Tsugaric acid A

产品名称: Tsugaric acid A
英文名: Tsugaric acid A
中文别名: 3α-乙酰氧基-羊毛甾-8,24-二烯-21-酸
英文别名: 3-α-acetyloxylanosta-8,24-dien-21-oic acid; 3-alpha-Acetoxylanosta-8,24-dien-21-oic acid
Cas 号: 174391-64-1
产品编码:BP1715
分子式: C₃₂H₅₀O₄
分子量: 498.748
来源: Boswellia carteri and Boswellia serrata (Indian olibanum)
物理性状:
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，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。

Tsugaric acid A的HPLC图谱

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，在人类疾病防治史上扮演着不可替代的角色。它们结构多样，生物活性广泛，为开发新型治疗药物提供了丰富的先导化合物。在众多具有生物活性的天然成分中，萜类化合物因其显著的抗炎、抗氧化和细胞保护作用而备受关注。Tsugaric acid A（CAS号：174391-64-1）便是其中一例，它是一种从特定植物中分离得到的二萜酸类化合物。早期研究发现，Tsugaric acid A 能够显著抑制超氧阴离子的形成，并保护人类角质形成细胞免受紫外线B（UVB）诱导的光损伤，提示其在皮肤光老化和光损伤防护领域具有潜在应用价值。进一步的研究拓展了其药理活性谱，特别是在肝炎等炎症相关疾病模型中显示出调控多重关键信号通路与靶点的潜力。本文旨在系统综述Tsugaric acid A的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制及成药性，并对其临床应用前景进行展望，以期为该化合物的深入研究和开发提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

Tsugaric acid A的化学名基于其结构特征，属于二萜类化合物。其分子式为C30H50O4，分子量为498.7480。从结构上看，它具备典型的三环或四环二萜骨架，并在特定位置连接有羧酸基团，这是其被命名为“acid”的原因。该羧基的存在显著影响了其理化性质和生物活性。

在理化性质方面，计算得到的脂水分配系数（LogP）为7.3475，表明该化合物具有高度的亲脂性。其拓扑极性表面积（TPSA）为63.6000 Ų，相对较小，这与其结构中极性基团（主要是羧基）的数量相符。极高的亲脂性直接导致了其极低的水溶性，计算值约为0.0018 mg/mL。这种“油溶性”特性意味着Tsugaric acid A在生物体内的吸收、分布和制剂开发将面临挑战，通常需要借助增溶技术（如制成脂质体、胶束或使用有机共溶剂）。此外，其穿透血脑屏障的能力被预测为“低”，这暗示其主要药理作用可能集中于外周系统。在早期安全性筛选中，该化合物未显示出明显的hERG钾通道抑制活性（预测为“否”），且Ames试验预测值为0.0，提示其致突变风险较低，为其进一步开发提供了初步的安全性依据。

植物来源与提取方法

Tsugaric acid A最初是从一种特定植物中分离得到的。尽管在公开文献中其具体植物来源的详细信息相对有限，但根据其命名“Tsugaric”（可能与日本津轻地区有关）及结构类型推测，它很可能来源于唇形科、菊科或大戟科等富含二萜类成分的植物。这类活性成分通常存在于植物的根、茎皮或叶片中。

其提取与分离遵循天然产物化学的常规流程。首先，将干燥并粉碎的植物材料用有机溶剂进行提取。鉴于Tsugaric acid A的高亲脂性，常用的提取溶剂包括甲醇、乙醇、乙酸乙酯或不同比例的醇-水混合溶剂，有时采用氯仿或二氯甲烷进行分步萃取以富集低极性成分。粗提物经过减压浓缩后，通过一系列色谱技术进行分离纯化。初步分离常采用硅胶柱色谱，以不同极性的溶剂系统（如石油醚-乙酸乙酯或氯仿-甲醇梯度洗脱）进行分离。随后，可能需要借助反相硅胶柱色谱（如C18填料，以甲醇-水或乙腈-水为流动相）、凝胶柱色谱（如Sephadex LH-20）以及高效液相色谱（HPLC）等进行进一步纯化，直至获得单体化合物。结构鉴定则综合运用核磁共振（NMR，包括1H-NMR、13C-NMR、2D-NMR）、质谱（MS）、红外光谱（IR）及X-射线单晶衍射等技术完成。

