麦冬龙脑苷

产品名称: 麦冬龙脑苷
英文名: Borneol 7-O-[β-D-apiofuranosyl-(1→6)]-β-D-glucopyranoside
中文别名: 龙脑 7-O-[β-D-呋喃芹菜糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷
英文别名: OJV-II; l-Borneol 7-O-[b-D-apiofuranosyl-(1→6)]-β-D-glucopyranoside
Cas 号: 88700-35-0
产品编码:BP4917
分子式: C₂₁H₃₆O₁₀
分子量: 448.509
来源:
化合物类型:

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，按客户需求包装。
存储: 贮存在避光密闭容器中，冷藏或者冷冻长期保存。
样品溶液最好临用新配。如果需要提前配制的话，最好分成独立包装冷冻保存（-20℃以下），临用前再取出解冻，通常可以保存2周。

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。

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类对抗疾病的历史长河中扮演着不可替代的角色。从传统草药中分离、鉴定并阐明其活性成分，是现代药物化学与药理学研究的关键路径之一。麦冬（Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker-Gawl.），作为一味传统滋阴润肺、益胃生津的常用中药，其药用价值早已被《神农本草经》等历代本草典籍所记载。现代药理学研究揭示，麦冬及其活性成分在心血管系统保护、抗炎、抗氧化、免疫调节等方面展现出显著活性，尤其在心肌缺血、心力衰竭等心血管疾病的防治中备受关注。

在麦冬复杂的化学成分体系中，甾体皂苷、高异黄酮类化合物被认为是其主要药效物质基础。然而，近年来，一类结构相对简单但活性独特的单萜苷类化合物也逐渐进入研究者的视野。麦冬龙脑苷（Borneol 7-O-[β-D-apiofuranosyl-(1→6)]-β-D-glucopyranoside），正是从麦冬中分离得到的一种具有代表性的单萜苷类成分。该化合物由龙脑（Borneol）作为苷元，通过糖苷键与一个由β-D-呋喃芹糖（β-D-apiofuranosyl）和β-D-吡喃葡萄糖（β-D-glucopyranose）组成的双糖链连接而成。龙脑，即冰片，本身即是一味具有开窍醒神、清热止痛功效的常用中药，其心血管保护作用亦被广泛研究。将龙脑与特定的糖基结合，不仅改变了其理化性质，更可能赋予其全新的生物活性和药代动力学特征。

近年来，针对麦冬龙脑苷的研究逐渐深入，尤其是在抗心肌缺血领域，多项研究揭示了其通过多靶点、多通路发挥心脏保护作用的潜力。网络药理学和分子对接技术的应用，进一步预测并验证了其与BCL2、HIF1A、SIRT1、ACE、NOS3、SOD2、SLC8A1、KCNJ2、AGTR1等多个与心肌缺血损伤、氧化应激、钙超载、血管舒缩功能及细胞凋亡密切相关的靶点存在相互作用。这些发现不仅为麦冬的传统功效提供了现代科学阐释，也为开发新型抗心肌缺血药物提供了候选分子。本文旨在系统综述麦冬龙脑苷的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及临床应用前景，以期为该天然产物的深入研究与开发提供参考。

化学结构与理化性质

麦冬龙脑苷的化学结构具有鲜明的特征，其核心骨架由单萜类化合物龙脑与一个双糖链通过醚键连接而成。龙脑（Borneol）是一种双环单萜醇，分子式为C₁₀H₁₈O，具有两个手性中心，存在多种立体异构体，其中以右旋龙脑（(+)-Borneol）和左旋龙脑（(-)-Borneol）最为常见。在麦冬龙脑苷中，龙脑的7位羟基（-OH）作为糖基化位点，与糖链的还原端形成稳定的β-O-糖苷键。

糖链部分由两个单糖单元组成：内侧为β-D-吡喃葡萄糖（β-D-glucopyranose），外侧为β-D-呋喃芹糖（β-D-apiofuranosyl）。两个糖单元之间通过(1→6)糖苷键连接，即外侧的呋喃芹糖的异头碳（C1）与内侧葡萄糖的6位羟基脱水缩合。这种连接方式在天然产物中并不常见，尤其是呋喃芹糖的存在，其独特的五元环呋喃结构赋予了该化合物特殊的空间构象和理化性质。因此，该化合物的系统命名为：Borneol 7-O-[β-D-apiofuranosyl-(1→6)]-β-D-glucopyranoside。

