产品名称: 桔梗皂苷D
英文名: Platycodin D
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 58479-68-8
产品编码:BP1111
分子式: C57H92O28
分子量: 1225.34
来源: Platycodon grandiflorum
物理性状: White powder
化合物类型: 三萜类(Triterpenoids)
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。
提供相关图谱和分析方法指导，可以提供包括色谱柱，对照品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。
桔梗皂苷D的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
453.28
0.52
0.52
0.80
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0.24
低
62.89
7.48
是
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否
无
无
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是
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是
是
桔梗皂苷D（Platycodin D， PD）是一种从传统中药桔梗（Platycodon grandiflorum (Jacq.) A. DC.）的干燥根中分离得到的主要活性三萜皂苷成分，其CAS号为58479-68-8。桔梗作为药食同源的植物，在东亚地区已有悠久的应用历史，常用于治疗咳嗽、多痰、咽喉肿痛等呼吸系统疾病。现代药理学研究揭示，桔梗的诸多传统功效与其富含的皂苷类成分密切相关，其中桔梗皂苷D因其含量较高、生物活性广泛而成为研究焦点。
早期研究主要集中于桔梗皂苷D的镇咳、祛痰、抗炎等与传统功效相关的活性。随着研究的深入，其更广泛的药理作用被不断发掘，特别是在代谢性疾病领域展现出巨大潜力。研究表明，桔梗皂苷D是腺苷酸活化蛋白激酶α（AMPKα）的有效激活剂，能够显著抑制脂肪生成、改善胰岛素抵抗，从而发挥抗肥胖和抗糖尿病作用。此外，其抗肿瘤、保肝、神经保护、免疫调节等活性也备受关注。其抗成脂作用被证实与抑制经典的WNT/β-catenin信号通路密切相关，这为理解其作用机制提供了关键线索。
本文旨在系统综述桔梗皂苷D的化学结构、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性特征及临床应用前景，以期为该天然产物的深入研究和开发提供全面的科学参考。
桔梗皂苷D属于齐墩果烷型五环三萜皂苷，其分子式为C57H92O28，分子量为1225.3350。其基本骨架为齐墩果酸，在C-3位和C-28位分别连接有复杂的寡糖链。C-3位的糖链通常由葡萄糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖等组成，而C-28位则常连接一个葡萄糖单元，这是其呈现强烈表面活性和溶血活性的结构基础。这种高度糖基化的结构使其具有显著的亲水性。
根据提供的成药性参数，桔梗皂苷D的脂水分配系数对数（LogP）为0.5233，表明其具有一定的亲脂性，但整体仍偏亲水。其拓扑极性表面积（TPSA）高达453.2800 Ų，这与其分子中含有大量羟基和糖环结构相符，也预示其膜渗透性可能较差。水溶性数据为0.8045 mg/mL，属于微溶至可溶范围，这为其制剂开发带来一定挑战，常需通过结构修饰或使用增溶剂来提高生物利用度。分子量大（>500）和高TPSA也导致其通过血脑屏障的能力较低，这与其中枢直接作用受限但外周副作用可能较小的特性一致。在安全性初步评价中，其hERG抑制性为“否”，提示其引发心脏QT间期延长风险较低；Ames试验结果为0.0，表明在本测试体系下未显示致突变性，为其安全性提供了初步支持。
桔梗皂苷D主要来源于桔梗科植物桔梗的干燥根。桔梗主要分布于中国、韩国、日本和俄罗斯远东地区，其根部皂苷含量丰富，其中桔梗皂苷D是含量最高的皂苷单体之一，常作为评价桔梗药材质量的关键指标成分。
