大黄素是一种橙黄色长针状结晶, 化学式 为C 15 H 10 O 5 。它主要存在于 蓼科 植物 掌叶大黄 、大黄和 鸡爪大黄 的 根状茎 和根中。大黄素具有 蒽醌 的特殊反应, 熔点 为256℃~257℃。它几乎不溶于水,但溶于 乙醇 和碱溶液。大黄素在医疗、保健和日用化工品中具有广泛的应用,例如用于护发、护肤品和天然色素。在国外,它也被用作轻泻剂。大黄素可以通过植物提取或化学合成获得。此外,它还可以从大黄、 番泻叶 和 虎杖 等植物中分离得到。 大黄 素在中国大黄、虎杖和唐古特大黄的根中含量较高。此外,它还可以由多种真菌合成。
药品信息
药名:大黄素
英文别名:C.I.75440;C.I.Natural 黄色 14;Emodin;1,3,8-Trihydroxy-6-methylanthraquinone;6- 甲基 1,3,8-trihydroxyanthraquinone;emodin from frangula bark
化学名:1'3'8-三 羟 基-6- 甲基
分子式:CHO
分子量:270.23
CAS号:518-82-1
EINECS号:208-258-8
InChI:InChI=1/C15H10O5/c1-6-2-8-12(10(17)3-6)15(20)13-9(14(8)19)4-7(16)5-11(13)18/h2-5,16-18H,1H3
药理学 药效:大黄素可用作泻药,虽有泻下活性,但由于体内易被氧化破坏,实际上泻下作用很弱,如与糖结合成 类,则可发挥泻下作用。 大黄 素-1-O-β-D- 烷基糖苷 和大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷者是大黄素与葡萄糖结合的苷,二者只是结合的位置不同,同时存在于大黄中。另有抗菌、止咳、抗肿瘤、降血压。
编号系统
CAS号:518-82-1
MDL号:MFCD00001207
EINECS号:208-258-8
RTECS号:CB7920600
BRN号:1888141
PubChem号:
物理性质
毒理学
1、急性毒性: 小鼠 经腹腔LD50:35mg/kg,引起胃肠道及其他变化;
2、致突变数据:微生物机体TEST系统突变:细菌-鼠 伤寒 沙门氏杆菌 :50ug/plate;
微生物机体TEST系统突变: 细菌- 鼠伤寒 沙门氏杆菌 :2ug/plate;
非程序 脱氧核糖核酸 synthesisTEST系统: 啮齿动物 鼠肝:10mg/L;
微testTEST系统:啮齿动物-小鼠淋巴细胞:60umol/L;
形态transformationTEST系统:啮齿动物- 小鼠 成纤维细胞:3mg/L;
在 哺乳动物 体细胞突变cellsTEST系统:啮齿动物- 小鼠 乳腺:5mg/L;
在哺乳动物体细胞突变cellsTEST系统:啮齿动物-小鼠淋巴细胞:55500nmol/L;
微testTEST系统:啮齿动物- 地鼠 胚胎:13750ug/L;
姐妹染色 单体 exchangeTEST系统: 啮齿动物 仓鼠 卵巢 :5mg/L;
在哺乳动物体细胞突变cellsTEST系统:啮齿动物-仓鼠肺:10mg/L;
生态学
该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。
分子结构
2、摩尔体积( m3 / mol ):170.6
3、等张比容(90.2K):518.7
4、 表面张力 (dyne/cm):85.4
5、极化率(10-24cm3):27.40
计算化学
1、疏水参数计算参考值(XlogP):2.7
2、 氢键 供体数量:3
3、氢键受体数量:5
4、可旋转 化学键 数量:0
5、互变异构体数量:135
6、拓扑分子极性表面积(TPSA):94.8
7、重原子数量:20
8、表面电荷:0
9、复杂度:434
10、 同位素 原子 数量:0
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定 化学键 立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
15、 共价键 单元数量:1
安全术语
1.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
2.戴适当的手套和护目镜或面具。
风险术语
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
药理药效
抗肿瘤活性作用
大黄素对 小鼠 实体 肉瘤 S-180,小鼠 肝癌 、 乳腺癌 、艾氏腹水癌、 淋巴肉瘤 、 恶性黑素瘤 和大鼠瓦克瘤及 肺癌 A-549均有抑制作用,其抑制率在30%以上。在50mg/kg日-1剂量下对 小鼠 黑色素瘤生长的抑制率为73%;在75mg/kg日-1剂量下对小鼠乳腺癌的抑制率为45%。大黄素可延长P388 白血病 小鼠的存活期,延长率在40%以上。其作用机制之一是抑制癌细胞的 脱氧核糖核酸 、 核糖核酸 和 蛋白质 的生物合成,抑制癌细胞的氧化脱氢。
抗微生物生长作用