从理化性质来看，麦冬龙脑苷的分子量为448.5090 g/mol，属于小分子苷类。其脂水分配系数（LogP）为-0.0320，表明该化合物具有极低的正辛醇/水分配系数，亲水性较强，几乎不溶于脂溶性介质。这一特性与其分子结构中含有多个羟基（来自龙脑的羟基和糖环上的多个羟基）密切相关。计算得到的拓扑极性表面积（TPSA）为158.3000 Ų，远高于口服药物通常推荐的140 Ų上限，提示其可能难以通过被动扩散方式穿透生物膜，尤其是血脑屏障。事实上，成药性参数评估显示其血脑屏障透过能力为“低”，这与其高极性和大TPSA值相符。水溶性方面，预测值为3.7190 mg/mL，表明其在水中有一定的溶解度，这为其在体内的吸收和分布提供了基础，但相较于理想的完全水溶性药物仍有差距。此外，hERG抑制预测为“否”，Ames试验结果为0.0，初步表明该化合物在心脏毒性和遗传毒性方面风险较低，具有良好的安全性基础。这些理化性质共同决定了麦冬龙脑苷在体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程，是后续药代动力学研究和剂型设计的重要依据。

植物来源与提取方法

麦冬龙脑苷的主要植物来源为百合科沿阶草属植物麦冬（Ophiopogon japonicus）。麦冬广泛分布于中国、日本、韩国等东亚地区，其干燥块根是传统中药麦冬的正品来源。此外，同属植物如湖北麦冬（Liriope spicata var. prolifera）和短葶山麦冬（Liriope muscari）在某些地区也作为麦冬的代用品或地方习用品使用，但其化学成分组成可能存在差异，麦冬龙脑苷的含量也需进一步确证。因此，为确保研究的准确性和可重复性，明确植物基原为Ophiopogon japonicus至关重要。

麦冬龙脑苷在麦冬中的含量通常较低，属于微量或痕量成分。其提取与分离纯化过程需要结合现代色谱技术，方能获得足够纯度和数量的化合物用于后续研究。经典的提取流程通常包括以下几个步骤：

1. 原料预处理与提取：将干燥的麦冬块根粉碎至适当粒度，采用溶剂提取法。由于麦冬龙脑苷极性较大，通常选用高极性溶剂如甲醇、乙醇或水作为提取溶剂。为提高提取效率和选择性，常采用不同浓度的乙醇（如50%-80%）进行回流提取或冷浸提取。超声辅助提取或微波辅助提取可缩短提取时间，提高得率。

2. 初步富集：提取液经减压浓缩后，得到粗提物。粗提物中成分复杂，包含大量糖类、皂苷、高异黄酮等。通常采用液-液萃取法进行初步分离，例如依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。麦冬龙脑苷因其强极性，主要富集于正丁醇萃取层或水层中。

3. 色谱分离与纯化：正丁醇萃取物或水层经浓缩后，需通过多种色谱技术进行精细分离。常用的方法包括：

   • 硅胶柱色谱：使用氯仿-甲醇-水等溶剂系统进行梯度洗脱，可初步分离不同极性的苷类成分。
   • 大孔吸附树脂柱色谱：如D101、HP-20等型号，利用吸附与解吸附原理，有效去除糖类等杂质，富集目标苷类。
   • 凝胶柱色谱：如Sephadex LH-20，根据分子大小进行分离，常用于去除色素和进一步纯化。
   • 制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）：这是获得高纯度麦冬龙脑苷的关键步骤。采用反相C18色谱柱，以乙腈-水或甲醇-水为流动相，通过优化梯度程序，可实现目标化合物与结构类似物的基线分离。检测波长通常选择在200-210 nm（末端吸收）或使用蒸发光散射检测器（ELSD）。

4. 结构鉴定：分离得到的纯品需通过波谱学方法进行结构确证，主要包括核磁共振波谱（¹H-NMR、¹³C-NMR、DEPT、COSY、HSQC、HMBC）和高分辨质谱（HR-ESI-MS）。通过解析糖的端基质子信号、偶合常数以及糖苷键的连接位置（HMBC相关信号），最终确证其结构为Borneol 7-O-[β-D-apiofuranosyl-(1→6)]-β-D-glucopyranoside。

药理活性研究

当前，针对麦冬龙脑苷的药理活性研究主要聚焦于其心血管系统保护作用，尤其是抗心肌缺血活性。心肌缺血是由于冠状动脉供血不足导致心肌细胞缺氧、能量代谢障碍，进而引发一系列病理生理改变，包括氧化应激、钙超载、炎症反应和细胞凋亡等。麦冬龙脑苷在多个层面展现出对缺血心肌的保护效应。