提取桔梗皂苷D通常遵循天然产物分离的常规流程。首先，将干燥的桔梗根粉碎，采用适宜溶剂进行提取。最常用的方法是醇提（如甲醇、乙醇或不同浓度的乙醇水溶液），利用皂苷在醇中溶解度较高的特性。近年来，超声辅助提取、微波辅助提取等现代技术也被广泛应用，以提高提取效率和缩短时间。获得粗提物后，经过去除脂质（石油醚或乙酸乙酯萃取）和初步富集（正丁醇萃取水层中的皂苷）等步骤，得到总皂苷部位。
进一步的分离纯化主要依赖色谱技术。常采用大孔吸附树脂（如D101、AB-8）柱色谱进行初步分离，以除去糖类、色素等杂质。随后，运用硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱（如ODS）、高效液相色谱（HPLC）以及高速逆流色谱（HSCCC）等方法进行精细分离。其中，半制备或制备型反相HPLC是目前获得高纯度桔梗皂苷D单体的最有效和常用手段，通常使用C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水为流动相进行梯度洗脱。分离得到的化合物需通过核磁共振（NMR）、质谱（MS）等波谱学技术进行结构确证。
桔梗皂苷D具有多样化的药理活性，其研究已从传统应用拓展至现代疾病治疗领域。
镇咳祛痰作用：这是桔梗最经典的功效。研究表明，桔梗皂苷D通过多靶点发挥镇咳效应。它能抑制辣椒素受体（TRPV1）和瞬时受体电位锚蛋白1（TRPA1）通道，从而减轻由这些通道介导的咳嗽反射；它还能作用于μ-阿片受体（OPRM1），产生中枢性镇咳作用；此外，对钠离子通道SCN9A（Nav1.7）、降钙素基因相关肽（CALCA）、胃泌素释放肽受体（GRPR）、神经调节肽U受体1（NMUR1）以及速激肽TAC1（如P物质）等咳嗽信号通路关键分子的调节，共同构成了其强大的镇咳活性网络。其祛痰作用则主要与刺激咽喉黏膜、反射性促进呼吸道腺体分泌稀薄液体以及降低痰液黏度有关。
抗肥胖与改善代谢综合征作用：这是桔梗皂苷D近年来最受关注的活性之一。在细胞和动物模型中，PD能显著抑制前脂肪细胞的分化，减少脂肪细胞内脂质积聚。其作用与激活AMPK通路密切相关。AMPK是细胞能量代谢的核心调控因子，被激活后能抑制脂肪酸合成关键酶（如ACC）并促进脂肪酸氧化，从而减少脂肪生成。此外，PD还能改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠的胰岛素敏感性，降低血糖和血脂水平，对非酒精性脂肪肝病也有改善作用。
抗炎与免疫调节作用：PD对急慢性炎症模型均表现出良好的抗炎效果。它能抑制脂多糖（LPS）等诱导的巨噬细胞中一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6）的产生。其机制涉及抑制NF-κB和MAPK信号通路的活化。PD还能调节T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖与功能，表现出双向免疫调节特性。
抗肿瘤活性：研究显示，PD对多种癌细胞系（如肺癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌、白血病等）具有增殖抑制和诱导凋亡的作用。其抗肿瘤机制多样，包括诱导细胞周期阻滞、激活线粒体凋亡通路、增加细胞内活性氧（ROS）水平、抑制肿瘤细胞迁移和侵袭等。其通过调节WNT/β-catenin、PI3K/Akt、STAT3等多条信号通路发挥效应。
保肝与肺保护作用：PD对化学性（如对乙酰氨基酚、四氯化碳）及酒精性肝损伤具有保护作用，能降低血清转氨酶水平，减轻肝组织病理损伤，其机制与抗炎、抗氧化和抗凋亡有关。在肺纤维化、急性肺损伤模型中，PD也显示出减轻炎症和纤维化的潜力。
桔梗皂苷D的多重药理活性源于其对复杂细胞信号网络的调控。其核心作用机制与分子靶点可归纳如下：
AMPK信号通路的激活：PD是AMPKα的直接或间接激活剂。研究表明，PD可能通过引起细胞内钙离子水平变化或导致AMP/ATP比值升高来激活AMPK。活化的AMPK磷酸化下游靶点，如乙酰辅酶A羧化酶（ACC）和固醇调节元件结合蛋白-1c（SREBP-1c），从而抑制脂肪酸合成，同时促进过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α（PGC-1α）介导的线粒体生物合成和脂肪酸氧化，这是其抗肥胖、改善胰岛素抵抗和脂肪肝的核心机制。
