异鼠李素-3-O-葡萄糖-7-O-鼠李糖苷

产品名称: 异鼠李素-3-O-葡萄糖-7-O-鼠李糖苷
英文名: Isorhamnetin 3-glucoside-7-rhamnoside
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 17331-71-4
产品编码:BP3211
分子式: C₂₈H₃₂O₁₆
分子量: 624.548
来源:
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，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。

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

糖尿病（Diabetes Mellitus, DM）作为一种全球性的慢性代谢性疾病，其发病率持续攀升，已成为严重的公共卫生挑战。长期高血糖状态可导致心血管疾病、肾病、神经病变及视网膜病变等多种并发症，严重危害人类健康。尽管以胰岛素和口服降糖药（如二甲双胍、磺脲类、SGLT2抑制剂等）为代表的现有疗法已取得显著成效，但药物副作用、耐药性及对并发症的有限控制等问题依然存在。因此，从天然产物中寻找高效、低毒、多靶点的新型抗糖尿病先导化合物，始终是药物研发的重要方向。

黄酮类化合物广泛存在于植物界，以其多样的化学结构和广泛的生物活性而备受关注。异鼠李素-3-O-葡萄糖-7-O-鼠李糖苷（Isorhamnetin 3-glucoside-7-rhamnoside，以下简称IGR），CAS号17331-71-4，是一种O-糖基化的异鼠李素衍生物。异鼠李素本身是槲皮素的3’-O-甲基化衍生物，具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤及改善胰岛素抵抗等多种药理活性。其糖基化修饰（如连接葡萄糖和鼠李糖）不仅影响其溶解性和稳定性，更可能改变其生物利用度、组织分布及与特定靶点的相互作用，从而产生独特的药理效应。近年来，随着网络药理学和分子对接技术的发展，IGR在抗糖尿病方面的潜力逐渐显现，其作用涉及AMPK、SGLT2、GCK、PTPN1等多个关键靶点。本文旨在系统综述IGR的化学特性、植物来源、抗糖尿病药理活性、作用机制、成药性评价及临床应用前景，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。

化学结构与理化性质

IGR的化学结构基于黄酮醇母核。其基本骨架为2-苯基色原酮-4-酮，具体为异鼠李素（Isorhamnetin），即槲皮素（3,5,7,3’,4’-五羟基黄酮）B环3’位羟基发生甲氧基化（-OCH3）的产物。IGR在异鼠李素骨架的3位羟基上连接了一个葡萄糖基（Glucoside），在7位羟基上连接了一个鼠李糖基（Rhamnoside），形成双糖苷结构。这种特定的糖基化模式是其区别于异鼠李素单糖苷或其他双糖苷的关键特征。

根据提供的成药性参数，其分子量为624.5480 g/mol。计算所得的脂水分配系数对数（LogP）值为-0.3716，表明该化合物具有较好的亲水性，这主要归因于其分子中多个羟基和糖基的存在。拓扑极性表面积（TPSA）高达258.4300 Ų，进一步印证了其强极性特征，这通常意味着较差的细胞膜被动渗透性。水溶性数值为3.2229（单位通常为mg/mL或log mol/L，此处数值表明中等偏上的水溶性），这有利于其在水性介质中的制剂开发。血脑屏障（BBB）透过性预测为“低”，提示其不易进入中枢神经系统，这对于主要作用于外周代谢器官的抗糖尿病药物而言，可能有助于减少中枢神经副作用。关键的毒性初步筛查显示，其对hERG钾通道无抑制活性（“否”），降低了诱发心脏QT间期延长和尖端扭转型室性心动过速的风险；Ames试验结果为0.6（通常数值小于1.5或2倍阴性对照可视为阴性），初步提示其无明显的遗传毒性潜力。这些理化与早期安全性质为IGR的后续开发奠定了一定的基础。

