阿魏酸哌嗪
[CAS 171876-65-6]

基本信息

• 产品分类: 原料药 >> 泌尿系统用药 >> 其它泌尿系统用药
• 产品名称: 阿魏酸哌嗪
• 英文名: Piperazine ferulate
• 别名: Piperazine 3-methoxy-4-hydroxycinnamate
• 分子式: C₁₀H₁₀O₄.C₄H₁₀N₂
• 分子量: 280.32
• CAS 登录号: 171876-65-6
• EC 号码: 805-535-0
• 分子行输入简码SMILES: COC1=C(C=CC(=C1)/C=C/C(=O)O)O.C1CNCCN1

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H302-H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P280-P301+P312-P302+P352-P305+P351+P338

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
皮肤致敏	Skin Sens.	1	H317

chemBlink 化学品故事

Piperazine ferulate（哌嗪阿魏酸盐，CAS 171876-65-6）是 piperazine 与 ferulic acid 以 1:1 组成的化合物，分子式为 C₁₄H₂₀N₂O₄，分子量为 280.32。从结构上看，它把阿魏酸所具有的酚性肉桂酸骨架与一个碱性的六元二胺杂环 piperazine 结合起来。商业化学数据库把它描述为 piperazine (E)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)acrylate，也就是阿魏酸形成的哌嗪盐。

Ferulic acid 广泛存在于植物中，尤其常见于谷物以及植物细胞壁结构，许多情况下与多糖和木质素相关组分结合存在。它的分子包含一个带羟基和甲氧基取代的芳香环，以及一个不饱和羧酸侧链，因此属于 hydroxycinnamic acid 家族。这种结构也是阿魏酸氧化还原化学和生物研究的重要基础。

Piperazine 则具有完全不同的化学结构。它是一个饱和六元杂环，环上两个氮原子彼此相对。由于这些氮原子具有碱性，piperazine 能够与酸性化合物形成盐。Ferulic acid 的羧酸基与 piperazine 之间发生酸碱作用后，就可以形成 piperazine ferulate，其中羧酸转化成 ferulate 阴离子，并与质子化的 piperazine 形成离子组合。

Salt formation 是药物化学中非常常见的一种策略。一种具有生物活性的分子可能具有理想的药理作用，却在溶解性、结晶、稳定性或者制剂性能方面存在不足。把酸性或碱性化合物转变成适当的盐，可以改变这些物理化学性质，而不必改变负责主要生物作用的共价分子骨架。Piperazine ferulate 就体现了这一基本思想。

这个化合物在中国具有特别明确的临床背景。公开生物医学文献指出，piperazine ferulate preparations 被用于慢性肾炎、肾病综合征以及 diabetic nephropathy 等肾脏疾病，并且在一些临床方案中与 ACE inhibitor 或 angiotensin receptor blocker 等经典药物联合使用。这些实际应用也推动了大量关于其肾脏保护作用机制的研究。

Diabetic nephropathy 是其中最主要的研究方向之一。长期高血糖可以逐渐损害肾小球这一精细的过滤结构，同时引起 oxidative stress、炎症、内皮功能障碍、细胞外基质积累以及 podocyte injury。多项动物和细胞实验研究报道，piperazine ferulate 能够减轻其中一些病理变化。

2019 年的一项研究利用 streptozotocin 建立大鼠 diabetic nephropathy 模型，并观察 piperazine ferulate 的作用。研究人员报告了多项肾功能和生化指标的改善，并认为其作用部分与 nitric oxide synthase/nitric oxide system 的恢复以及 oxidative stress 的降低有关。这项研究为 piperazine ferulate 可能影响糖尿病肾损伤中的血管和氧化还原过程提供了实验依据。

后续研究进一步扩展了可能涉及的机制。在高糖培养条件下的肾脏细胞模型中，有研究报道 piperazine ferulate 可以减轻 oxidative stress、apoptosis 和 inflammatory signaling。更近期的工作还考察了 advanced glycation end products 及其 receptor RAGE 所介导的信号过程，并研究 podocyte injury、extracellular-matrix deposition 和 fibrosis 等与 diabetic nephropathy 进展有关的问题。

不过，这些分子机制研究需要谨慎解释。许多具体信号通路的证据来自细胞或动物实验，而不是大型随机临床试验。Piperazine ferulate 在中国的临床使用提供了真实的医学背景，但实验模型中观察到的某一条 signaling pathway 不能自动被视为人体治疗作用已经完全确定的机制。

从化学角度看，piperazine ferulate 还有一个很有意思的特点：它正好位于天然产物化学与药物制剂化学之间。Ferulic acid 的化学骨架广泛存在于植物中，而 piperazine 是一种简单的合成含氮杂环。两者通过 salt formation 结合以后，并没有创造一个全新的共价骨架，却形成了一个具有自己结晶、制剂和生物行为的独立药用化学实体。

因此，在讨论药理作用时需要明确区分 piperazine ferulate 与 ferulic acid。两者虽然存在直接结构关系，但离子形式、分子组成以及可能的吸收、分布和制剂行为并不相同，不能简单认为完全等效。同样，分子中含有 piperazine，也不意味着它具有其他完全不同的 piperazine-containing drugs 的药理作用。最终性质必须针对整个 piperazine ferulate 进行评价。

Piperazine ferulate 的发展还体现了 medicinal chemistry 中一个更普遍的思想：创新并不总是意味着必须发明一个完全新的分子骨架。有时候，一个已有生物活性或者生物学意义的分子，通过形成适当的盐、prodrug、formulation 或 delivery form，也可以获得新的实际价值。即使核心 pharmacophore 并没有发生根本变化，这些改变仍然可能决定一种化学物质能否真正成为可用的药物制剂。

因此，Piperazine ferulate 把几个原本看起来很远的化学领域连接在一起。故事从植物中常见的 hydroxycinnamic acid——ferulic acid 开始，通过简单的酸碱化学与 piperazine 形成药用盐，随后又进入 renal pharmacology、oxidative-stress research 以及 fibrosis 研究。它很好地说明，有时候从天然化学品走向药物，并不需要复杂的多步有机合成；一个看似简单的 salt formation，也可能创造出一个具有独立医学和研究意义的化学实体。

References

1. Yang, Y. Y. et al. (2019). "Piperazine ferulate ameliorates the development of diabetic nephropathy by regulating endothelial nitric oxide synthase." Molecular Medicine Reports, 19, 2245-2254.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30664213/

2. Yang, Y. Y. et al. (2021). "Piperazine ferulate attenuates high glucose-induced mesangial cell injury via modulation of oxidative stress and inflammatory signaling."

3. Zhang, X. M. et al. (2024). "Piperazine ferulate inhibits diabetic nephropathy by suppressing AGE/RAGE-mediated inflammatory signaling in rats and podocytes." Frontiers in Pharmacology, 15, 1394369.
https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1394369

4. LGC Standards. Piperazine Ferulate, CAS 171876-65-6.

5. Sigma-Aldrich / AA Blocks. Piperazine Ferulate, CAS 171876-65-6.