产品名称: 对羟基苯丙酸
英文名: Phloretic acid
中文别名:
英文别名: Phloretinic acid
Cas 号: 501-97-3
产品编码:BP1677
分子式: C9H10O3
分子量: 166.176
来源: "Constit. of urine. Isol. from sulfite liquors, prod. by Clostridium butyricum. Isol. from heartwood of Haplormosia monophylla (Leguminosae). A prod. of tyrosine metab.; conc. in urine increases in patients with gastrointestinal diseases"
物理性状:
化合物类型: Phenols
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。
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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。
对羟基苯丙酸的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
57.53
1.39
-0.90
2.37
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9.73
低
81.84
1.52
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天然产物作为药物发现与开发的重要源泉，在人类对抗疾病的漫长历史中扮演着不可替代的角色。其中，苯丙素类化合物因其广泛的生物活性和多样的化学结构，一直是药物化学与药理学研究的热点。对羟基苯丙酸，亦称根皮酸，作为一种结构相对简单的羟基苯丙酸类植物次级代谢产物，长期以来并未受到如白藜芦醇、咖啡酸等明星分子般的广泛关注。然而，随着现代分析技术的进步和多学科交叉研究的深入，越来越多的证据表明，对羟基苯丙酸不仅是多种复杂多酚类化合物（如木脂素、黄酮）的生物合成前体，其自身也展现出不容忽视的、涉及抗菌、抗氧化、抗炎等多方面的药理活性。尤其值得关注的是，近期研究揭示了其对大肠杆菌等病原微生物的潜在抑制作用，并指向了多个关键靶点，这为开发新型抗菌剂，特别是应对日益严峻的细菌耐药性问题，提供了新的思路。本文旨在系统综述对羟基苯丙酸的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及其应用前景，以期为该化合物的深入研究和开发利用提供全面的学术参考。
对羟基苯丙酸的化学名称为3-(4-羟基苯基)丙酸，其分子式为C9H10O3，CAS号为501-97-3。从结构上看，该分子由一个苯环、一个三碳脂肪链（丙酸链）和一个羟基组成，属于简单的苯丙酸衍生物。其苯环上的羟基处于对位，丙酸链以丙基形式连接在苯环上，末端为羧基。这种结构使其兼具亲水性的羧基、酚羟基和一定疏水性的苯环及亚甲基链，决定了其独特的理化性质。
其分子量为166.1760 g/mol。计算所得的脂水分配系数对数（LogP）约为1.39，表明该化合物具有一定的亲脂性，但整体仍偏向于亲水，这与其结构中存在强极性羧基和酚羟基相符。拓扑极性表面积（TPSA）为57.53 Ų，进一步印证了其较好的极性特征。在水溶性方面，预测值约为2.37 mg/mL，属于微溶至可溶范围，这有利于其在生物体内的溶解和分布。这些基本的理化参数（LogP < 3, TPSA < 60 Ų, 分子量 < 200）初步符合类药五规则中关于口服吸收性的部分要求，提示其具有作为先导化合物的结构基础。
对羟基苯丙酸是板甲酸盐的共轭酸形式，其酚羟基和羧基使其在生理pH条件下可能发生解离，从而影响其电荷状态和生物膜通透性。其结构简单，易于进行化学修饰，为后续的结构优化以改善其药理活性和药代动力学性质提供了便利。
对羟基苯丙酸在自然界中分布广泛，是植物苯丙烷代谢途径中的一个重要中间体。它主要存在于多种植物的根、皮、叶及果实中，常以游离酸或结合态（如糖苷、酯类）形式存在。
植物来源：
1. 蔷薇科植物：苹果、梨、桃、李等水果的果皮和果肉中含量较为丰富，尤其是在苹果皮中，常与其它酚酸共存。
2. 松科植物：在一些松树和云杉的树皮及针叶中可检测到。
3. 药用植物：在甘草、丹参、金银花等多种传统药用植物中也有报道，可能是其发挥药效的物质基础之一。