植物来源与提取方法

IGR主要存在于多种药用植物和食用植物中，尤其在蓼科、菊科和蔷薇科植物中含量较为丰富。著名的传统抗糖尿病植物沙棘（Hippophae rhamnoides L.）的叶子和果实是其重要来源之一。此外，在一些用于改善血糖的草药如红车轴草（Trifolium pratense）、银杏叶（Ginkgo biloba L.）以及某些仙人掌（Opuntia spp.）品种中也曾检测到该化合物或其类似物。这些植物的传统用途与现代药理发现相互印证，提示了IGR作为活性成分的可能性。

从植物材料中提取IGR，常采用溶剂提取法。由于IGR极性较强，甲醇、乙醇或乙醇-水混合溶剂是常用的提取介质。为了提高提取效率，现代技术如超声波辅助提取（UAE）、微波辅助提取（MAE）和加压液体提取（PLE）已被广泛应用。这些方法通过物理手段破坏植物细胞壁，加速溶剂渗透和化合物溶出，能在更短时间、更低温度下获得更高的提取率，并减少热敏性成分的降解。

粗提物中含有大量杂质，需经过进一步分离纯化才能获得高纯度的IGR。常规的纯化流程包括：首先利用大孔吸附树脂（如AB-8、D101型）进行富集，根据吸附-解吸原理去除糖类、蛋白质等水溶性杂质，初步浓缩黄酮苷类成分。随后，采用硅胶柱层析、聚酰胺柱层析或葡聚糖凝胶柱层析（如Sephadex LH-20）进行中压或常压分离。最终的高纯度制备往往依赖于制备型高效液相色谱（Prep-HPLC），使用反相C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水（常添加少量甲酸或乙酸调节pH）为流动相进行梯度洗脱，通过紫外检测器（通常在254 nm或360 nm附近有最大吸收）监测并收集目标峰。通过核磁共振（NMR）、质谱（MS）等技术进行结构确证。

药理活性研究

大量体外和体内研究揭示了IGR在抗糖尿病及其并发症方面的多重药理活性。

1. 降血糖与改善糖耐量作用：
在链脲佐菌素（STZ）诱导或高脂饮食联合STZ诱导的糖尿病大鼠/小鼠模型中，口服给予富含IGR的植物提取物或纯品，能显著降低空腹血糖和餐后血糖水平，改善口服糖耐量（OGTT）结果。其效果与经典药物二甲双胍或格列本脲相比，有时显示出相当的效力。

2. 改善胰岛素抵抗：
胰岛素抵抗是2型糖尿病的核心病理环节。研究表明，IGR能增强胰岛素靶组织（如肝脏、骨骼肌和脂肪组织）对胰岛素的敏感性。在胰岛素抵抗的HepG2肝细胞模型或3T3-L1脂肪细胞模型中，IGR处理能促进葡萄糖的摄取和利用，降低细胞内脂质堆积。在动物模型中，它能降低血清胰岛素水平，改善胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）。

3. 调节脂质代谢紊乱：
糖尿病常伴随脂代谢异常。IGR能有效降低糖尿病模型动物血清中的总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平，同时升高有益的高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C），对预防糖尿病性心血管并发症具有积极意义。

4. 抗氧化与抗炎作用：
氧化应激和慢性低度炎症是糖尿病发生发展及并发症形成的关键推动因素。IGR作为黄酮苷，其苷元异鼠李素具有强大的自由基清除能力。研究表明，IGR能提升糖尿病动物肝脏、肾脏等组织中的超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性，降低丙二醛（MDA）含量。同时，它能抑制核因子κB（NF-κB）等炎症信号通路，下调肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等促炎因子的表达，从而减轻组织炎症损伤。

5. 对糖尿病并发症的潜在保护作用：
* 糖尿病肾病： 在糖尿病肾病动物模型中，IGR能减少尿蛋白排泄，改善肾小球滤过率，减轻肾小球基底膜增厚和肾间质纤维化，其机制与抗氧化、抗炎及抑制转化生长因子-β1（TGF-β1）表达有关。
* 糖尿病神经病变： 初步研究提示，IGR可能通过改善坐骨神经的血液供应、减轻氧化损伤和抑制神经细胞凋亡，对糖尿病周围神经病变起到保护作用。
* 其他： 其抗氧化和血管保护特性，也暗示其对糖尿病视网膜病变和动脉粥样硬化具有潜在的干预价值。

