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骨化三醇（Calcitriol）

骨化三醇（Calcitriol，即 1α,25-二羟基维生素 D₃、1,25-(OH)₂D₃，商品名 Rocaltrol／罗钙全、 Calcijex）是维生素 D₃ 在体内经肝 25-羟化与肾 1α-羟化后生成的**天然活性形式**，也是 已知活性最强的维生素 D₃ 代谢物。其作为维生素 D 受体（VDR）的天然配体，主要作用于 肠道与骨骼，促进肠道钙磷吸收、动员骨钙并协同 PTH 调节钙磷稳态，同时抑制甲状旁腺 PTH 分泌。用于慢性肾衰竭（尤其透析患者）的肾性骨营养不良与低钙血症、甲状旁腺功能 减退症、佝偻病／骨软化症，以及绝经后骨质疏松等。本品为白色至类白色结晶性粉末， **对空气与光敏感**，纯度 ≥99.0%，执行 CHP／USP／EP 标准。

产品概述

骨化三醇（Calcitriol，亦称 1α,25-二羟基胆钙化醇、1,25-二羟基维生素 D₃、1,25-DHCC）是维生素 D₃ 在体内的天然活性形式，无需再经肝肾羟化即可直接发挥作用——这一点使它区别于普通维生素 D₃ 与阿法骨化醇（后者仍需肝脏 25-羟化）。

体内生成路径：人体维生素 D 主要依赖皮肤中的 7-脱氢胆固醇经紫外线照射转变为维生素 D₃。维生素 D₃ 须经两步活化：① 肝脏的维生素 D₃-25-羟化酶催化生成 25-羟维生素 D₃；② 肾脏线粒体的 25-羟维生素 D₃-1α-羟化酶催化生成1,25-(OH)₂D₃，即骨化三醇——这是活性形式。生理状态下每日生成量约 0.5–1.0 μg，在骨骼合成旺盛期（生长、妊娠）略增。

为何肾病患者必须用骨化三醇（而非普通维生素 D）：慢性肾衰竭患者肾脏 1α-羟化能力丧失，无法将 25-(OH)D₃ 转化为活性骨化三醇，导致低钙血症与继发性甲旁亢，进而引发肾性骨营养不良——补充普通维生素 D₃ 无效，必须直接补充活性形式。这是骨化三醇最核心的临床定位。

作用部位：已知的两个主要作用部位为肠道与骨骼：促进肠道钙转运（是已知刺激肠钙吸收活性最强的维生素 D 形式）与骨钙动员；另有证据提示其亦作用于肾脏与甲状旁腺。

必须区分的”同分异构陷阱”：骨化三醇与帕立骨化醇（Paricalcitol，CAS 131918-61-1）分子式完全相同，均为 C₂₇H₄₄O₃，分子量也几乎相同（416.64）——但骨化三醇是活性维生素 D₃（胆钙化醇系列），帕立骨化醇是19-去甲维生素 D₂ 类似物（麦角钙化醇系列），是完全不同的两种药物。区分二者的可靠指标是熔点：骨化三醇 119–121 ℃，帕立骨化醇 172–174 ℃，相差 50 ℃ 以上。仅凭分子式与分子量无法区分，必须核对 CAS 号、化学名与熔点。

技术指标

  • 标准： CHP／USP／EP（USP 收载 Calcitriol 各论，上市胶囊说明书明确标注”calcitriol, USP”；ATC 编码 A11CC04、D05AX03）

  • 规格： 0.99（纯度 ≥99.0%，HPLC）；试剂／标准品常见 >95%（HPLC，TRC）、>97%（HPLC，TCI）、≥99%（HPLC，Tocris）、HPLC ≥98%（分析标准品）

  • CAS 号： 32222-06-3（EINECS 250-963-8；UNII FXC9231JVH；MDL MFCD00867079；BRN 7559394；Merck Index 14,1644；RTECS FZ4645000；PubChem CID 5280453；KEGG；DrugBank）

  • 分子式： C₂₇H₄₄O₃

  • 分子量： 416.64（ChemicalBook、化工百科、百度百科、Sigma 衍生页一致；PubChem 计算值 416.6；摩熵化学 416.645；另有 416.637）；精确质量依同位素组成计算

