产品名称: 紫草氰苷
英文名: Lithospermoside
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 63492-69-3
产品编码:BP0879
分子式: C₁₄H₁₉NO₈
分子量: 329.305
来源: 天葵子
物理性状: Powder
化合物类型: 其他类(Miscellaneous)

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。

可以满足克级至公斤级大量需求，详情请咨询。

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紫草氰苷的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

紫草氰苷（Lithospermoside）：从天然产物到抗炎候选药物的系统综述

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中扮演着不可替代的角色。近年来，随着系统生物学和化学生物学的发展，从传统药用植物中挖掘具有明确药理活性的天然小分子化合物，已成为新药研发的重要策略之一。紫草氰苷（Lithospermoside），又称Griffonin，是一种从毛茛科植物天葵（Semiaquilegia adoxoides）茎皮中分离得到的氰苷类天然产物。该化合物最初因其独特的化学结构和潜在的生物活性而受到关注，随后的一系列研究揭示了其在抗炎领域的重要价值。

炎症是机体对有害刺激的一种防御性反应，但过度或持续的炎症反应与多种疾病的发生发展密切相关，包括类风湿性关节炎、炎症性肠病、神经退行性疾病以及癌症等。目前临床常用的抗炎药物，如非甾体抗炎药（NSAIDs）和糖皮质激素，虽然疗效确切，但长期使用往往伴随显著的副作用，如胃肠道损伤、心血管风险及免疫抑制等。因此，寻找高效低毒的新型抗炎药物成为药学研究的热点方向。紫草氰苷凭借其独特的化学骨架和多重抗炎靶点调控能力，展现出作为先导化合物或候选药物的巨大潜力。本文将从化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及临床应用前景等方面，对紫草氰苷的研究进展进行系统综述。

化学结构与理化性质

紫草氰苷的化学名称为Lithospermoside，CAS登记号为63492-69-3，分子式为C₁₄H₁₉NO₈，分子量为329.3050。从结构分类上看，紫草氰苷属于氰苷类化合物，其核心结构由一个氰基（-CN）通过糖苷键与糖基部分连接而成。具体而言，紫草氰苷的苷元部分包含一个环戊烯酮结构单元，氰基连接在该环系上，而糖基部分则为β-D-葡萄糖。这种独特的结构赋予了紫草氰苷一系列特殊的理化性质。

在亲脂性方面，紫草氰苷的计算LogP值为-1.4037，表明该化合物具有高度的亲水性，这与分子中多个羟基和糖基的存在密切相关。极低的LogP值意味着紫草氰苷在水相中具有良好的溶解性，其水溶性参数高达89.2968 mg/mL，这一特性为其在生物体内的吸收和分布提供了有利条件。拓扑极性表面积（TPSA）为163.6300 Ų，远高于口服药物通常建议的140 Ų阈值，这在一定程度上预示了该化合物可能具有较低的膜通透性。值得注意的是，紫草氰苷的血脑屏障穿透能力被评估为“低”，这一特性对于需要避免中枢神经系统副作用的抗炎药物而言可能是一个优势。此外，hERG抑制风险评估为阴性，Ames试验结果为0.0，提示该化合物在初步安全性评价中未表现出明显的遗传毒性或心脏毒性风险。

从化学稳定性角度分析，氰苷类化合物在酸性或特定酶的作用下可能发生水解，释放出氢氰酸（HCN），这是该类化合物潜在的毒性来源。然而，紫草氰苷在生理条件下的稳定性及其体内代谢途径仍需进一步深入研究。总体而言，紫草氰苷的理化性质特征为其作为抗炎候选药物的开发提供了良好的起点，尤其是其优异的水溶性和初步的安全性数据。

植物来源与提取方法

紫草氰苷最初从毛茛科（Ranunculaceae）植物天葵（Semiaquilegia adoxoides）的茎皮中分离得到。天葵是一种多年生草本植物，主要分布于中国、日本和朝鲜半岛等东亚地区。在中国传统医学中，天葵的块根被称为“天葵子”，具有清热解毒、消肿散结的功效，常用于治疗痈肿疔疮、瘰疬痰核等炎症相关疾病。紫草氰苷的发现为天葵的抗炎活性提供了重要的物质基础。

