产品名称: 当药黄素
英文名: Swertisin
中文别名: 獐牙菜素
英文别名:
Cas 号: 6991-10-2
产品编码:BP3376
分子式: C22H22O10
分子量: 446.408
来源:
物理性状: Yellow powder
化合物类型: Flavonoids
纯度: 95%~99%
分析方法: HPLC-DAD or/and HPLC-ELSD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，标准包装10mg，20mg，50mg；可以按客户需求包装。
可以满足克级以上大量需求，详情请咨询。
提供相关图谱和分析方法指导，可以提供包括色谱柱，标准品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。
提供改善产品水溶性解决方案，改善化合物在水中的溶解度，便于进行各种活性试验和临床应用。
当药黄素的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
170.05
0.29
0.27
0.69
0.53
0.40
低
80.21
3.91
是
否
否
否
有
无
0.6
是
否
是
否
当药黄素（Swertisin），化学名称为6-C-β-D-葡萄糖基-7-O-甲基芹菜素，是一种天然存在的黄酮碳苷类化合物。其CAS号为6991-10-2，分子式为C22H22O10，分子量为446.4080 g/mol。该化合物主要从龙胆科獐牙菜属植物，特别是日本獐牙菜（Swertia japonica）中分离得到。作为一类重要的植物次生代谢产物，黄酮碳苷因其稳定的碳-碳糖苷键而具有优于氧苷的代谢稳定性，在自然界和传统医药中备受关注。
近年来，随着天然产物研究的深入，当药黄素因其广泛的生物活性而成为研究热点。现有药理研究表明，它不仅是一种口服有效的腺苷A1受体拮抗剂和钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂，还具有显著的抗糖尿病、抗氧化、抗乙型肝炎病毒以及改善认知功能障碍等多重药理作用。特别是其通过激活Nrf2/ARE抗氧化通路及调节相关抗氧化酶的表达，展现出强大的细胞保护潜力。这些特性使其在代谢性疾病、神经退行性疾病及氧化应激相关疾病的预防与治疗中具有广阔的应用前景。本文将从其化学结构、植物来源、药理机制、成药性参数等方面进行系统阐述，以期为该天然产物的深入研究和开发提供科学参考。
当药黄素的化学结构基于黄酮母核，是芹菜素（Apigenin）的衍生物。具体而言，它在芹菜素结构的基础上，于A环的6位碳原子上通过稳定的C-C键连接了一个β-D-葡萄糖基，同时在7位氧原子上进行了甲基化（-OCH3）。这种结构特征使其归类为黄酮碳苷（Flavone C-glycoside）。其SMILES字符串为：COc1cc2oc(-c3ccc(O)cc3)cc(=O)c2c(O)c1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O，清晰地展示了其糖基部分的手性中心（[C@@H]和[C@H]）和整体的连接方式。
从成药性参数分析，其分子量为446.41 g/mol，略高于Lipinski五规则中建议的500 Da上限，但仍在可接受范围内。计算所得的脂水分配系数LogP值为0.2895，LogD值为0.2720，表明该分子在生理pH环境下亲水性较强，这与分子中含有多个羟基和一个亲水性糖基的结构特点相符。其拓扑极性表面积高达170.05 Ų，远高于通常认为利于跨膜渗透的阈值（约140 Ų），这预示着其被动跨膜吸收可能受限。水溶性参数为0.6852（单位通常为mg/mL或log mol/L，此处数值表明中等偏下的溶解度），进一步印证了其高极性特点。
这些理化性质直接影响其生物利用度。高TPSA和低LogP值通常与较低的口服吸收和较差的血脑屏障穿透能力相关，这与数据库给出的“BBB穿透性：低”的预测结果一致。然而，其作为天然产物，常以植物提取物形式服用，其中的其他成分可能通过抑制代谢酶或转运体而影响其生物利用度，这为实际应用带来了复杂性。