  • 外观： 白色至类白色结晶性粉末（白色结晶粉末）；另有资料记无色结晶性固体（Colorless, crystalline solid）；USP 描述为白色至几乎白色的结晶

  • 纯度（HPLC）： ≥ 99.0%

  • 熔点： 119–121 ℃（ChemicalBook、化工百科、摩熵化学、百度百科、沪震生物、源叶等多来源一致，推荐采用）。这是一个关键的鉴别点：与分子式相同的帕立骨化醇（熔点 172–174 ℃）形成鲜明对照，可用于快速区分两种物质。上述数值来自文献／供应商标准，非公开可查的药典法定熔点（USP 说明书中未列熔点）

  • 比旋度： [α]D²⁵ +48°（甲醇）（ChemicalBook、化工百科、摩熵化学、沪震生物多来源一致）；摩熵化学另记”Specific optical rotation = +48 deg at 22 °C/D (methanol)“——测定温度有 22 ℃ 与 25 ℃ 两种标注，数值相同，采用时建议注明条件

  • 化学名： 9,10-开环胆甾-5,7,10(19)-三烯-1α,3β,25-三醇；即 (5Z,7E)-(1S,3R)-9,10-开环胆甾-5,7,10(19)-三烯-1,3,25-三醇；亦称 1α,25-二羟基胆钙化醇、1,25-二羟基维生素 D₃

  • 立体化学： 多个确定立体中心（1S/1α、3R/3β、5Z、7E 等），为 seco-甾体骨架；注意：部分数据库给出的 InChIKey 存在两种记法（GMRQFYUYWCNGIN-NKMMMXOESA-N 与 GMRQFYUYWCNGIN-UNVJKIGWSA-N），源于立体层次标注方式不同，采用时须核对立体化学描述

  • 溶解性： 几乎不溶于水（水中溶解度约 7.9×10⁻⁴ mg/L，25 ℃，估算值；H₂O <1 mg/mL）；溶于 DMSO（约 50 mg/mL，另有来源记 240 mg/mL）、乙醇（可溶，约 77 mg/mL）；溶于其他有机溶剂，USP 明确记载”可溶于有机溶剂，几乎不溶于水”

  • 紫外最大吸收（λmax）： 265 nm（lit.）——这是维生素 D 系列三烯结构的特征吸收，也是本品含量测定与鉴别的重要参数

  • 酸度系数（pKa）： 14.43 ± 0.40（计算值）

  • 计算理化参数： 密度约 1.0362（估算值，另有记 1.1 ± 0.1）；沸点约 474.91 ℃（估算值，另有记 565.0 ± 50.0 ℃ at 760 mmHg）；折射率约 1.4700（估算值）；闪点约 14 ℃；蒸汽压约 1.2×10⁻¹² mmHg（25 ℃，估算值）；LogP 约 5.1；拓扑极性表面积约 60.7 Ų；氢键供体 3／受体 3；可旋转键 6；重原子数 30；BCS 分类 2/4

  • 稳定性： 对空气与光敏感（Air and Light Sensitive）；长时间光照下会降解；溶液中不稳定，建议现配现用；部分来源标注”keep away from direct sunlight, store under nitrogen”

  • 制剂规格（上市品）： 胶囊 0.25 μg、0.5 μg；注射液 1 μg/mL、2 μg/mL；软膏（3 μg/g，用于银屑病）；胶囊含 BHA 与 BHT 作为抗氧剂

  • 储存条件： 2–8 ℃ 密封保存（ChemicalBook、Sigma 衍生页）；部分来源建议 −20 ℃（源叶、陶术生物）；须避光、充氮、防空气氧化；溶液中不稳定，宜即配即用

应用领域

  • 慢性肾衰竭（尤其透析患者）的肾性骨营养不良与低钙血症（核心适应症）： 用于慢性肾透析患者的低钙血症与肾性骨病——因肾衰竭患者丧失 1α-羟化能力，须直接补充活性形式。这是骨化三醇最不可替代的临床价值