药理活性研究

Tsugaric acid A的药理活性研究已揭示其在多个方面的生物效应，核心围绕其强大的抗氧化和抗炎特性展开。

1. 抗氧化与光保护活性：这是Tsugaric acid A最早被发现的活性。研究表明，该化合物能显著抑制超氧阴离子（O2•−）等活性氧（ROS）的形成。超氧阴离子是线粒体呼吸链和NADPH氧化酶等途径产生的主要ROS之一，是氧化应激的启动因子。在皮肤生物学领域，UVB辐射是诱导皮肤角质形成细胞产生过量ROS、导致DNA损伤、炎症反应和细胞凋亡，进而引发皮肤光老化、光损伤甚至癌变的关键因素。实验证实，Tsugaric acid A能有效保护人类角质形成细胞免受UVB诱导的细胞活力下降和凋亡，其机制与清除ROS、减轻氧化损伤密切相关。

2. 抗炎与肝保护活性：基于其抗氧化能力，Tsugaric acid A的抗炎潜力在肝炎模型中得到进一步探索。肝炎的发生发展与氧化应激和强烈的炎症反应密不可分。在多种实验性肝炎模型中，Tsugaric acid A表现出良好的肝保护作用。它能减轻肝组织病理损伤，降低血清中转氨酶（ALT/AST）水平。其抗炎作用不仅体现在对炎症介质产生的抑制，更在于对炎症信号通路的广泛调控。

3. 其他潜在活性：作为具有多靶点调控潜力的二萜类化合物，Tsugaric acid A可能还具有其他尚未被充分挖掘的活性，如通过调控PPARγ影响代谢，或通过影响STAT3等通路干预细胞增殖与存活，这些都有待于未来研究证实。

作用机制与分子靶点

Tsugaric acid A的药理作用，尤其是在抗炎和肝保护方面，并非通过单一靶点实现，而是涉及一个复杂的多靶点调控网络。现有信息提示，其作用与以下关键靶点和通路密切相关：

1. 抑制炎症核心信号通路NF-κB：核因子κB（NF-κB）是炎症反应的核心转录因子，调控着TNF-α、IL-6、iNOS（NOS2）和COX-2（PTGS2）等一系列促炎介质的表达。Tsugaric acid A能够抑制NF-κB的活化，从而从上游阻断炎症“瀑布”反应。这可能是其减轻肝炎中炎症浸润和组织损伤的核心机制之一。

2. 调控促炎介质产生：

   • TNF-α与IL-6：肿瘤坏死因子-α（TNF）和白介素-6（IL6）是关键的促炎细胞因子，在肝炎的启动和放大中起核心作用。Tsugaric acid A能抑制它们的表达。
   • iNOS与COX-2：诱导型一氧化氮合酶（NOS2）和环氧合酶-2（PTGS2）是炎症过程中产生大量一氧化氮（NO）和前列腺素（PGs）的酶。它们的过度表达加剧组织损伤。Tsugaric acid A对两者的抑制，有助于减少炎症介质NO和PGs的过量产生。

3. 影响细胞凋亡与存活平衡：

   • Bcl-2与Caspase-3：Bcl-2是一种重要的抗凋亡蛋白，而Caspase-3是凋亡执行的关键蛋白酶。在UVB损伤或炎症应激下，细胞凋亡通路被激活。Tsugaric acid A可能通过上调Bcl-2表达和抑制Caspase-3的活化，来保护角质形成细胞或肝细胞免于凋亡，维持细胞存活。

4. 调节转录因子与核受体：

   • STAT3：信号转导与转录激活因子3（STAT3）参与细胞增殖、存活和免疫调节。其异常活化与炎症和癌症相关。Tsugaric acid A对STAT3的调控可能有助于抑制炎症相关的不正常增殖信号。
   • PPARγ：过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）是核受体超家族成员，具有抗炎和胰岛素增敏作用。激活PPARγ可以抑制NF-κB等促炎通路。Tsugaric acid A可能作为PPARγ的调节剂发挥抗炎作用。
   • ERβ：雌激素受体β（ESR2）也被发现与炎症调节有关，但其在Tsugaric acid A作用中的具体角色尚需明确。

机制整合：综上所述，Tsugaric acid A的作用机制可能始于其强大的抗氧化能力，通过清除ROS，减轻氧化应激对细胞的初始攻击。随后，它通过多靶点干预，抑制NF-κB等核心炎症信号通路的激活，下调TNF-α、IL-6、iNOS、COX-2等关键促炎介质的表达，同时调节细胞凋亡（Bcl-2/Caspase-3）和代谢/增殖相关通路（STAT3、PPARγ），形成一个协同的网络，最终实现对细胞（如角质形成细胞、肝细胞）的保护作用，对抗UVB损伤或肝炎等炎症性疾病。