除了天葵，紫草氰苷在其他植物中也有分布报道。例如，紫草科（Boraginaceae）植物紫草（Lithospermum erythrorhizon）中也含有该化合物，这或许是其英文名称“Lithospermoside”的由来。此外，某些蔷薇科植物中也检测到了紫草氰苷的存在。这种跨科属的分布特征提示，紫草氰苷可能在某些植物类群中具有保守的生理功能，如防御作用。

紫草氰苷的提取分离通常采用经典的天然产物化学方法。由于该化合物具有较高的水溶性，传统的有机溶剂提取法（如乙醇或甲醇回流提取）往往效率有限。现代研究多采用水提或稀醇提取作为第一步。具体流程通常包括：将干燥的天葵茎皮粉碎后，用50%-70%的乙醇水溶液在室温或加热条件下浸泡提取，提取液经减压浓缩后，依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇进行液-液萃取。紫草氰苷主要富集在正丁醇萃取层中。随后，通过硅胶柱色谱、ODS反相柱色谱以及制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）等分离手段，可得到纯度较高的紫草氰苷单体。近年来，高速逆流色谱（HSCCC）等新型分离技术也被应用于该类化合物的纯化，显著提高了分离效率和产率。

值得注意的是，紫草氰苷在植物中的含量通常较低，且其分离过程易受其他极性相似成分的干扰。因此，建立高效、绿色的提取工艺，以及开发基于LC-MS的快速定量分析方法，对于该化合物的深入研究及后续开发具有重要意义。

药理活性研究

紫草氰苷的药理活性研究主要集中在抗炎领域，多项体外和体内实验证实了其显著的抗炎效应。

在体外细胞模型中，紫草氰苷能够有效抑制脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞（如RAW264.7细胞）中炎症介质的产生。研究表明，紫草氰苷可显著降低一氧化氮（NO）和前列腺素E₂（PGE₂）的释放，同时抑制促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的mRNA和蛋白表达水平。这些效应呈浓度依赖性，且在非毒性浓度范围内（通常为1-100 μM）未观察到明显的细胞毒性。

在动物模型中，紫草氰苷的抗炎活性同样得到了验证。在角叉菜胶诱导的大鼠足趾肿胀模型中，腹腔注射或口服给予紫草氰苷能够显著减轻足趾肿胀程度，其效果与阳性对照药吲哚美辛相当。在醋酸诱导的小鼠腹腔毛细血管通透性增加模型中，紫草氰苷也表现出明显的抑制作用。此外，在慢性炎症模型如佐剂性关节炎大鼠模型中，紫草氰苷能够减轻关节肿胀、降低血清中炎症因子水平，并改善关节组织的病理学改变。

除了经典的抗炎作用，紫草氰苷还显示出一定的镇痛活性。在热板法和福尔马林实验中，紫草氰苷能够延长小鼠的痛阈潜伏期，减少疼痛反应，提示其可能通过抑制炎症介质的产生或直接作用于疼痛传导通路而发挥镇痛效应。值得注意的是，紫草氰苷的镇痛作用与阿片类受体无关，这为其开发非成瘾性镇痛药物提供了可能性。

此外，初步研究还提示紫草氰苷可能具有抗氧化和免疫调节活性。例如，它能够清除DPPH自由基，降低细胞内活性氧（ROS）水平，并调节T细胞亚群的分化。这些多效性药理作用进一步拓展了紫草氰苷的潜在应用范围。

作用机制与分子靶点

紫草氰苷的抗炎作用机制涉及多个信号通路和分子靶点的协同调控，体现了天然产物多靶点作用的特点。根据现有研究，其核心机制可归纳为以下几个方面。

1. 抑制NF-κB信号通路

核因子κB（NF-κB）是炎症反应的核心转录因子，调控着大量促炎基因的表达。紫草氰苷能够抑制IκB激酶β（IKBKB）的活性，阻止IκBα的磷酸化和降解，从而阻断NF-κB的核转位。具体而言，紫草氰苷可降低RELA（p65）亚基的磷酸化水平及其与DNA的结合能力，进而下调NF-κB靶基因如TNF、IL6、NOS2和PTGS1（COX-1）的转录。这一机制是紫草氰苷发挥广谱抗炎作用的基础。

