概述
二氢小檗碱（又名二氢黄连素），是一种重要的异喹啉类生物碱，为小檗碱（Berberine）在体内的主要还原代谢产物之一。其分子结构特征在于小檗碱分子中C‑14位的双键被还原，形成饱和的二氢结构。这一结构上的细微变化，显著影响了其理化性质和生物活性，使其在溶解性、脂溶性、生物利用度及药理作用谱上展现出与母体化合物小檗碱不同的特性[1]。
与小檗碱相比，二氢小檗碱的脂溶性显著提高，这极大地增强了其跨膜吸收能力，肠道吸收率也显著增强。研究证实，二氢小檗碱在肠道被吸收后，进入血液循环和肝脏等组织，又可被氧化重新转化为具有生物活性的小檗碱，从而作为小檗碱的“前药”形式，有效解决了小檗碱口服吸收差的问题，是其发挥全身药理作用的关键环节[1-2]。
荧光性质
实验研究二氢小檗碱的荧光性质，发现在酸性水溶液中二氢小檗碱具有稳定的荧光,λex/λem=360/450nm，荧光量子产率为0.018；在pH>4.0时，二氢小檗碱易被氧化成小檗碱而导致荧光猝灭。在二氢小檗碱水溶液中加入甲醇导致荧光减弱[3]。
合成方法
目前，二氢小檗碱的来源主要依赖于两种途径：一是从天然植物中直接提取，但含量极低，分离纯化困难，成本高昂，难以满足研究和应用需求；二是通过化学还原法将小檗碱还原制得。考虑到二氢小檗碱生产的规模性，我们着重讨论其化学生产工艺。目前通过化学还原法制得二氢小檗碱主要有以下两个途径：1）、采用钯碳、钯黑或铂黑等金属催化剂，通过氢气或氢给予体（如甲酸铵、异丙醇）对盐酸小檗碱进行催化转移氢化反应，如专利公布号为CN108997332A的中国专利公开了以钯碳为催化剂、甲酸铵为氢给予体的催化加氢工艺，但是由于小檗碱分子结构中含有两个共轭双键，催化加氢容易导致过度还原，生成四氢小檗碱等副产物，目标产物收率只有60%左右；2）、如申请公布号为CN118063454A中采用硼氢化钾对盐酸小檗碱进行还原，通过分批加入硼氢化钾控制反应速率，但是上述方法在零度以下的低温条件下进行，能耗高且操作难度大[2]。因此，工业生产领域急需提供一条原辅料廉价易得、操作安全简便、适于工业化生产的制备二氢小檗碱的方法。
基于上述考虑，合成领域公开了一种新的二氢小檗碱制备方法：S1、以盐酸小檗碱为原料，以质量比为1：（2‑3）的氯化锌和负载有钯铜金属催化剂的催化剂复合体作为催化剂混合物，在超临界流体体系中反应，超临界压力为10‑12MPa，温度为40‑45℃，且超临界流体为体积比为1：（0.4‑0.5）的二氧化碳和氢气混合流体；其中催化剂复合体由介孔二氧化硅负载有钯铜双金属纳米催化剂制得；S2、反应结束后降压析出二氢小檗碱粗品，收集粗产物，然后将其纯化后制得二氢小檗碱。该法采用超临界流体作为反应体系条件，形成均相流体体系，配合催化剂的徐选择，以双金属纳米催化剂为主体，辅以氯化锌作为路易斯酸催化剂，氯化锌可以与盐酸小檗碱分子中的氮原子配位，形成稳定的过渡态中间体，这种配位作用通过改变盐酸小檗碱的电子分布，使C13‑C14双键的电子云密度降低，键能减弱，定向活化C13‑C14双键，降低反应活化能，从而促进选择性加氢还原，可以抑制其它位点副反应，缓解过度氢化或异构化现象[2]。
应用
因为二氢小檗碱具有独特的生物活性，所以它在生物医药制备领域具有非常广泛的应用。下面，就文献报道的诸多应用实例选取部分作简单介绍：
因为二氢小檗碱具有抗动脉粥样硬化、抗炎、降血脂和抗肿瘤活性，可以抑制人类 ether‑a‑go‑go 相关基因（hERG）通道并显着降低 Hsp90 表达及其与 hERG 的相互作用。研究人员通过细胞实验发现二氢小檗碱能够有效抑制破骨细胞的生成、分化，可用于制备破骨细胞分化抑制剂。具体地，其能够对破骨细胞产生直接的抑制作用，从而治疗骨破坏相关疾病[4]。
此外，二氢小檗碱还可以通过调节PI3KAKT和/或MAPK通路促进葡萄糖的吸收，促进细胞内肝糖原的生成，从而改善肝细胞胰岛素抵抗，对改善肥胖和改善糖耐量具有显著的作用[5]。与之相对应的，制备包含有效量的二氢小檗碱或其类似物或其衍生物的组合物，可用于通过控制血糖，清除慢性ROS，降低MDA水平和MMP1表达来减轻或预防哺乳动物的"美拉德反应"，实现哺乳动物抗糖化，尤其减轻或预防皮肤衰老的目的[6]。
医药领域还报道了二氢小檗碱在制备治疗溃疡性结肠炎的药物中的应用，该发明指出二氢小檗碱可显著改善溃疡性结肠炎小鼠的一般症状，改善病理变化，减少髓过氧化物酶活力，抑制促炎细胞因子的含量，增加结肠紧密连接蛋白的表达，从而提高肠黏膜屏障功能，治疗溃疡性结肠炎效果显著[7]。通过对垂体后叶素性心肌缺血和心律失常模型，BaCl2性室心律失常模型及异丙肾上腺素性心肌缺血模型的二氢小檗碱保护研究进行分析，二氢小檗碱具有有抗急性心肌缺血和心律失常作用，可用于相关药物的制备[8]。基于二氢小檗碱增强肌肉的功能，它还可以应用于强肌药物的研发制备[9]。
参考文献
[1]韦琴梅,倪国伟,谭瑛,等.一种基于亚胺还原酶合成二氢小檗碱的生物制备方法:CN202411101378.0[P].
[2]党蓓蕾,肖金霞,郭文华,等.一种二氢小檗碱的制备方法:CN202511458861.9[P].
[3]乔江鹏.小檗碱类化合物的荧光性质及其分析方法研究[D].河北师范大学.
[4]邹斌华,欧阳江,刘刚,等.二氢小檗碱在抑制破骨细胞分化中的应用:CN202311597368.6[P].
[5]宋健平,邓长生,张红英,等.二氢小檗碱在制备用于调节PI3K-AKT和/或MAPK通路的产品中的应用:CN202211551845.0[P].
[6]易荣华,王明茹,肖恩威尔斯,等.二氢小檗碱或其衍生物用于抗糖化:CN202211285618.8[P].
[7]李彩兰,鲁强.二氢小檗碱在制备治疗溃疡性结肠炎的药物中的应用:CN202110066252.4[P].
[8]张晋,包力华.二氢小檗碱对急性心肌缺血和心律失常的保护作用[J].哈尔滨医科大学学报, 1997, 31(2):3.DOI:CNKI:SUN:HYDX.0.1997-02-005.
[9]王明茹,易荣华,肖恩.威尔斯,等.二氢小檗碱或其衍生物用于增强肌肉功能:CN202211290425.1[P].