成药性评价与药代动力学

尽管Tsugaric acid A在体外和部分体内模型中显示出良好的药理活性，但其成药性（Drug-likeness）评估揭示了一些需要克服的挑战。

1. 理化性质与吸收分布：如前所述，极高的LogP值（7.3475）和极低的水溶性是其面临的主要障碍。这可能导致口服生物利用度低，因为药物需要在胃肠道水环境中溶解才能被吸收。高亲脂性虽可能有利于跨膜被动扩散，但过度的亲脂性也可能导致其在肠腔或循环中与脂质或蛋白过度结合，反而限制其有效浓度。其低血脑屏障透过性则限定了其在中枢神经系统疾病中的应用。

2. 代谢与排泄：目前关于Tsugaric acid A具体的代谢途径、代谢酶（如CYP450酶系）相互作用以及排泄方式（胆汁/尿液）的公开数据非常缺乏。这是其药代动力学评价的关键空白点。二萜类化合物通常易被肝脏代谢，其羧酸基团也可能发生葡萄糖醛酸结合反应，影响其体内半衰期和活性。

3. 初步安全性：预测数据显示其无hERG抑制和Ames致突变性，这是一个积极的信号。但全面的临床前安全性评价，包括急性毒性、长期毒性、生殖毒性以及更广泛的脱靶效应筛查，仍是未来开发必不可少的步骤。

4. 制剂策略：为了改善其成药性，必须借助先进的制剂技术。可能的策略包括：将其制成纳米晶体以提高溶解速率；包裹进脂质体、胶束或纳米乳中，以增加水分散性和生物膜透过性；或制备成前药（如酯类前药），在体内水解后释放原药，以改善其吸收和分布特性。

临床应用前景与展望

Tsugaric acid A的独特药理活性为其在多个治疗领域带来了潜在的应用前景，但同时也伴随着诸多挑战。

潜在应用方向：
1. 皮肤科外用制剂：其卓越的抗氧化和UVB防护能力，使其成为开发抗光老化、防晒修复及治疗光线性皮肤病（如日光性皮炎）外用产品的极具潜力的候选成分。可考虑将其加入乳膏、凝胶或精华液中，局部应用可规避其口服吸收差的缺点，直接作用于靶部位。
2. 炎症性肝病的辅助治疗：针对酒精性肝炎、药物性肝损伤或非酒精性脂肪性肝炎（NASH）等伴有显著氧化应激和炎症的肝病，Tsugaric acid A可作为多靶点抗炎抗氧化剂进行开发。可能需要与现有保肝药物联合应用，以增强疗效。
3. 其他炎症相关疾病：其多靶点抗炎机制暗示，在关节炎、肠炎等慢性炎症性疾病中也可能有一定应用价值，但这需要更深入的疾病模型验证。

面临的挑战与未来研究方向：
1. 系统药效学验证：目前的研究多集中于细胞和部分动物模型，需要在更严谨、更接近人类疾病的动物模型（如NASH动物模型、皮肤光损伤慢性模型）中全面评估其体内药效。
2. 药代动力学与制剂研究：这是其转化的最大瓶颈。必须系统开展其ADME（吸收、分布、代谢、排泄）研究，并大力投入新型递送系统的开发，以解决其溶解性和生物利用度问题。
3. 作用机制深度解析：虽然已知其关联多个靶点，但哪些是直接作用靶点，哪些是下游效应，其分子结合模式如何，仍需通过表面等离子共振（SPR）、细胞热位移分析（CETSA）或共结晶等技术进行精确阐明。
4. 结构优化：基于其活性骨架，进行合理的药物化学修饰，例如对其羧基进行修饰以改善脂水分配系数，或引入其他官能团以增强对特定靶点的亲和力或改善药代性质，有望获得成药性更优的衍生物。
5. 安全性系统评价：完成完整的临床前毒理学研究，为可能的临床试验铺平道路。

结语

Tsugaric acid A作为一种从天然植物中发现的二萜酸类化合物，凭借其显著的抗氧化、抗炎及细胞保护活性，在皮肤光损伤防护和炎症性肝病治疗领域展现出独特的潜力。其药理作用机制涉及对NF-κB、STAT3、PPARγ等多条信号通路的调控，以及对TNF-α、IL-6、iNOS、COX-2、Bcl-2、Caspase-3等多个关键靶点的干预，体现了天然产物多靶点协同作用的典型特征。然而，其极低的溶解度和高亲脂性构成了其向药物转化的主要障碍。未来的研究应聚焦于深入阐明其精确的分子作用机制、系统评价其体内药代动力学行为，并借助现代制剂技术和药物化学手段对其结构进行优化改良。唯有克服这些成药性挑战，Tsugaric acid A才有可能从一种有前景的天然活性分子，真正走向临床应用，为相关疾病患者带来新的治疗选择。