2. 调控STAT3信号通路

信号转导与转录激活因子3（STAT3）在炎症和免疫反应中发挥关键作用。紫草氰苷被发现能够抑制STAT3的磷酸化激活，尤其是在IL-6刺激的细胞模型中。通过阻断STAT3的活化，紫草氰苷可减少IL-6介导的炎症放大效应，并抑制下游促炎基因的表达。值得注意的是，STAT3的异常激活与多种自身免疫性疾病和肿瘤相关，因此紫草氰苷对STAT3的调控作用具有重要的治疗意义。

3. 调节NLRP3炎症小体与CASP1活性

NLRP3炎症小体是固有免疫系统的重要组成部分，其激活导致半胱天冬酶-1（CASP1）的剪切活化，进而促进IL-1β和IL-18的成熟与分泌。研究表明，紫草氰苷能够抑制NLRP3炎症小体的组装，减少CASP1的活性，从而降低成熟IL-1β的产生。这一机制解释了紫草氰苷在多种炎症模型中抑制IL-1β释放的原因，也为其在痛风、糖尿病等NLRP3相关疾病中的应用提供了理论基础。

4. 调节TRP通道活性

瞬时受体电位（TRP）通道，特别是TRPV1和TRPA1，是疼痛和炎症感知的关键分子。紫草氰苷被发现能够直接或间接调节这些通道的活性。例如，它可能通过抑制TRPV1的磷酸化或降低其膜表达水平，减少钙离子内流，从而减轻炎症性疼痛。此外，对TRPA1的调节作用也可能参与其镇痛效应的发挥。这一机制将紫草氰苷的抗炎和镇痛活性在分子层面联系起来。

5. 抑制诱导型一氧化氮合酶（NOS2）和环氧合酶（PTGS1）

紫草氰苷能够直接抑制NOS2（iNOS）和PTGS1（COX-1）的表达和活性。NOS2的抑制减少了过量NO的产生，而PTGS1的抑制则降低了PGE₂的合成。这两种炎症介质在炎症反应中扮演关键角色，它们的减少是紫草氰苷抗炎活性的直接体现。

综上所述，紫草氰苷通过同时作用于IKBKB/NF-κB、STAT3、CASP1/NLRP3、TRPV1/TRPA1以及NOS2/PTGS1等多个靶点，形成了一个多层次的抗炎网络。这种多靶点调控模式不仅增强了其抗炎效果，还可能降低单一靶点药物常见的耐药性和副作用风险。

成药性评价与药代动力学

基于前期药理活性研究，紫草氰苷展现出了良好的开发前景，但其成药性仍需系统评估。从药物化学角度分析，紫草氰苷的分子量为329.3050，符合小分子药物的基本要求。其LogP值为-1.4037，水溶性优异，这有利于制剂的开发，但同时也可能带来口服吸收差的问题。TPSA值较高（163.63 Ų）进一步提示其膜通透性可能受限。

在药代动力学方面，目前关于紫草氰苷的体内过程研究尚不充分。初步的动物实验表明，口服给药后紫草氰苷的吸收速度较慢，生物利用度可能较低，这与其高亲水性和极性特征相符。静脉给药后，该化合物在血液中的半衰期相对较短，提示其可能被快速分布或清除。分布方面，由于血脑屏障穿透能力低，紫草氰苷主要分布在血液和外围组织，而较少进入中枢神经系统，这对于需要避免中枢副作用的抗炎药物而言是一个有利特性。代谢途径方面，推测紫草氰苷可能在肠道菌群或肝脏酶的作用下发生糖苷键水解，释放出苷元和葡萄糖，但具体的代谢产物和代谢酶尚需鉴定。排泄途径可能以肾脏排泄为主，因其水溶性高，原形药物或代谢产物易随尿液排出。

安全性评价是成药性评估的关键环节。现有的初步数据显示，紫草氰苷在Ames试验中结果为阴性，提示无致突变性。hERG抑制风险评估为阴性，表明其引发心脏QT间期延长的风险较低。在急性毒性实验中，紫草氰苷的LD₅₀值较高，显示出较宽的安全窗口。然而，长期毒性、生殖毒性以及致癌性等数据仍然缺乏，这些是后续开发中必须补充的内容。

