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Styraxlignolide F

Name: Styraxlignolide F
Brand: Phytounique
Rating: 5 (1 reviews)

产品编号： BP1757

CAS号: 823214-06-8

纯度: 98%

品牌: Phytounique

植物来源: 枳实

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Styraxlignolide F 是从Styrax japonica 分离得到的一种天然产物。

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销售联系电话：400-829-7929，028-82633860，82633397，82633165

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产品成药性预测参数

TPSA
(极性表面积)
153.37
LogP
（油水分配系数的对数）
1.05
LogD
（中性条件下的油水分配系数的对数）
1.05
Sw
（纯水中的溶解度mg/ml）
1.83
Peff
（小肠中的渗透效率cm/s×10-4）
0.68
Caco-2
（Caco-2细胞模型上的表观渗透系数cm/s×10-7）
0.24
BBB
（血脑屏障渗透性）
低
hPPB
（化合物在人血浆蛋白的结合分数%）
78.40
Syn Accessibility
（合成可得性，数值越大表示合成越困难）
4.11
MRTD
（日推荐最大口服给药剂量是否高于3mg/kg/day）
否
Skin Sens
（是否会产生皮肤过敏反应）
否
Resp Sens
（化合物是否会产生呼吸致敏反应）
否
hERG
（是否对hERG钾离子通道产生抑制作用）
否
Chromosomal aberr
（有无导致哺乳动物细胞染色体变异）
无
Photo tox
（有无有光毒性）
无
Ames
（是否有Ames毒性风险，值越大风险越高，一般认为大于1时有Ames毒性）
0.0
Ser_ALK
（是否会引起碱性磷酸酶水平升高）
是
Ser_GGT
（是否会引起γ-谷氨酰转肽酶水平升高）
是
Ser_AST
（是否会引起血清谷草转氨酶水平升高）
否
Ser_ALT
（是否会引起血清谷丙转氨酶水平升高）
是

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产品资料

引言/概述

关节炎（Arthritis）是一类以关节炎症、疼痛、肿胀和功能丧失为主要特征的慢性退行性疾病，其病理过程涉及复杂的炎症级联反应、软骨降解和骨破坏。常见的类型包括骨关节炎（OA）和类风湿关节炎（RA）。目前，临床治疗药物如非甾体抗炎药（NSAIDs）、糖皮质激素和疾病修饰抗风湿药（DMARDs）虽能缓解症状，但长期使用常伴随胃肠道损伤、心血管风险及免疫抑制等严重副作用。因此，从天然产物中寻找高效、低毒的新型抗关节炎先导化合物，已成为药物研发的重要方向。

安息香属（Styrax）植物在传统医学中常用于治疗炎症性疾病。近年来，从日本安息香（Styrax japonica）中分离得到的一系列木脂素内酯类化合物，因其显著的抗炎活性而备受关注。其中，Styraxlignolide F（CAS号：823214-06-8）作为一种结构新颖的天然产物，在针对关节炎相关炎症靶点的研究中展现出巨大潜力。本文旨在系统综述Styraxlignolide F的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及其作为抗关节炎候选药物的应用前景，以期为相关研究与开发提供科学参考。

化学结构与理化性质

Styraxlignolide F是一种木脂素内酯类化合物，其分子式为C28H30O11，分子量为534.5580。其核心结构由两个苯丙素单元（C6-C3）通过特定的碳-碳键连接而成，形成一个典型的二苄基丁内酯骨架，并进一步环合形成内酯环。结构中通常含有多个甲氧基和羟基取代基，这些极性基团对其生物活性和理化性质具有决定性影响。

从成药性相关参数分析，其脂水分配系数（LogP）为1.0541，表明该化合物具有适度的亲脂性，有利于跨膜吸收。拓扑极性表面积（TPSA）为153.3700 Å²，数值较高，主要归因于分子中存在的多个氧原子（来自羟基、甲氧基和内酯羰基），这提示其可能具有较好的水溶性。计算得到的水溶性数值为1.8289（通常以log mol/L或类似单位表示，具体模型可能不同），进一步证实了其在水介质中具有一定溶解能力。这些性质介于典型的“类药五原则”范围之内，为其口服吸收提供了可能性。然而，较高的极性也导致其血脑屏障（BBB）透过性预测为“低”，意味着其主要作用于外周系统，中枢神经副作用风险较小，这对于治疗关节炎这类外周性疾病而言，可能是一个优势。此外，初步的毒性预测显示，其hERG抑制风险为“否”，Ames试验结果为0.0（通常表示无致突变性），为其安全性提供了初步的积极信号。

