甲磺酸米托醌
[CAS 845959-50-4]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 醌类化合物
• 产品名称: 甲磺酸米托醌
• 英文名: Mitoquinone mesylate
• 别名: 10-(4,5-dimethoxy-2-methyl-3,6-dioxocyclohexa-1,4-dien-1-yl)decyl-triphenylphosphanium;methanesulfonate
• 分子式: C38H47O7PS
• 分子量: 678.81
• CAS 登录号: 845959-50-4
• 分子行输入简码SMILES: CC1=C(C(=O)C(=C(C1=O)OC)OC)CCCCCCCCCC[P+](C2=CC=CC=C2)(C3=CC=CC=C3)C4=CC=CC=C4.CS(=O)(=O)[O-]

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H302-H315-H319
• 防护标签: P501-P270-P264-P280-P302+P352-P337+P313-P305+P351+P338-P362+P364-P332+P313-P301+P312+P330

发现和应用

甲磺酸米托醌（Mitoquinone mesylate）是米托醌的一种盐形式；米托醌是泛醌（辅酶Q）的一种线粒体靶向衍生物。它由一个具有氧化还原活性的醌基团与一个亲脂性三苯基膦阳离子连接而成，并配有甲磺酸根（甲磺酸盐）作为抗衡离子，以改善其稳定性和制剂特性。该化合物的开发源于一项旨在将抗氧化剂选择性递送至线粒体的研究工作；线粒体是负责氧化磷酸化的细胞器，也是细胞内活性氧的主要来源。

米托醌的设计理念基于辅酶Q（泛醌）的结构与功能，而辅酶Q是线粒体电子传递链中的天然组分。泛醌参与呼吸复合物之间的电子传递，并能以氧化态和还原态形式存在，从而实现氧化还原循环功能。然而，内源性辅酶Q及许多传统抗氧化剂广泛分布于生物膜和细胞质中，这限制了它们在线粒体内的选择性富集。

为了克服这一局限性，研究人员开发了一种利用亲脂性阳离子实现线粒体靶向的策略。这些分子（特别是含有三苯基膦基团的分子）在线粒体内膜两侧巨大的负膜电位驱动下，会在通过线粒体内膜后在线粒体内部积聚。这种电化学梯度促进了带正电荷的亲脂性化合物在线粒体基质内的选择性摄取与滞留。

米托醌应用了这一靶向原理，通过烷基连接链将类泛醌抗氧化基团与三苯基膦阳离子共价连接起来。其中的醌部分能够像辅酶Q一样，在氧化态和还原态之间进行可逆的氧化还原循环。这种结构设计使该化合物能够在线粒体内富集，而线粒体正是电子传递过程中产生活性氧副产物的场所。

米托醌的甲磺酸盐形式是指其与甲磺酸根阴离子结合的状态。成盐是改善离子型化合物的操作性、稳定性和溶解性特征的常用药物化学策略。在此案例中，甲磺酸根抗衡离子平衡了三苯基膦基团的正电荷，并提供了一种适合制剂加工和实验使用的稳定结晶或固体形态。

从结构角度来看，甲磺酸米托醌包含三个关键组分。第一部分是醌头基团，负责氧化还原活性；第二部分是烃类连接链，决定了醌基团与靶向基团之间的空间间隔。第三个组分是三苯基鏻阳离子；由于其具有离域正电荷和亲脂性芳香族取代基，该阳离子赋予了分子在线粒体中富集的特性。这些组分共同构成了一种兼具氧化还原化学活性与亚细胞靶向能力的分子。

其中的醌基团能够参与单电子和双电子氧化还原反应，生成半醌和氢醌中间体。这些可逆转化过程是其在生物氧化还原环境中表现出特定化学行为的关键。在线粒体环境中，研究人员关注此类氧化还原活性化合物与活性氧（ROS）相互作用及影响氧化过程的潜力。

三苯基鏻基团是一种成熟的线粒体靶向基序，广泛应用于多种研究型化合物中。其在线粒体内的富集主要由膜电位驱动，而非依赖于特定的受体结合，因此其分布情况取决于细胞的生物能状态。疏水性的苯环有助于穿透细胞膜，而带正电的磷中心则促使其通过电泳作用进入线粒体。

甲磺酸米托醌（Mitoquinone mesylate）在涉及线粒体氧化应激、衰老相关细胞过程及线粒体功能的研究领域中备受关注。相关研究通常考察其在实验体系中的定位特性、氧化还原行为以及对细胞氧化标志物的影响。然而，此类研究结果往往取决于具体情境，且在不同实验模型中可能存在差异。

总体而言，甲磺酸米托醌是一种线粒体靶向醌类衍生物，设计用于通过亲脂性三苯基鏻阳离子在线粒体基质中富集。其重要性在于其化学设计：将具有氧化还原活性的泛醌类似物与线粒体靶向系统相结合，同时采用甲磺酸盐形式，使其在实验应用和制剂开发中既稳定又实用。

参考文献

2017. Development of a Mitochondriotropic Antioxidant Based on Caffeic Acid: Proof of Concept on Cellular and Mitochondrial Oxidative Stress Models. Journal of Medicinal Chemistry.
DOI: 10.1021/acs.jmedchem.7b00741

2016. Therapeutic progress in amyotrophic lateral sclerosis-beginning to learning. European Journal of Medicinal Chemistry.
DOI: 10.1016/j.ejmech.2016.06.017