牛磺脱氧胆酸钠的合成方法及应用

2026/1/29 9:32:01 作者:梨尔

一、理化性质

牛磺脱氧胆酸钠是一种胆汁酸盐类化合物,其分子式为C26H44NNaO6S‌,分子量约为‌521.69‌,由牛磺酸与脱氧胆酸通过酰胺键结合形成的钠盐,属于阴离子型表面活性剂。‌‌该化合物通常以白色至类白色固体形式存在,熔点约为‌168℃‌(分解),溶解度为‌0.5 M‌(约260 g/L)于水(20℃),形成无色至淡黄色澄清溶液;易溶于水、甲醇和乙醇,但不溶于非极性溶剂。‌牛磺脱氧胆酸钠在正常储存条件下稳定,避免氧化剂即可防止分解,酸度系数(pKa)约为‌1.9‌;根据GHS分类,其属于第11类可燃固体,实验操作需佩戴化学护目镜和N95级别呼吸防护装置,以避免粉尘吸入或眼部接触,储存时应密封于阴凉、干燥环境,远离氧化剂[1]

 图1 牛磺脱氧胆酸钠的外观.jpg

图1 牛磺脱氧胆酸钠的外观‌

二、合成方法

(1)在反应器中放入2.04 kg氢氧化钠和44 L乙醇后开始搅拌。在搅拌时,外部温度设置为55℃,以使内部温度加热至55℃,确认氢氧化钠完全溶解后,放入5.5 kg牛磺酸。放入牛磺酸后搅拌2小时以上,搅拌完成后,将外部温度设置为30℃,以使内部温度冷却至30℃并搅拌1小时。搅拌完成后,用Nutsche过滤器进行洗涤/过滤,洗涤/过滤先用27.5 L乙醇进行洗涤/过滤,然后用16.5 L丙酮进一步进行洗涤/过滤。将过滤后的滤饼装入托盘并放入干燥机中,然后在35℃下真空干燥12小时以上,获得5.28 kg牛磺酸钠[1]

(2)在反应器中放入1.96 kg在步骤(1)中制备的牛磺酸钠、5.5 kg脱氧胆酸、6.93 kg N-乙氧碳酰基-2-乙氧基-1,2-二氢喹啉、55 L乙醇后开始搅拌。在搅拌时,将外部温度设置为40℃,以使内部温度加热至40℃,搅拌15小时以上。搅拌完成后,将外部温度设置为20℃,以使内部温度冷却至20℃,冷却完成后,搅拌1小时。搅拌完成后,用Nutsche过滤器进行洗涤/过滤,洗涤/过滤用55 L乙醇和丙酮的混合液(混合体积比为1:1)分两次进行洗涤/过滤,然后用16.5 L丙酮进行洗涤/过滤,获得7.515 kg第一(1st)滤饼[1]

(3)在反应器中放入7.515 kg在实施例2中制备的第一滤饼、76.1 L异丙醇、10.1 L纯化水并进行搅拌。在搅拌时,将外部温度设置为60℃并进行加热,确认完全溶解后,进一步搅拌20分钟。之后,3小时内缓慢冷却至20℃,然后进一步搅拌12小时以上。搅拌完成后,用Nutsche过滤器进行洗涤/过滤,此时,用15.6 L异丙醇进行洗涤/过滤,以获得13.13 kg第二(2nd)滤饼[1]

接着,在反应器中放入13.13 kg第二滤饼、56.8 L异丙醇、7.6 L纯化水并进行搅拌。在搅拌时,将外部温度设置为60℃并进行加热,确认完全溶解后,进一步搅拌20分钟。接着,3小时内缓慢冷却至20℃,然后搅拌12小时以上。搅拌完成后,用Nutsche过滤器进行洗涤/过滤,此时,用11.4 L异丙醇进行洗涤/过滤,获得7.88 kg第三(3rd)滤饼[1]

接着,重新在反应器中放入7.88 kg第三滤饼、42.6 L异丙醇、5.7 L纯化水并进行搅拌。在搅拌时,将外部温度设置为60℃并进行加热,确认完全溶解后,进一步搅拌20分钟。接着,在3小时内缓慢冷却至20℃,然后进一步搅拌12小时以上。搅拌完成后,用Nutsche过滤器进行洗涤/过滤,此时,用8.5 L异丙醇进行洗涤/过滤,获得过滤后的固体。对过滤后的固体进行称重,所测定的重量为4.73 kg。将过滤后的固体装入托盘并放入干燥机中,然后在35℃下真空干燥6小时以上,获得2.84 kg牛磺脱氧胆酸钠。(纯度为99.0%)[1]

三、用途

牛磺脱氧胆酸钠在防治失重性肌萎缩方面具有新的药用潜力。该化合物通过以下机制发挥作用[2]

(1)减轻肌肉重量丢失:在模拟失重的尾悬吊小鼠模型中,牛磺脱氧胆酸钠处理显著缓解了比目鱼肌的重量下降,使肌肉萎缩程度减轻。

(2)抑制肌萎缩特异因子表达:该化合物能显著抑制失重诱导的肌萎缩相关因子Atrogin-1和MuRF1的mRNA表达上调,从而减少蛋白质降解。

(3)调节肌纤维类型转变:牛磺脱氧胆酸钠可抑制失重引起的慢肌纤维(MyHC-IIa)表达下降和快肌纤维(MyHC-IIb)表达增加,有助于维持肌肉功能与耐力。

因此,牛磺脱氧胆酸钠可用于制备预防和治疗失重性肌萎缩的药物,适用于航天员失重环境及长期卧床等地面模拟失重状态引起的肌肉萎缩。

参考文献

[1] 首尔大学校产学协力团, 沙裴隆有限公司. 牛磺脱氧胆酸钠的批量生产方法: 202180064234.0[P]. 2023-06-09.

[2] 中国航天员科研训练中心. 牛磺酸脱氧胆酸钠在防治失重性肌萎缩中的应用: 202110263200.6[P]. 2022-09-06.

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