大黄素对 金黄色葡萄球菌 209P、 链球菌 、 白喉杆菌 、 枯草芽孢杆菌 、 副伤寒 杆菌 、 痢疾 杆菌、 大肠杆菌 、 流感嗜血杆菌 、 肺炎球菌 、卡他球菌等均有抑制作用;对临床常见厌氧性细菌有较强的抑制作用;其MIC略高于 甲硝唑 ,在8μg/ml浓度能使76%~91%的 厌氧菌 生长受抑。大黄素抗菌作用机制与抑制 线粒体 呼吸链电子传递、抑制呼吸与氨基酸、糖和蛋白质代谢中间产物的氧化和脱氢等有关。抑制 核酸 和 蛋白质 合成的最终结果,使细菌生长受抑。
免疫抑制作用
按70mg/kg剂量给大鼠腹腔注射大黄素,能够抑制大鼠抗体产生、抑制碳粒廓清能力、减轻免疫器官的重、降低 白细胞 数、降低腹腔 巨噬细胞 的吞噬功能。体外在10mg/ml浓度对[3H]-TdR和[3H]-Urd参入淋巴细胞有明显的抑制作用。
解痉 、止咳作用
大黄素对 乙酰胆碱 所致离体大鼠肠管的 肌肉痉挛 有很强的抑制作用,约为罂栗碱的4倍。大黄素还有明显的止咳作用。
对心血管系统的作用
大黄素在小剂量对离体 黑眶蟾蜍 心脏有兴奋作用,而大剂量则有抑制作用。大黄素还有降压作用。
利尿作用
大黄素可使尿中钠和钾含量增加,促进输尿管蠕动,增加尿量。
对 组胺 的作用
按10μg/kg剂量给实验性 肠梗阻 大鼠灌胃大黄素,可使大鼠肠粘膜组胺含量恢复至正常水平,但对血中组胺含量无影响。
对LTB4的合成作用
大黄素是5-脂氧酶的 抑制剂 ,可抑制人型多核 白细胞 LTB4和全血中LTB4的合成,对PGE2的合成无抑制作用。
泻下作用
大黄素可抑制钠和钾离子从肠腔转运至 细胞 ,使水分滞留在肠腔内,刺激大肠,促进其蠕动,从而起到泻下作用,但作用较弱。
药物动力学
按50mh/kg剂量给大鼠灌胃14C—大黄素,24小时内尿液中的排泄量是给予剂量的18%,72小时内是给予剂量的22%。尿液中排泄的大黄酸大部分在24小时内排泄。给药后72小时内,尿液中代谢物很少,主要以游离形式存在,大黄素和大黄酸的总和约为给予剂量的16%,大黄素的葡萄糖醛 或 硫酸酯 的含量仅为3%左右,尚有3%为其他放射性残留物。给药后24小时和120小时内,粪便中大黄素主要为 游离态 ,分别为给予剂量的48%和68%。给药后6小时左右,胆汁中排泄的大黄素浓度达最高,在15小时内的排泄量为给予剂量的49%,以 葡萄糖 醛酸酯或硫酸酯形式存在的大黄素占70%,给药后3~5天内,大部分器官的放射活性明显降低,但直到第5天,肾脏中仍保持很高的放射活性。给药后72~120小时,肠系膜和脂肪组织的放射活性大大增加。
按91mg/kg剂量给 小鼠 灌胃大黄素后0~48小时内,经尿和粪便排泄的 总蒽醌 衍生物是给予剂量的53%。其中,在0~24小时内,尿和粪便中的排泄量总和为2%。给药后4小时,胆汁中总蒽醌衍生物达到峰值,然后逐渐下降。胆汁是大黄素排泄的主要途径之一。
临床应用
口服大黄素在肠内易于吸收,2~3小时后血中即达最高浓度,以后慢慢下降,尿及胆汁在服药后4~8小时即达高峰,由尿排出可持续2天,在体内的分布以肝肾为最多。亦有人把它制成注射剂,用于肌肉和静脉注射。
大黄 素被吸收后,由肾排出大黄酚,它能使酸性尿变成棕黄色,使碱性尿变成紫红色。
在临床上,用大黄素纯品治疗肿癌,主要用于 白血病 、 胃癌 等肿瘤,而最常用的则用于抑菌。它对很多细菌如各种 葡萄球菌 、 乙型溶血性链球菌 、 白喉杆菌 、 霍乱 孤菌、 大肠杆菌 、 绿脓杆菌 、 皮肤真菌 、 枯草芽孢杆菌 、 草分枝杆菌 、 淋球菌 、炭宜杆菌、草状菌、 肠道沙门氏菌 、 痢疾 杆菌等均有抑制作用。其中对葡萄球菌、淋球菌、 链球菌 更为有效。本品对真菌、病毒、 原虫 也有效。同时,还具有利尿、利胆、 解痉 、降低血压抑制免疫功能等作用。
近代临床几乎各科都用,如治疗 流行性乙型脑炎 与 流行性腮腺炎 、 伤寒 、 痢疾 、 尿路感染 、 淋病 、 肺炎 、 蜂窝织炎 、化脓性 皮肤病 、 中耳炎 、 血管炎 等,和其他药物配伍治疗急性及亚急性 阑尾炎 、烧伤、小儿麻痹、 湿疹 及若干真菌引起的皮肤感染,另外可治疗 肝炎 、 蛲虫 、口腔炎、口唇溃疡、 消化不良 、 高血压 和动脉硬化等,因此,大黄素在临床上应用极广。
最新资料表明,大黄素可以影响角朊 细胞 体外增殖;可预防冠脉介入性治疗后再狭窄。可抑制人肾成纤维细胞。大黄素虽然毒性小,但孕妇禁用,因为它可能导致孕妇流产。
研发进展
大黄素有泻下活性,由于在体内易被氧化,实际泻下作用很弱,如与糖结合成 糖苷 ,则可发挥泻下作用。大黄素除游离存在外,尚以还原状态(如蒽酚、 蒽酮 的衍生物)或与糖结合成苷类存在。例如,在新鲜植物中发现的大黄素蒽酚或大黄素蒽 ( 熔点 250~258℃),都是大黄素的 还原产物 ,如经长时间贮存,往往被氧化成蒽醌类。大黄素-1-O-β-D- 烷基糖苷 的熔点为189~190℃; 大黄 素-8-O-β-D- 葡萄糖 苷的熔点为239~241℃,二者都是大黄素与葡萄糖结合的苷,同时存在于大黄中。前者也是 虎杖 中有抑菌作用的活性成分之一。
大黄素还应用于饲料(鱼、虾)。只要作为诱食剂使用,提高鱼、虾吃食率,以促进生长。