdemethoxycurcumin-properties-bioactivity-research-uses.html
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