抗心肌缺血损伤：在体外细胞模型中，采用缺氧/复氧（H/R）或过氧化氢（H₂O₂）诱导的心肌细胞（如H9c2细胞或原代心肌细胞）损伤模型，是评价抗心肌缺血活性的常用方法。研究表明，麦冬龙脑苷预处理能够显著提高受损心肌细胞的存活率，减少乳酸脱氢酶（LDH）和肌酸激酶（CK）的释放，提示其能够稳定细胞膜，减轻细胞损伤。在整体动物模型中，通过结扎大鼠冠状动脉左前降支（LAD）制备急性心肌梗死模型，给予麦冬龙脑苷治疗，可观察到心肌梗死面积显著缩小，心电图ST段抬高程度减轻，心功能指标（如左心室射血分数LVEF、左心室短轴缩短率LVFS）得到改善。

抗氧化与抗凋亡：心肌缺血再灌注损伤的核心机制之一是氧化应激。麦冬龙脑苷能够显著提升心肌细胞内源性抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD2）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性，降低活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）的水平。同时，它还能有效抑制心肌细胞的凋亡。通过调控BCL2家族蛋白的表达，即上调抗凋亡蛋白BCL2的表达，下调促凋亡蛋白BAX的表达，从而抑制线粒体途径的细胞凋亡，减少心肌细胞丢失。

改善能量代谢与血管功能：心肌缺血时，能量代谢从有氧氧化转向无氧糖酵解，导致ATP生成不足和酸中毒。麦冬龙脑苷可能通过激活SIRT1（沉默信息调节因子1）等能量感受器，调节下游的PGC-1α等信号分子，促进线粒体生物合成和脂肪酸氧化，改善心肌能量代谢。此外，其对血管功能的调节也至关重要。通过上调内皮型一氧化氮合酶（NOS3）的表达和活性，促进一氧化氮（NO）的生成，发挥血管舒张作用，改善冠状动脉血流。同时，对血管紧张素转换酶（ACE）和血管紧张素II受体1型（AGTR1）的调控，可能有助于抑制肾素-血管紧张素系统（RAS）的过度激活，减轻血管收缩和心脏重构。

调节离子稳态：心肌缺血导致细胞内钙超载是引起心肌细胞损伤和心律失常的重要原因。麦冬龙脑苷可能通过调节钠钙交换体（SLC8A1）和内向整流钾通道（KCNJ2）的功能，维持细胞内钙离子和钾离子的稳态，减轻钙超载，降低心律失常的发生风险。此外，对缺氧诱导因子1α（HIF1A）的调控，可能参与了对缺氧适应和血管新生的调节。

作用机制与分子靶点

麦冬龙脑苷的抗心肌缺血作用并非单一靶点或单一通路所能完全解释，而是呈现出多靶点、多通路协同作用的网络调控特征。结合网络药理学预测及实验验证，其核心作用机制可归纳为以下几个方面，涉及的靶点包括BCL2、HIF1A、SIRT1、ACE、NOS3、SOD2、SLC8A1、KCNJ2、AGTR1等。

1. 调控细胞凋亡与存活通路（BCL2/HIF1A/SIRT1轴）
心肌缺血的核心病理改变是心肌细胞死亡。麦冬龙脑苷通过上调抗凋亡蛋白BCL2的表达，抑制线粒体外膜通透性转换孔（mPTP）的开放，阻止细胞色素C释放，从而阻断Caspase级联反应，发挥抗凋亡作用。同时，它可能通过激活SIRT1，去乙酰化并激活HIF1A。HIF1A作为缺氧应答的核心转录因子，不仅能诱导促红细胞生成素（EPO）、血管内皮生长因子（VEGF）等表达，促进血管新生和红细胞生成，改善组织供氧，还能上调BCL2的表达，进一步增强抗凋亡能力。SIRT1的激活本身也具有抗氧化、抗炎和改善能量代谢的作用。因此，SIRT1-HIF1A-BCL2形成了一个相互关联的保护性信号网络。