当药黄素的主要植物来源是龙胆科獐牙菜属植物。该属植物在全球有约150种，广泛分布于亚洲、欧洲和北美，其中许多种类在各地传统医学体系中有着悠久的应用历史。在中国，獐牙菜（常指Swertia bimaculata等种）被称为“当药”或“獐牙菜”，其味苦、性寒，归肝、胆、胃经，传统上用于清热利湿、健胃消食、治疗黄疸型肝炎、胆囊炎及消化不良等症。在日本，Swertia japonica也被用作苦味健胃药。
现代植物化学研究证实，獐牙菜属植物富含多种裂环烯醚萜苷、黄酮苷、口山酮苷等活性成分，是其苦味和药理作用的主要物质基础。当药黄素作为其中的特征性黄酮碳苷成分，虽然在其传统功效描述中未被单独强调，但其抗氧化、抗炎和保肝作用很可能协同贡献于獐牙菜整体的“清热利湿”和“利胆”功效。从传统应用经验到现代单体化合物活性研究，体现了从传统草药中挖掘先导化合物的重要路径。对獐牙菜的传统使用知识，为当药黄素的现代药理研究，特别是在消化系统和肝脏疾病方面的应用，提供了宝贵的历史依据和研发线索。
当药黄素展现出多靶点、多途径的药理活性，其作用机制复杂而具有网络调控特征。
4.1 核心药理活性
1. 抗糖尿病作用：这是当药黄素研究最为深入的领域之一。其作用机制是双重的：一方面，作为SGLT2抑制剂，它能竞争性地抑制肾脏近曲小管中钠-葡萄糖协同转运蛋白2的活性，减少葡萄糖的重吸收，促进尿糖排泄，从而直接降低血糖水平。这一机制与临床已广泛应用的SGLT2抑制剂类药物（如恩格列净、达格列净）类似。另一方面，作为腺苷A1受体拮抗剂，它能阻断腺苷A1受体的激活。腺苷A1受体过度激活会抑制胰岛素分泌、促进肝糖输出和增加胰岛素抵抗。拮抗该受体可改善胰岛β细胞功能、增强胰岛素敏感性和抑制肝糖异生，从多环节改善血糖稳态。
2. 抗氧化作用：当药黄素强大的抗氧化活性是其多种保护作用（如神经保护、肝保护）的基础。其作用并非简单的直接清除自由基，更重要的是通过激活Nrf2/ARE信号通路来实现系统性抗氧化防御。数据库显示的靶点信息（NFE2L2、SOD1、CAT、GPX1、HMOX1）完美地诠释了这一机制。
- 核心靶点NFE2L2：即核因子E2相关因子2，是细胞抗氧化应激反应的总开关。当药黄素能够促使Nrf2从细胞质中解离并转移至细胞核。
- 下游效应靶点：在细胞核内，Nrf2与抗氧化反应元件结合，启动一系列内源性抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶的基因转录，包括：
- SOD1（超氧化物歧化酶1）：催化超氧阴离子自由基转化为过氧化氢。
- CAT（过氧化氢酶）：将过氧化氢分解为水和氧气。
- GPX1（谷胱甘肽过氧化物酶1）：利用谷胱甘肽还原过氧化氢和脂质过氧化物。
- HMOX1（血红素加氧酶1）：降解有毒的血红素，产生具有抗氧化、抗炎作用的胆绿素和一氧化碳。
通过这一系列级联反应，当药黄素显著增强了细胞抵御氧化损伤的内在能力。
3. 神经保护与改善认知障碍：基于其抗氧化和抗炎特性，当药黄素在阿尔茨海默病等神经退行性疾病模型中被证实能改善小鼠的认知和记忆障碍。其机制可能涉及：减轻β-淀粉样蛋白诱导的氧化应激和神经炎症；保护神经元免受凋亡；以及可能通过拮抗腺苷A1受体来调节神经递质释放和突触可塑性。
4. 抑制乙型肝炎病毒：初步研究显示当药黄素对乙型肝炎病毒有抑制作用，其机制可能与干扰病毒复制周期或增强宿主细胞的抗病毒免疫应答有关，具体靶点尚待进一步阐明。
5. 抗炎作用：作为多酚类化合物，当药黄素可通过抑制NF-κB等炎症信号通路，减少促炎因子（如TNF-α, IL-6）的产生，从而发挥抗炎效果。
4.2 作用机制的网络化视角
当药黄素的多种活性并非孤立存在。例如，其抗糖尿病作用与抗氧化作用紧密相连，因为高血糖状态本身会导致线粒体功能障碍和活性氧大量产生（氧化应激），而氧化应激又会加剧胰岛素抵抗和β细胞损伤。当药黄素通过SGLT2抑制和A1受体拮抗降糖的同时，又通过激活Nrf2通路对抗随之可能减轻的氧化应激，形成协同保护效应。这种多靶点、网络化的作用模式，正是天然产物在治疗复杂慢性疾病中的优势所在。