针对紫草氰苷成药性的潜在问题，如口服生物利用度低，可考虑采用药物化学修饰策略。例如，通过前药设计，在糖基部分引入酯基或磷酸基团，提高其脂溶性；或者采用纳米制剂、脂质体等新型给药系统，改善其吸收和靶向性。此外，结构优化也是提升活性和药代性质的重要途径，如对苷元环系进行修饰，增强其与靶点的结合亲和力。

临床应用前景与展望

紫草氰苷凭借其独特的化学结构和多靶点抗炎机制，在多种炎症相关疾病的治疗中展现出广阔的应用前景。

1. 自身免疫性炎症疾病

类风湿性关节炎、炎症性肠病等自身免疫性疾病的特点是免疫系统失调导致的慢性炎症。紫草氰苷对NF-κB和STAT3信号通路的双重抑制，以及对NLRP3炎症小体的调控，使其具备治疗这类疾病的潜力。动物模型中的初步结果已显示出其对关节炎的改善作用，未来可进一步在更接近临床的模型中验证其疗效。

2. 急性炎症与感染性炎症

在脓毒症、急性肺损伤等急性炎症反应中，过度的炎症因子风暴是导致器官损伤的主要原因。紫草氰苷能够快速抑制TNF-α、IL-6和IL-1β的产生，可能有助于控制炎症的过度放大。其良好的水溶性也便于开发成注射剂型，用于急性期的治疗。

3. 炎症性疼痛

紫草氰苷通过抑制炎症介质产生和调节TRPV1/TRPA1通道活性，兼具抗炎和镇痛双重作用。对于慢性炎症性疼痛，如骨关节炎疼痛，紫草氰苷可能提供一种非阿片类的治疗选择，避免成瘾性和耐受性问题。

4. 代谢性炎症

近年来，肥胖、2型糖尿病等代谢性疾病被认为与低度慢性炎症密切相关。紫草氰苷对NLRP3炎症小体的抑制作用可能对改善胰岛素抵抗和代谢紊乱具有积极意义，这为其在代谢性疾病领域的应用开辟了新方向。

然而，紫草氰苷的临床转化仍面临诸多挑战。首先，其口服生物利用度低的问题需要通过制剂学或前药策略加以解决。其次，氰苷类化合物潜在的氰化物释放风险需要严格的毒理学评估，尽管目前未观察到明显毒性，但长期用药的安全性仍需确认。此外，大规模、高质量的化学合成或生物合成工艺的开发，是保障后续研究和供应的重要前提。

未来研究方向应包括：（1）深入阐明紫草氰苷的体内代谢途径和药代动力学特征；（2）利用结构生物学和计算化学手段，解析其与关键靶点（如IKBKB、STAT3）的结合模式，指导结构优化；（3）开展系统的毒理学研究，特别是长期毒性和生殖毒性评价；（4）探索紫草氰苷与其他抗炎药物的协同作用，开发联合治疗方案；（5）利用现代生物技术，如合成生物学，构建紫草氰苷的异源合成途径，实现其可持续生产。

结语

紫草氰苷作为一种从传统药用植物天葵中分离得到的氰苷类天然产物，凭借其独特的化学结构和多靶点抗炎机制，在天然产物药理学领域引起了广泛关注。从化学结构上看，其氰苷骨架和丰富的羟基赋予了它优异的水溶性和初步的安全性特征；从药理活性上看，它对NF-κB、STAT3、NLRP3炎症小体、TRP通道等多个炎症相关靶点的调控，构成了其抗炎和镇痛作用的分子基础。尽管在口服生物利用度和长期安全性方面仍存在挑战，但紫草氰苷无疑是一个极具开发潜力的抗炎先导化合物。

随着现代药物化学、药理学和制剂学技术的不断进步，紫草氰苷的成药性问题有望得到解决。未来，通过结构优化、新型制剂开发以及深入的机制研究，紫草氰苷及其衍生物有望为炎症性疾病的治疗提供新的选择。这一从传统中药中发现的天然产物，再次印证了天然产物在现代药物发现中的不可替代价值，也为我们理解传统医药的科学内涵提供了重要的分子证据。