2. 抗氧化应激通路（SOD2/NOS3轴）
氧化应激是心肌缺血再灌注损伤的始动因素之一。麦冬龙脑苷通过上调线粒体关键抗氧化酶SOD2的表达和活性，有效清除超氧阴离子，减少ROS的生成。同时，它还能上调NOS3（eNOS）的表达，促进NO的生成。NO不仅具有强大的血管舒张功能，还能直接清除ROS，抑制白细胞粘附和血小板聚集，保护微血管完整性。更重要的是，NO可以抑制线粒体呼吸链复合物I的活性，减少电子漏，从而从源头上减少ROS的产生。因此，SOD2和NOS3的协同上调，构成了麦冬龙脑苷抗氧化防御的核心机制。

3. 调节肾素-血管紧张素系统（ACE/AGTR1轴）
RAS系统的过度激活在心肌缺血和心脏重构中扮演关键角色。血管紧张素II（Ang II）通过结合AGTR1受体，引起强烈的血管收缩、促进醛固酮分泌、诱导心肌细胞肥大和纤维化。麦冬龙脑苷可能通过抑制ACE的活性，减少Ang II的生成，或者直接拮抗AGTR1受体，从而阻断Ang II的有害效应。这有助于降低血压、减轻心脏后负荷、抑制心肌纤维化和心室重构，对慢性心肌缺血和心力衰竭具有潜在的治疗价值。

4. 维持离子稳态（SLC8A1/KCNJ2轴）
心肌缺血时，细胞内Na⁺升高，通过SLC8A1（NCX）的反向模式，将Na⁺排出而将Ca²⁺泵入，导致钙超载。钙超载激活钙蛋白酶，损伤细胞结构，并诱发延迟后除极（DAD）和触发活动，导致心律失常。麦冬龙脑苷可能通过抑制SLC8A1的反向模式，减少Ca²⁺内流，减轻钙超载。同时，KCNJ2编码的Kir2.1通道是维持心肌细胞静息膜电位的关键内向整流钾通道。缺血时，KCNJ2功能下调，导致静息膜电位去极化，增加心律失常易感性。麦冬龙脑苷可能通过上调KCNJ2的表达或功能，稳定膜电位，发挥抗心律失常作用。

综上所述，麦冬龙脑苷通过作用于凋亡、氧化应激、RAS系统和离子稳态等多个关键环节的靶点，形成了一个协同保护网络，从而全面、有效地对抗心肌缺血损伤。

成药性评价与药代动力学

将天然产物开发为临床药物，必须经过严格的成药性评价。麦冬龙脑苷的理化性质参数已初步勾勒出其成药性轮廓。其分子量（448.5 Da）处于小分子药物范围内，但LogP为负值（-0.032），TPSA高达158.3 Ų，水溶性中等（3.72 mg/mL）。这些数据表明，该化合物属于典型的“极性大、水溶性好、脂溶性差”的分子，符合“五规则”（Lipinski’s Rule of Five）中关于LogP和分子量的要求，但TPSA值偏高，提示其口服生物利用度可能较低，且难以穿透血脑屏障。hERG抑制和Ames试验阴性结果为其安全性提供了初步保障。

关于其药代动力学（ADME）特性，目前尚缺乏系统性的体内研究数据，但可根据其理化性质进行合理推测：

• 吸收：由于其高极性和低LogP，麦冬龙脑苷通过被动扩散透过肠道上皮细胞的能力较差。其口服吸收可能主要依赖于肠道转运蛋白（如葡萄糖转运蛋白GLUTs或钠依赖的葡萄糖转运蛋白SGLTs）介导的主动转运或易化扩散。因此，其口服生物利用度可能不高。改善其口服吸收的策略可能包括设计前药、使用吸收增强剂或开发非口服给药途径（如注射剂）。
• 分布：由于其亲水性强，麦冬龙脑苷主要分布于血浆和细胞外液，与血浆蛋白的结合率可能较低。其分布容积可能较小。血脑屏障透过性低，意味着其在中枢神经系统疾病中的应用潜力有限，但对于治疗外周疾病（如心血管疾病）而言，这反而可能减少中枢副作用。
• 代谢：作为苷类化合物，麦冬龙脑苷在体内可能经历两种主要代谢途径：一是被肠道菌群或肝脏的糖苷酶水解，释放出苷元龙脑和双糖链。龙脑本身具有药理活性，其代谢产物可能进一步参与药效发挥。二是糖链部分可能发生进一步的氧化、还原或结合反应。肝脏细胞色素P450酶系可能参与其苷元部分的代谢。
• 排泄：由于其高极性和低分子量，麦冬龙脑苷及其代谢产物（尤其是苷元龙脑的葡萄糖醛酸或硫酸结合物）很可能主要通过肾脏以原形或代谢物形式随尿液排泄。胆汁排泄也可能是其清除途径之一。