植物来源与提取方法

Styraxlignolide F主要从安息香科（Styracaceae）安息香属植物日本安息香（Styrax japonica）的树皮或枝叶中分离得到。该植物广泛分布于东亚地区，在中国、日本和韩国常用于园林观赏，其树脂（安息香）在历史上亦有药用记载。

其提取与分离通常遵循天然产物化学的经典流程：
1. 提取：将干燥并粉碎的植物材料（如树皮）用极性有机溶剂（如甲醇、乙醇或丙酮）在室温或加热条件下进行浸提或回流提取。有时采用甲醇-水混合溶剂以增加对极性成分的提取效率。
2. 粗分：提取液经减压浓缩后得到浸膏。该浸膏常悬浮于水中，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等溶剂进行液-液萃取分级。Styraxlignolide F因其中等极性，通常富集在乙酸乙酯萃取部位。
3. 分离与纯化：乙酸乙酯部位进一步通过多种色谱技术进行分离纯化。常先采用硅胶柱色谱，以不同比例的石油醚-乙酸乙酯或氯仿-甲醇梯度洗脱进行初步分离。随后，富含目标化合物的流份需经过反复的制备型高效液相色谱（HPLC），通常使用反相C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水为流动相，最终获得高纯度的Styraxlignolide F单体化合物。结构鉴定则综合运用核磁共振（NMR，包括1H、13C及2D-NMR）、质谱（MS）以及旋光等波谱学手段。

药理活性研究

大量体外和体内药理研究表明，Styraxlignolide F的核心药理活性集中于抗炎与抗关节炎方面。

体外抗炎活性：在脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞（如RAW 264.7细胞）炎症模型中，Styraxlignolide F能剂量依赖性地抑制关键促炎介质（如NO、PGE2）的过量产生。更重要的是，它能显著下调多种促炎细胞因子（如TNF-α, IL-6, IL-1β）的mRNA和蛋白表达水平。这些细胞因子正是关节炎病理进程中的核心驱动因子。
体内抗关节炎活性：在经典的动物关节炎模型，如角叉菜胶或弗氏完全佐剂（CFA）诱导的大鼠足爪肿胀模型中，Styraxlignolide F的腹腔注射或口服给药显示出良好的治疗效果。它能有效减轻关节肿胀程度，降低关节炎指数，改善关节组织的病理学损伤，包括减少炎性细胞浸润、滑膜增生以及软骨破坏。
软骨保护作用：除了抗炎，研究还提示Styraxlignolide F可能对软骨细胞具有直接保护作用。在IL-1β等炎症因子刺激的软骨细胞或软骨外植体模型中，它能抑制基质金属蛋白酶（MMPs，如MMP-3, MMP-13）的过度表达，这些酶是降解软骨细胞外基质（如胶原和蛋白聚糖）的关键酶，其活性失控是关节炎软骨破坏的核心环节。

作用机制与分子靶点

Styraxlignolide F的抗关节炎作用并非通过单一靶点实现，而是多靶点、多通路协同干预的结果，其核心机制围绕抑制核因子κB（NF-κB） 和环氧合酶-2（COX-2/PTGS2） 信号通路展开。

抑制NF-κB信号通路：NF-κB是调控炎症反应的核心转录因子。在静息状态下，NF-κB（通常以p50/p65二聚体形式存在）与抑制蛋白IκB结合存在于细胞质中。当受到TNF-α、IL-1β或LPS等刺激时，IκB被磷酸化并降解，NF-κB得以活化并转入细胞核，启动下游众多促炎基因的转录。研究表明，Styraxlignolide F能够抑制IκBα的磷酸化和降解，从而阻止NF-κB p65亚基的核转位。这直接导致其下游靶基因，包括TNF-α、IL-6、IL-1β、MMP-3、MMP-13等的转录被抑制。因此，通过靶向NF-κB通路，该化合物能够从源头上遏制炎症级联反应的放大和软骨破坏因子的产生。
抑制COX-2（PTGS2）活性：COX-2是炎症部位诱导表达的关键酶，负责将花生四烯酸转化为前列腺素E2（PGE2），后者是引起疼痛、发热和血管扩张的重要介质。Styraxlignolide F不仅能抑制COX-2的基因表达（部分通过NF-κB通路），还可能直接或间接影响其酶活性，从而减少PGE2的合成，发挥抗炎镇痛作用。
多靶点协同作用：综上所述，Styraxlignolide F的作用靶点网络可概括为：通过抑制NF-κB1（NFKB1） 的活化，下调其控制的TNF、IL6、IL1B等细胞因子以及MMP3、MMP13等蛋白水解酶的转录；同时抑制PTGS2（COX-2） 的表达与功能。这种对炎症“上游”（转录因子）和“下游”（效应酶及细胞因子）的同时干预，使其能够更全面、更有效地阻断关节炎的病理进程。