4. 食物来源：蜂蜜（尤其是某些特定花源的蜂蜜）、红酒以及一些全谷物食品中也含有对羟基苯丙酸或其衍生物。
提取方法：
对羟基苯丙酸的提取通常遵循植物酚酸类化合物的通用提取原则。
1. 溶剂提取法：最常用的方法。根据“相似相溶”原理，常采用不同极性的溶剂进行提取。甲醇、乙醇、丙酮及其与水的混合溶剂（如70-80%甲醇/乙醇水溶液）能有效提取游离态和部分结合态的对羟基苯丙酸。该方法操作简便，成本较低，适用于实验室及初步工业化提取。
2. 酸/碱水解-提取法：为了获得结合态（如酯键、糖苷键结合）的对羟基苯丙酸总量，常需先对植物材料进行水解。酸水解（如用2M HCl回流）或碱水解（如用2M NaOH在氮气保护下室温或加热处理）可断裂这些化学键，释放出游离的对羟基苯丙酸，然后再用有机溶剂（如乙酸乙酯、乙醚）进行萃取纯化。
3. 超声辅助提取/微波辅助提取：利用超声波或微波的能量，加速溶剂渗透植物细胞壁，提高提取效率和速率，缩短提取时间，是目前绿色提取的常用技术。
4. 纯化技术：粗提物经过滤、浓缩后，可采用柱层析（如硅胶柱、大孔吸附树脂柱）、制备型高效液相色谱等技术进行进一步分离纯化，以获得高纯度的对羟基苯丙酸。
尽管结构简单，对羟基苯丙酸已被证实具有多方面的生物活性，其药理研究主要集中于抗菌、抗氧化、抗炎等领域。
1. 抗菌活性：
这是对羟基苯丙酸近年来备受关注的活性方向。研究表明，其对多种细菌具有抑制作用，尤其对大肠杆菌显示出显著的抑制效果。其抗菌作用可能不是通过单一的强效杀菌，而是通过干扰细菌的多个生理过程，包括DNA复制、叶酸代谢、细胞壁合成等（详见下章）。除了大肠杆菌，其对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性菌也有一定的抑制能力。这种多靶点作用的特性，可能有助于延缓细菌耐药性的产生。
2. 抗氧化活性：
对羟基苯丙酸分子中的酚羟基是其发挥抗氧化作用的关键基团。它能够通过氢原子转移或单电子转移机制，清除自由基（如DPPH自由基、ABTS⁺自由基、羟基自由基），并具有一定的金属离子螯合能力。虽然其单个酚羟基的抗氧化能力弱于邻二酚羟基结构的化合物（如咖啡酸），但其结构稳定，且在一些体系中表现出协同抗氧化效应。
3. 抗炎活性：
初步的细胞和动物实验表明，对羟基苯丙酸能够抑制脂多糖等诱导的炎症因子（如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、一氧化氮）的过度产生。其抗炎机制可能与抑制核因子-κB等炎症信号通路的活化有关。
4. 其他活性：
有研究报道对羟基苯丙酸具有一定的酪氨酸酶抑制活性，提示其在皮肤美白或治疗色素沉着疾病方面的潜在应用。此外，作为植物雌激素样化合物前体，其对激素相关疾病的调节作用也有零星研究。
对羟基苯丙酸，特别是针对大肠杆菌的抗菌作用机制，是目前研究揭示相对深入的领域。基于生物信息学分析和初步实验验证，其可能通过作用于多个关键靶点，协同发挥抗菌效应：
DNA旋转酶A亚基：DNA旋转酶是细菌DNA复制、转录和重组所必需的II型拓扑异构酶，由GyrA和GyrB亚基组成。对羟基苯丙酸可能类似于喹诺酮类药物，作用于GYRA亚基，干扰DNA超螺旋结构的调节，导致DNA复制受阻，从而抑制细菌生长。这是其可能的核心抗菌机制之一。
二氢叶酸还原酶：DHFR是叶酸代谢途径中的关键酶，催化二氢叶酸还原为四氢叶酸，后者是合成嘌呤、胸腺嘧啶等核酸前体的必需辅因子。抑制DHFR将阻断细菌的核酸合成。对羟基苯丙酸可能通过竞争性或非竞争性方式与DHFR结合，影响其催化功能。
二氢蝶酸合酶：FOLA是细菌叶酸合成途径的另一个关键酶，催化对氨基苯甲酸与二氢蝶啶焦磷酸缩合。它是磺胺类药物的作用靶点。对羟基苯丙酸可能模拟底物或干扰该酶活性，从而与DHFR抑制产生协同效应，双重阻断叶酸代谢。
青霉素结合蛋白2：PBP2是细菌细胞壁肽聚糖合成过程中的转肽酶，负责交联肽聚糖链，对维持细胞壁完整性和细胞形态至关重要。β-内酰胺类抗生素主要作用于PBP。对羟基苯丙酸可能以不同于β-内酰胺的方式与PBP2相互作用，干扰细胞壁合成。
甾醇生物合成相关酶：虽然主要针对真核生物（如真菌），但靶点ERG（如ERG11，羊毛甾醇14α-去甲基化酶）的提示可能意味着对羟基苯丙酸或其衍生物对某些含有甾醇的微生物（如酵母菌）也有潜在作用，或者其结构可能与非特异的膜干扰有关。
综上所述，对羟基苯丙酸可能通过“多靶点、弱作用”的模式，同时影响细菌的DNA复制、叶酸代谢和细胞壁合成等多个基本生命过程。这种多途径干扰的策略，使得细菌难以通过单一靶点的突变快速产生高水平耐药性，为其开发成为新型抗菌剂提供了独特的优势。当然，这些靶点预测需要更多的生化实验（如酶活性抑制实验、表面等离子共振、共结晶等）进行确证。