基于提供的成药性参数，我们可以对当药黄素作为口服药物先导化合物的潜力进行初步评估，并参考著名的Lipinski五规则（规则之五）进行判断：
结论：当药黄素违反了Lipinski五规则中的两项（HBD>5，HBA>10），且TPSA过高。这与其Caco-2细胞渗透性较低（0.4008） 和预测的低血脑屏障穿透性结果一致，预示其口服生物利用度可能不理想。这是许多天然活性苷类化合物面临的共同挑战。
其他关键参数分析：
- 血浆蛋白结合率：80.21%，属于中等偏高水平，可能影响其游离药物浓度和药效发挥速度。
- 毒性预警：
- AMES试验：0.6（通常<0.8或<1.0被认为阴性），提示无直接致突变性风险。
- 染色体畸变：数据显示“有”，这是一个需要高度警惕的潜在遗传毒性信号，必须在后续开发中通过更完善的实验（如体内微核试验）进行确认。
- hERG抑制：“否”，表明其诱发心脏QT间期延长的风险较低，是心血管安全性的一个积极信号。
- 肝毒性标志物：数据显示可能引起血清AST升高（Ser_AST: 是），提示潜在的肝细胞损伤风险，需在毒理学研究中重点关注。
- 合成可行性：合成可及性指数（Syn_Accessibility）为3.91，表明其合成路线具有中等复杂度。
综合评估：当药黄素是一个具有明确且多重药理活性的优秀天然先导化合物。然而，其固有的成药性缺陷（口服吸收差、潜在的染色体畸变和肝毒性风险）限制了其直接开发为传统口服药物的前景。未来的研究方向应集中于：
1. 结构优化：通过药物化学手段对其进行修饰，例如制备前药（如酯化糖基羟基以提高脂溶性）、简化结构（探索去糖基或甲基化类似物的活性）或进行成盐研究，以改善其溶解性和渗透性，同时降低毒性。
2. 剂型创新：利用纳米制剂（如脂质体、纳米粒）、磷脂复合物或环糊精包合等技术，提高其溶解性、稳定性和生物利用度。
3. 深入安全性评价：必须系统开展全面的临床前毒理学研究，尤其是对染色体畸变和肝毒性的机制进行深入探究，明确其安全窗口。
目前，对当药黄素的研究大多处于临床前阶段，集中在活性筛选、作用机制探讨和初步的体内药效学验证。其在糖尿病、氧化应激相关疾病（如肝纤维化、神经退行性疾病）模型中的保护作用已得到较多证据支持。然而，关于其药代动力学、系统毒理学以及更深入的作用靶点网络研究仍相对缺乏。
应用前景主要体现在以下几个方面：
1. 作为膳食补充剂或功能食品原料：鉴于其天然来源和抗氧化、抗糖化的多重益处，当药黄素或其富含的獐牙菜提取物，在开发用于辅助血糖管理、抗衰老的保健产品方面具有直接应用潜力。
2. 开发为新型抗糖尿病药物：其独特的SGLT2抑制与A1受体拮抗双重机制，为开发具有新作用特点的抗糖尿病药物提供了全新思路。通过结构修饰克服其成药性短板，有望获得活性更优、副作用更小的候选药物。
3. 在神经退行性疾病防治中的应用：随着人口老龄化，阿尔茨海默病等疾病治疗需求迫切。当药黄素通过Nrf2通路发挥的神经保护作用，使其成为预防或延缓此类疾病进展的潜在候选分子。
4. 作为化学工具或探针：其明确的靶点（如A1受体、Nrf2）作用，可用于相关信号通路的基础研究。
未来研究方向：
- 深入机制研究：利用化学生物学手段，寻找其直接作用的蛋白靶点，绘制更精确的作用网络图谱。
- 系统ADME/T研究：全面评估其吸收、分布、代谢、排泄和毒性特征，为开发提供关键数据。
- 结构-活性关系研究：合成一系列衍生物，明确其药效团和毒性基团，指导安全有效的结构优化。
- 探索联合用药潜力：研究当药黄素与现有药物（如二甲双胍、SGLT2抑制剂）联用的协同效应，可能降低各自用量和副作用。
总之，当药黄素是一个蕴藏于传统草药中的宝藏分子，其多靶点作用机制体现了天然产物治疗复杂疾病的独特优势。尽管在迈向现代药物的道路上仍面临成药性的挑战，但通过现代药物化学和制剂学技术的赋能，它极有可能衍生出具有重要临床价值的新药或健康产品，为人类健康事业贡献力量。对其持续而深入的研究，是连接传统智慧与现代科学的重要桥梁。
版权所有：© 成都普瑞法科技开发有限公司（2015）备案号：蜀ICP备15035167号-1 客服热线：400-829-7929
技术支持：南京库价