WNT/β-catenin通路的抑制：在脂肪生成过程中，WNT/β-catenin通路是关键的负向调控通路。PD被证实能够激活该通路，即促进β-catenin的稳定和核转位。核内β-catenin与TCF/LEF转录因子结合，上调WNT靶基因（如Axin2）的表达，从而抑制成脂转录因子PPARγ和C/EBPα的表达，最终阻断前脂肪细胞向成熟脂肪细胞的分化。这是其“抗成脂作用”的特异性分子机制。
炎症相关通路的调控：PD的抗炎作用主要通过对NF-κB和MAPK通路的抑制来实现。它能抑制IκBα的降解，阻止NF-κB p65亚基的核转位，进而下调炎症介质的转录。同时，它还能抑制p38、JNK和ERK等MAPK的磷酸化活化。
细胞凋亡通路的调节：在肿瘤细胞中，PD可通过上调促凋亡蛋白（如Bax、Bid），下调抗凋亡蛋白（如Bcl-2、Bcl-xL），导致线粒体膜电位下降，细胞色素C释放，进而激活caspase级联反应，诱导细胞凋亡。PI3K/Akt和STAT3等生存信号通路的抑制也参与了其促凋亡过程。
咳嗽反射相关靶点的多向调节：如前述，PD通过拮抗TRPV1、TRPA1离子通道，激动OPRM1阿片受体，以及调节SCN9A、GRPR、NMUR1、TAC1/CALCA等多条与咳嗽感受和传导相关的通路，形成多靶点镇咳网络，这解释了其强效且可能具有多环节抑制特点的镇咳作用。
尽管桔梗皂苷D药理活性显著，但其成药性，特别是药代动力学性质，是其向药物转化面临的主要挑战。
吸收：由于分子量大、极性高（高TPSA），PD的口服生物利用度普遍较低。动物研究表明，其口服吸收缓慢且不完全，绝对生物利用度可能较低。这主要归因于其较差的肠道渗透性和可能存在的首过效应。
分布：PD在体内分布较广，但难以透过血脑屏障（BBB渗透性低），这与其理化性质相符。研究显示，口服或注射后，PD可分布于肺、肝、肾、脂肪等组织，其中在肺部的分布与其镇咳、抗肺纤维化作用部位相契合。
代谢：作为皂苷类化合物，PD在胃肠道和肝脏中易发生水解代谢。其糖基部分可能在肠道菌群或组织中的糖苷酶作用下被逐步水解，生成次级苷元（如去糖基化的Platycodigenin），这些代谢产物的活性可能与原型药不同，构成了其复杂的体内效应物质基础。
排泄：PD及其代谢产物主要经肾脏和胆汁排泄。有研究提示其可能存在肝肠循环。
制剂策略：为提高其生物利用度，研究者尝试了多种策略，包括：① 结构修饰：制备前药或衍生物，以改善脂溶性和膜渗透性；② 新型给药系统：开发脂质体、纳米粒、微乳、自微乳化给药系统等，以增强其溶解性、促进淋巴吸收或避免首过效应；③ 联合用药：与吸收促进剂或其他药物联用。
安全性：现有毒理学研究显示，PD在一定剂量范围内相对安全，但高剂量可能引起胃肠道刺激（皂苷类共性）以及肝肾功能可逆性改变。其无hERG抑制和Ames致突变阴性结果是其临床前开发的优势。
桔梗皂苷D的临床应用前景广阔，但需克服现有瓶颈，推动其从实验室走向市场。
治疗代谢性疾病：基于其明确的AMPK激活和抗成脂作用，PD是开发新型抗肥胖、抗2型糖尿病和非酒精性脂肪肝药物的极具潜力的候选分子。可针对这些适应症开展系统的临床前研究和临床试验。
呼吸系统疾病治疗：其多靶点强效镇咳作用，为开发不同于传统中枢性或外周性镇咳药的新型镇咳药提供了可能，尤其适用于难治性慢性咳嗽。其在肺纤维化、肺炎中的保护作用也值得进一步探索。
抗肿瘤辅助治疗：PD与现有化疗药物联用，可能起到增敏、减毒的作用。开发其作为肿瘤辅助治疗或化学预防剂是一个有前景的方向。
开发策略：
桔梗皂苷D作为一种源于传统中药的天然三萜皂苷，凭借其广泛的药理活性和独特的多靶点作用机制，已成为天然产物药理学研究的热点。从传统的镇咳祛痰到现代的抗肥胖、抗肿瘤、抗炎，其应用价值不断被重新认识和拓展。特别是其通过激活AMPK和WNT/β-catenin通路调控能量代谢和脂肪生成的作用，为代谢性疾病的防治提供了新的思路和候选药物。
然而，其较差的成药性，尤其是低口服生物利用度，是制约其临床转化的主要障碍。未来的研究应聚焦于利用现代药剂学和药物化学手段改善其药代动力学性质，同时深入开展针对特定适应症的作用机制研究、系统的临床前安全评价以及探索合理的临床开发路径。随着这些科学和技术难题的逐步攻克，桔梗皂苷D有望从一种优秀的天然活性分子，成功蜕变为惠及全球患者的创新药物，充分彰显中药现代化和国际化的巨大潜力。
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