基于提供的成药性参数和现有知识，可以对对羟基苯丙酸作为潜在药物的特性进行初步评价：
成药性参数分析：
- 分子量（166.18）：远小于500，符合类药性对分子量的要求，有利于口服吸收和跨膜转运。
- LogP（1.39）：适中的脂溶性，理论上有利于其穿透细胞脂质双分子层，同时又不至于因脂溶性过强而导致分布容积过大或代谢过快。
- TPSA（57.53 Ų）：较小的极性表面积，预示其可能具有较好的膜通透性。
- 水溶性（2.37 mg/mL）：具有一定的水溶性，有利于制剂开发和体内的溶解吸收。
- 血脑屏障透过性（低）：预测其难以透过血脑屏障。这对于治疗中枢神经系统感染是不利的，但同时也意味着其可能具有较低的中枢神经副作用风险。对于治疗全身性或肠道（如大肠杆菌感染）疾病，此特性可接受。
- hERG抑制（否）：预测不抑制hERG钾通道，这是一个非常积极的信号，表明其潜在的心脏毒性（如引起QT间期延长）风险较低，安全性较好。
- Ames试验（0.0）：预测结果为阴性，提示其可能无致突变性，遗传毒性风险低。
综合来看，对羟基苯丙酸在分子大小、脂溶性、极性等方面表现出良好的类药性，且初步的毒性预测结果乐观。其主要的成药性挑战可能在于代谢稳定性和体内活性强度。简单的苯丙酸结构可能使其在体内易于被代谢转化，例如通过葡糖醛酸结合、硫酸化或β-氧化等途径快速清除，导致半衰期短、生物利用度不高。
药代动力学展望：
目前关于对羟基苯丙酸系统的药代动力学研究报道较少。基于其结构，可以推测：
- 吸收：在小肠可能通过单羧酸转运体或被动扩散被吸收。
- 分布：由于分子小、LogP适中，可能广泛分布于全身，但血脑屏障透过率低。
- 代谢：肝脏可能是其主要代谢场所，酚羟基的II相结合反应（葡糖醛酸化、硫酸化）是主要代谢途径。丙酸侧链也可能发生类似脂肪酸的β-氧化。
- 排泄：代谢产物主要通过肾脏随尿液排出。
未来研究需通过动物实验明确其绝对生物利用度、半衰期、组织分布和主要代谢产物，并通过结构修饰（如制备前药、修饰酚羟基或羧基）来改善其药代动力学性质。
对羟基苯丙酸作为一种多靶点作用的天然抗菌先导化合物，其临床应用前景主要体现在以下几个方面：
新型抗菌剂的开发：针对日益严重的细菌耐药性问题，特别是多重耐药的大肠杆菌感染，对羟基苯丙酸的多靶点作用机制提供了新的解决方案。它可以作为先导化合物，通过药物化学修饰优化其结构，提高其对GYRA、DHFR等靶点的亲和力与选择性，增强抗菌效价，同时改善其药代动力学特性。可以探索其与现有抗生素的联合用药，以恢复耐药菌对传统药物的敏感性或产生协同抗菌效应。
肠道健康调节剂：鉴于其对大肠杆菌的抑制作用，且天然存在于许多水果中，对羟基苯丙酸或其富含该成分的植物提取物，有望开发为调节肠道菌群、预防或辅助治疗由致病性大肠杆菌引起的肠道感染的功能性食品或膳食补充剂。
化妆品与皮肤外用制剂：利用其抗氧化、抗炎及潜在的酪氨酸酶抑制活性，对羟基苯丙酸可用于开发具有抗衰老、舒缓肌肤、均匀肤色功效的化妆品或外用皮肤制剂。
农业与食品保鲜应用：其天然来源和抗菌特性，使其在农业上可作为植物源抗菌剂用于作物病害防治，在食品工业中作为天然防腐剂延长食品货架期。
然而，走向临床应用仍面临挑战与未来研究方向：
- 机制深度验证：需要通过基因敲除、蛋白质组学、代谢组学等技术，在分子和细胞水平上确证其与上述预测靶点的直接相互作用及下游效应。
- 结构优化：系统进行构效关系研究，合成一系列衍生物，筛选出活性更强、毒性更低、代谢更稳定的候选药物。
- 系统性药理与毒理评价：在确证体外活性的基础上，需建立合适的感染动物模型，评估其体内疗效，并进行全面的临床前安全性评价。
- 制剂研究：根据其理化性质和治疗目标，开发合适的给药系统（如口服片剂、胶囊，或外用凝胶、乳膏）。
对羟基苯丙酸，这一长期被视为简单代谢中间体的天然产物，正逐渐展现出其作为多靶点药理活性分子的独特价值。特别是在抗菌领域，其针对大肠杆菌等多个关键靶点的潜在作用机制，为应对细菌耐药性这一全球健康威胁提供了新的思路和先导结构。其良好的类药性基础和较低的预测毒性，进一步增强了其开发潜力。尽管目前的研究尚处于早期阶段，作用机制需深入验证，活性强度需通过结构优化来提升，但毋庸置疑，对羟基苯丙酸已经从一个平凡的植物化学成分，转变为连接天然产物化学、微生物药理学和创新药物研发的一个有希望的节点。未来的研究应聚焦于机制阐明、结构优化和系统性评价，充分挖掘这一简单分子背后不简单的生物学意义与应用前景，有望为发现新型抗菌药物及其他治疗药物贡献重要力量。
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