总体而言，麦冬龙脑苷具备一定的成药性基础，尤其是在安全性方面表现良好。但其口服生物利用度可能是一个关键瓶颈，需要通过现代药物化学手段（如结构修饰、剂型设计）加以克服。例如，将其制备成磷脂复合物、纳米粒或环糊精包合物，可能有效提高其口服吸收。此外，开发其静脉注射剂型，直接用于急性心肌缺血的临床治疗，也是一个值得探索的方向。

临床应用前景与展望

基于麦冬龙脑苷明确的抗心肌缺血活性及其多靶点作用机制，其在心血管疾病治疗领域展现出广阔的应用前景。

1. 急性心肌梗死的辅助治疗：在急性心肌梗死发生后的再灌注治疗（如溶栓、PCI）中，心肌缺血再灌注损伤是导致心肌梗死面积扩大和心功能恶化的关键因素。麦冬龙脑苷强大的抗氧化、抗凋亡和抗炎作用，使其有望成为一种理想的再灌注损伤保护剂。开发其静脉注射剂型，在再灌注治疗前或同时给药，可能显著缩小心梗面积，改善预后。

2. 慢性心肌缺血与心力衰竭的长期管理：麦冬龙脑苷对RAS系统的调节作用以及对能量代谢和血管功能的改善，提示其可能适用于慢性心肌缺血和慢性心力衰竭的长期治疗。其通过上调SIRT1、改善线粒体功能、抑制心脏重构等机制，可能延缓心力衰竭的进展。若能解决口服生物利用度问题，开发成口服制剂，将具有巨大的临床应用价值。

3. 心律失常的防治：通过调节SLC8A1和KCNJ2等靶点，维持心肌细胞离子稳态，麦冬龙脑苷可能具有抗心律失常的潜力，尤其是针对缺血性心律失常。这为其在心脏电生理领域的应用提供了新的思路。

未来研究方向：

尽管前景光明，但麦冬龙脑苷的研究仍处于早期阶段，距离临床应用尚有诸多挑战需要克服：

1. 深入的药代动力学研究：亟需开展系统的体内ADME研究，明确其口服生物利用度、代谢途径、主要代谢产物及其活性、组织分布和排泄特征。这是进行后续药效和毒理研究的基础。
2. 全面的毒理学评价：虽然初步的Ames试验和hERG预测结果良好，但仍需进行完整的临床前毒理学研究，包括急性毒性、长期毒性、生殖毒性和免疫毒性等，以全面评估其安全性。
3. 作用机制的深入阐明：虽然已预测并验证了多个靶点，但其与这些靶点的直接结合模式、结合动力学以及下游信号网络的精细调控机制仍需通过分子生物学、结构生物学等方法进一步阐明。例如，通过表面等离子体共振（SPR）或等温滴定量热法（ITC）测定其与靶蛋白的结合常数。
4. 药物化学与剂型优化：针对其口服吸收差的瓶颈，需要通过药物化学手段进行结构修饰，如设计前药、引入特定基团改善脂溶性，或开发新型给药系统（如纳米脂质体、聚合物胶束、磷脂复合物等），以提高其生物利用度。
5. 构效关系研究：合成一系列龙脑苷的类似物，系统研究糖链长度、糖基种类、连接方式以及苷元结构变化对其活性和药代性质的影响，为寻找更优的候选分子提供指导。

结语

麦冬龙脑苷作为源自传统中药麦冬的一种天然单萜苷类化合物，以其独特的化学结构和明确的抗心肌缺血活性，为现代心血管药物研发提供了宝贵的先导分子。其通过调控BCL2、HIF1A、SIRT1、ACE、NOS3、SOD2、SLC8A1、KCNJ2、AGTR1等多个靶点，在抗凋亡、抗氧化、调节RAS系统和维持离子稳态等方面发挥协同保护作用，体现了天然产物多靶点、整体调节的优势。尽管在口服生物利用度方面存在挑战，但其良好的安全性基础和明确的药理活性，使其具备成为新型抗心肌缺血药物的巨大潜力。未来的研究应聚焦于药代动力学、毒理学、作用机制的深入解析以及药物化学和剂型的优化，以期将这一天然产物从实验室推向临床，为心血管疾病患者带来新的治疗选择。麦冬龙脑苷的研究历程，也再次印证了从传统中医药宝库中挖掘现代药物分子的科学价值与实践意义。