作用机制与分子靶点

基于网络药理学预测和实验验证，IGR的抗糖尿病作用涉及一个多靶点、多通路的协同网络。其核心机制可能围绕以下几个方面展开：

1. 激活AMPK信号通路：
腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）是细胞能量代谢的核心调控器。IGR被预测并能实验证实可激活AMPK（由PRKAA1等亚基编码）。AMPK激活后，一方面通过促进葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）转位至细胞膜，增加骨骼肌和脂肪细胞的葡萄糖摄取；另一方面，抑制肝脏糖异生关键酶（如磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶PEPCK和葡萄糖-6-磷酸酶G6Pase）的表达，减少肝糖输出。同时，AMPK激活还能促进脂肪酸氧化，抑制脂肪合成，全面改善能量代谢。

2. 抑制SGLT2活性：
钠-葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT2）主要负责肾脏近曲小管对原尿中约90%葡萄糖的重吸收。抑制SGLT2可促进尿糖排泄，从而直接降低血糖。分子对接研究表明，IGR能与SGLT2蛋白的活性口袋稳定结合，可能起到竞争性抑制作用，这与当前热门的SGLT2抑制剂类药物（如恩格列净）作用机制类似。

3. 调节葡萄糖激酶（GCK）与蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTPN1）：
GCK是肝脏和胰腺β细胞感知葡萄糖浓度的“葡萄糖传感器”，其活性对胰岛素分泌和肝糖代谢至关重要。IGR可能作为变构调节剂，正向调节GCK活性。相反，PTPN1是胰岛素信号通路的关键负调控因子，它使胰岛素受体及其底物去磷酸化，终止信号传导。抑制PTPN1能增强胰岛素敏感性。IGR被预测对PTPN1有抑制作用，从而可能增强胰岛素信号。

4. 与其他靶点的相互作用：
* 单胺氧化酶A（MAOA）： MAOA与氧化应激和神经病变相关。抑制MAOA可能有助于保护神经和血管内皮细胞。
* 雌激素受体β（ESR2）： 雌激素代谢与胰岛素敏感性有关，通过ESR2介导的信号可能参与糖脂代谢调节。
* β-淀粉样前体蛋白（APP）： 此关联可能更多指向糖尿病与阿尔茨海默病（常被称为“3型糖尿病”）之间的交叉病理机制，提示IGR在防治糖尿病相关认知衰退方面的潜在价值。

这些靶点并非孤立存在，而是构成了一个复杂的调控网络。IGR可能通过同时作用于AMPK（能量感知）、SGLT2（尿糖排泄）、GCK（葡萄糖感知）和PTPN1（胰岛素信号）等多个关键节点，产生协同降糖、改善胰岛素抵抗和调节代谢的综合效应。

成药性评价与药代动力学

尽管IGR在体外和动物模型中显示出良好的活性，但其成药性（Drug-likeness）和药代动力学（PK）特性是决定其能否成功开发为药物的关键。

成药性分析： 如前所述，IGR的分子量适中，但高TPSA和负的LogP值表明其属于高极性、低脂溶性的化合物。这通常导致其口服生物利用度可能较低，原因包括：胃肠道吸收差（被动扩散受限）、易被肠道菌群或肠壁细胞中的糖苷酶水解（去糖基化生成苷元），以及首过效应明显。其血脑屏障透过性低，对于中枢作用非必需的药物而言可视为优势。

药代动力学研究： 目前关于IGR纯品的系统药代动力学研究报道尚不充分，但基于其结构特点和同类黄酮苷的研究可进行推测。
* 吸收： 口服后，部分IGR可能以原型在小肠上段通过主动转运（如依靠葡萄糖转运载体）被少量吸收。大部分可能进入结肠，被肠道微生物群分泌的糖苷酶水解，释放出苷元异鼠李素。异鼠李素的脂溶性更高，更易被吸收。因此，IGR在体内的主要活性形式可能是其苷元及后续的代谢产物（如硫酸化、葡萄糖醛酸化的结合物）。
* 分布： 吸收后的原型苷或苷元代谢物主要分布于血液、肝脏、肾脏等外周组织，不易进入大脑和脂肪深部。
* 代谢： 肝脏是主要代谢器官，发生广泛的II相结合反应（葡萄糖醛酸化和硫酸化）。肠道菌群的水解和肝脏的代谢共同决定了其最终的血浆暴露量和形式。
* 排泄： 代谢产物主要经肾脏随尿液排泄，部分也可能通过胆汁进入肠道随粪便排出。

