[为华]CY5-Ursodeoxycholic acid;CY5-熊去氧胆酸,熊去氧胆酸修饰位点
熊去氧胆酸(Ursodeoxycholic Acid,简称 UDCA)是一种天然存在的次级胆汁酸,具有独特的甾体骨架结构与化学属性,其属性决定了它在生理功能(如胆汁调节)和临床应用(如肝胆疾病治疗)中的核心作用,具体化学属性可从以下维度展开:
一、基础化学结构与分类属性
化学分类:属于甾体羧酸类化合物,是胆固醇在肝脏内代谢的天然产物(人体胆汁中约含 3%~5%),也是熊胆汁中的特征性胆汁酸。
分子式与结构:分子式为C24H40O4,分子量 392.57;核心结构是 “5β- 胆烷母核”(4 个稠合的甾体环:A/B 环顺式稠合、B/C 环反式、C/D 环顺式),在 3 位(3α-OH)和 7 位(7β-OH)各含一个羟基,24 位碳原子上连有一个羧基(-COOH),结构简式可表示为 “3α,7β- 二羟基 - 5β- 胆烷 - 24 - 酸”。
立体构型:关键在于 “5β- 构型”(5 位碳原子上的氢原子朝向环平面下方)和 “7β- 羟基”(7 位羟基朝向环平面上方),这一构型使其化学性质与其他胆汁酸(如鹅去氧胆酸)差异显著,也是其发挥生理活性的结构基础。
二、核心物理化学属性
溶解性:
亲脂性为主,难溶于水(25℃时水中溶解度仅约 0.2mg/mL),可溶于甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂,也能溶于稀碱溶液(羧基可与碱反应生成盐,增加水溶性);
临床应用中,常将其制成钠盐(熊去氧胆酸钠),利用羧基的酸性(pKa≈6.4)与钠结合,显著提升水溶性,便于口服吸收。
稳定性:
固体状态下稳定,在干燥、避光、室温条件下可长期储存,不易分解;
溶液状态下,在中性或弱碱性环境(pH 7~9)中稳定,强酸条件下(pH<3)可能发生羧基质子化,导致溶解度下降;高温(>120℃)或强氧化条件下,甾体环可能被破坏,失去活性。
光学活性:
分子含多个手性碳原子(如 3、7、10、13、17 位),属于手性化合物,具有旋光性,比旋光度[α]D20约为 + 57°(乙醇溶液中),且仅天然存在的 “L - 型” 具有生理活性,人工合成的 D - 型无功能。
化学反应性:
羧基(-COOH):可发生酯化、酰胺化反应(如与氨基醇反应生成酰胺,用于荧光标记或药物修饰,如 FITC - 熊去氧胆酸的制备);
羟基(3α-OH、7β-OH):可发生酰化反应(如与乙酸酐反应生成酯),也可在酶催化下与葡萄糖醛酸结合,形成水溶性代谢产物,便于排泄;
甾体环:化学性质相对稳定,不易发生加成或取代反应,仅在强条件下(如浓硝酸)发生氧化降解。
三、生物化学属性(与生理功能相关)
生物相容性:作为人体自身分泌的胆汁酸,UDCA 具有极高的生物相容性,正常剂量下无毒性,且能被肝脏代谢、胆汁排泄,无蓄积风险;
胆汁溶解能力:分子结构中,羟基(亲水性)与甾体环(亲脂性)的比例适中,能降低胆汁中胆固醇的饱和度,促进胆固醇结石的溶解(通过破坏结石的晶格结构,使胆固醇分散为微小颗粒);
pH 敏感性:羧基的 pKa 接近生理 pH(如胆汁 pH 约 7.0~8.5),在胆汁中主要以解离态(-COO⁻)存在,可与胆汁中的钙离子、钠离子结合,维持胆汁的胶体稳定性。
综上,熊去氧胆酸的化学属性(甾体结构、羧基 / 羟基活性、溶解性、手性)与其 “调节胆汁、保护肝细胞” 的生理功能深度关联,也是其成为临床治疗胆汁淤积性肝病、胆固醇结石等疾病的关键基础。