  • 甲状旁腺功能减退症与假性甲状旁腺功能减退症： 用于术后、特发性或假性甲旁减所致的低钙血症

  • 佝偻病与骨软化症： 用于维生素 D 依赖性佝偻病（假性维生素 D 缺乏性佝偻病）及低磷血症性维生素 D 抵抗性佝偻病等

  • 绝经后骨质疏松与老年性骨质疏松： 用于促进肠钙吸收、改善钙平衡

  • 银屑病（外用）： 软膏剂型用于轻至中度斑块型银屑病（ATC D05AX03），通过抑制角质形成细胞增生并促进其分化发挥作用——注意：帕立骨化醇为注射／口服用于甲旁亢，而骨化三醇软膏为外用皮肤科制剂，两者适应症与给药途径均不同

  • 药理与机制研究： 用于维生素 D 受体（VDR）结合与激活、肠道钙转运与钙结合蛋白表达、骨代谢与骨矿化、免疫调节（文献报道其为 PHA 诱导淋巴细胞增生的强效抑制剂，72 小时培养后抑制约 70% 的氚标胸苷掺入）、细胞分化与抗增殖等研究

  • 制剂与生产： 用于软胶囊、注射液（含聚山梨醇 20、抗坏血酸钠、EDTA 二钠、磷酸盐缓冲体系并充氮）与软膏的处方开发；原料对空气与光极敏感、溶液不稳定，生产全过程须重点控制避光、充氮、低温与即配即用，并严格监控有关物质（维生素 D 系列易发生异构化、氧化与三烯结构降解）；胶囊处方需加入抗氧剂（BHA／BHT）并以分馏椰子油甘油三酯为基质；同时须注意与帕立骨化醇的身份区分（同分子式同分子量），建议以熔点（119–121 ℃）、比旋度（+48°）、λmax（265 nm）与手性色谱进行多重鉴别；适用于分析方法开发与验证、稳定性研究，以及 GMP 放大与 CMO／CDMO 合同生产

安全提示：本品为药用原料（API），仅供合规的工业、科研与药品生产使用，不作终端临床使用或自我给药指导。成品为处方药，须由医师处方并定期监测血钙、血磷、钙磷乘积与肾功能。重点警示：① 高钙血症——维生素 D 类最核心的风险，可致高钙血症危象、异位钙化与肾功能恶化；与含钙制剂、噻嗪类利尿剂或大剂量维生素 D 合用时风险显著升高，出现高钙血症应立即减量或停药；② 洋地黄类药物相互作用——骨化三醇引起的高钙血症可诱发洋地黄中毒（心律失常），合用时须严密监测血钙、心电图并酌情调整洋地黄剂量；③ 含镁制剂（抗酸药）——长期透析患者合用含镁抗酸药可能致高镁血症；④ 铝制剂——与含铝磷结合剂长期合用可能增加铝蓄积毒性；⑤ 酮康唑——可抑制骨化三醇合成酶，降低其内源生成；⑥ 胆汁酸螯合剂与矿物油——可减少肠道吸收。禁忌：高钙血症、维生素 D 中毒、已知对本品过敏者禁用。不良反应：高钙血症相关表现（食欲减退、恶心、呕吐、便秘、多尿、烦渴、肌无力、意识模糊）、头痛、腹痛；长期过量可致软组织与血管钙化、肾结石与肾功能损害。过量处理：停药、低钙饮食、充分水化，必要时使用袢利尿剂、糖皮质激素或降钙素；因蛋白结合率高，血液透析清除效果有限。特殊人群：妊娠期与哺乳期须由医师权衡利弊（FDA 妊娠分级 C）；儿童须按体重／体表面积个体化给药。原料操作警示：本品为高活性、对空气与光极敏感的甾体类化合物，GHS 分类为急性经口／经皮／吸入毒性 1–2 类与特异性靶器官毒性（反复接触）1 类（H300+H310+H330、H372），信号词”危险”，危险品标志 T+／Xn／F，危险品运输编号 UN 2811（6.1/PG I），WGK Germany 3；文献记载小鼠腹腔 LD50 约 1.9 mg/kg。操作时必须在通风橱内佩戴防护手套、防护服与呼吸、眼面部防护，全程避光（棕色器具）、充氮保护，避免粉尘吸入与皮肤接触，严禁吞食。储存于 2–8 ℃（部分建议 −20 ℃）密封避光处。须与帕立骨化醇（CAS 131918-61-1）严格区分，二者分子式与分子量相同但为不同药物，误用可致严重用药错误。

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