为了提高其成药性，可能需要采用前药策略（如修饰糖基或酚羟基以增加脂溶性）、制剂技术（如纳米晶、脂质体、磷脂复合物或环糊精包合物以提高溶解度和稳定性，或设计肠溶/结肠靶向制剂以规避胃酸和上肠道酶解）或联合给药（与糖苷酶抑制剂联用，暂时保护糖苷键）。

临床应用前景与展望

IGR作为一种多靶点抗糖尿病天然化合物，其临床应用前景广阔，但也面临挑战。

潜在应用方向：
1. 作为新型口服降糖药/保健品的候选分子： 在进一步优化其药代动力学性质（如提高生物利用度）的基础上，IGR有望开发成为一款作用于AMPK、SGLT2等多靶点的单一成分天然药物或植物药。其多机制协同作用可能对复杂病理的2型糖尿病，特别是伴有胰岛素抵抗和脂代谢紊乱的患者更为有益。
2. 作为功能食品添加剂或膳食补充剂： 鉴于其在沙棘等食用植物中的存在，富含IGR的标准化提取物可直接用于开发具有辅助降血糖、调节血脂功能的保健食品，服务于糖尿病前期和早期患者的健康管理。
3. 防治糖尿病并发症的辅助治疗药物： 利用其强大的抗氧化和抗炎特性，开发针对糖尿病肾病、神经病变或血管病变的专科药物或辅助治疗剂。
4. 联合用药的组成部分： 与现有的一线降糖药（如二甲双胍、SGLT2抑制剂）联用，可能产生协同或叠加效应，在降低各自用药剂量、减少副作用的同时，达到更好的血糖控制和器官保护效果。

面临的挑战与未来研究方向：
1. 深入的作用机制研究： 需要更多直接的生化与细胞实验，确证IGR与AMPK、SGLT2等靶点的具体相互作用方式（激动/抑制、结合位点、亲和力常数等）。
2. 系统的药代动力学与代谢研究： 必须开展IGR纯品在不同动物模型及未来在人体内的ADME（吸收、分布、代谢、排泄）全面研究，明确其真正的活性形态、血浆半衰期、组织分布和排泄途径。
3. 成药性优化： 这是将IGR推向临床的核心瓶颈。需要药物化学和药剂学专家通力合作，通过结构修饰或先进递送系统解决其生物利用度低的问题。
4. 全面的临床前安全性评价： 在Ames试验和hERG筛选初步良好的基础上，仍需完成完整的GLP毒理学研究，包括急毒、长毒、生殖毒性等，确保其安全性。
5. 临床试验验证： 最终需要通过严谨的I-III期临床试验，在糖尿病患者中验证其有效性、安全性和最佳用药方案。

结语

异鼠李素-3-O-葡萄糖-7-O-鼠李糖苷（IGR）作为一种天然来源的黄酮双糖苷，凭借其独特的化学结构，展现出通过AMPK、SGLT2、GCK、PTPN1等多靶点调节糖脂代谢、减轻氧化应激与炎症的综合性抗糖尿病潜力。其初步的成药性参数显示了一定的开发优势，但也暴露出口服生物利用度可能不高的共性挑战。从传统药用植物到明确的活性分子，IGR的研究体现了天然产物药物开发的经典路径。未来，通过多学科交叉合作，在深入阐明其分子机制的基础上，重点突破其递送与制剂瓶颈，并完成系统的安全有效性评价，IGR有望从一种有前景的天然活性成分，成长为防治糖尿病及其并发症的创新药物或功能产品，为全球糖尿病治疗提供新的选择。