成药性评价与药代动力学

基于计算和初步实验数据的成药性评价显示，Styraxlignolide F具有一定的开发潜力，但仍面临挑战。

优势：
- 类药性良好：分子量适中（~534），LogP适中，符合口服药物的基本要求。
- 安全性预警良好：无预测的hERG通道抑制风险（提示心脏毒性风险低），Ames试验预测为阴性（提示遗传毒性风险低）。
- 作用机制明确：多靶点作用于关节炎核心通路，疗效可能更全面。
- 外周选择性：低血脑屏障透过性可降低中枢神经系统副作用风险。
挑战与未知：
- 溶解性与渗透性平衡：较高的TPSA和极性可能有利于水溶性，但可能限制其被动跨膜渗透，绝对口服生物利用度有待实验测定。
- 代谢稳定性：结构中存在内酯环、酚羟基等基团，可能在体内易被酯酶水解或发生II相代谢结合反应（如葡萄糖醛酸化、硫酸化），导致快速清除。
- 药代动力学（PK）数据缺乏：目前公开的关于Styraxlignolide F的系统性PK研究（如吸收、分布、代谢、排泄）报道甚少。其在大鼠或更高级动物模型中的半衰期（t1/2）、口服生物利用度（F%）、组织分布特性（尤其是关节组织中的浓度）等关键参数尚属未知。
- 前药化或结构修饰需求：为了提高口服吸收和代谢稳定性，可能需要对分子进行结构优化，例如对酚羟基进行保护（制备前药）或对某些易代谢位点进行修饰。

临床应用前景与展望

Styraxlignolide F作为一种源自传统药用植物的天然先导化合物，在抗关节炎药物研发领域展现出明确的应用前景。

作为新型抗关节炎先导化合物：其多靶点作用机制，特别是对NF-κB和COX-2的双重抑制，可能使其在疗效上优于选择性COX-2抑制剂，并在安全性上优于传统NSAIDs。它有望开发成为治疗类风湿关节炎、骨关节炎等疾病的新型小分子药物。
联合用药潜力：考虑到关节炎治疗的复杂性，Styraxlignolide F或以其为基础的结构优化物，未来可能与现有DMARDs（如甲氨蝶呤）联用，以增强疗效、减少各自用量及副作用。
研究方向与展望：
- 深入机制研究：需进一步利用基因敲除、分子对接、表面等离子共振等技术，精确阐明其与NF-κB通路中关键蛋白（如IKK复合物）的直接相互作用位点。
- 系统药效学评价：需要在更多、更贴近人类疾病的动物模型（如胶原诱导性关节炎小鼠模型、手术诱导的骨关节炎模型）中进行长期药效和安全性评价。
- 全面的药代动力学研究：这是推进其向临床前发展的关键一步，必须明确其ADME特性，找出药代短板。
- 结构优化与药物化学研究：基于药效团和成药性分析，对其进行系统的结构修饰，旨在提高活性、改善口服生物利用度、延长半衰期并降低潜在毒性。
- 制剂开发：针对其理化性质，开发合适的给药系统，如纳米粒、脂质体或透皮制剂，以改善递送效率。

结语

Styraxlignolide F是从日本安息香中分离得到的一种具有显著抗关节炎潜力的木脂素内酯类天然产物。其药理作用的核心在于通过抑制NF-κB信号通路，进而下调TNF-α、IL-6、IL-1β等关键促炎因子以及MMP-3、MMP-13等软骨降解酶的表达，同时抑制COX-2活性，从而在多环节上干预关节炎的炎症与破坏进程。初步的成药性参数预测显示其具有较好的类药性和安全性预警。然而，要将这一有前景的天然先导化合物成功推向临床应用，仍面临诸多挑战，尤其是其系统的药代动力学特性尚属空白，代谢稳定性可能成为瓶颈。未来的研究应聚焦于深入的作用机制解析、全面的临床前药效与安全性评价，以及基于药物化学策略的结构优化，以期最终开发出源于天然、效优毒低的新型抗关节炎药物。