黄芩素-7-甲醚

产品名称: 黄芩素-7-甲醚
英文名: 7-O-Methylbaicalein
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 29550-13-8
产品编码:BP3048
分子式: C₁₆H₁₂O₅
分子量: 284.267
来源:
物理性状:
化合物类型: Flavonoids

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。

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

黄芩素-7-甲醚（7-O-Methylbaicalein），化学文摘服务社登记号（CAS号）为29550-13-8，是一种源自传统中药黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）根部的天然类黄酮化合物。作为黄芩素（Baicalein）的7位羟基甲基化衍生物，它不仅是黄芩药材中的标志性成分之一，也是黄芩素在生物体内的重要代谢产物。类黄酮化合物因其广泛的生物活性，如抗炎、抗氧化、抗病毒和抗肿瘤等，一直是天然产物药理学研究的热点。近年来，随着对黄芩及其活性成分研究的深入，黄芩素-7-甲醚因其独特的化学修饰和潜在的药理效应，逐渐从黄芩素的光环中脱颖而出，成为独立的研究对象。

尤其值得关注的是，黄芩素-7-甲醚在炎症相关疾病，特别是肺炎等呼吸系统感染性疾病中，展现出多靶点、多通路调控的潜力。现代药理学研究已初步揭示其通过干预Toll样受体4（TLR4）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、核因子-κB（NF-κB，其关键亚基为RELA/p65）以及含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1（CASP1）等关键靶点，调控炎症风暴、细胞焦亡和氧化应激等病理过程。本文旨在系统综述黄芩素-7-甲醚的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性特征及其临床应用前景，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

黄芩素-7-甲醚属于黄酮类化合物中的黄酮醇亚类。其母核为2-苯基色原酮，具体化学名称为5,6-二羟基-7-甲氧基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮。与黄芩素（5,6,7-三羟基黄酮）相比，其结构上的显著特征在于C-7位的羟基（-OH）被甲氧基（-OCH3）所取代。这一甲基化修饰虽小，却显著改变了分子的极性、脂溶性和生物活性。

其基本理化性质如下：分子量为284.2670 g/mol，计算脂水分配系数（LogP）为2.6068，表明该化合物具有中等程度的亲脂性。拓扑极性表面积（TPSA）为79.90 Ų，反映了分子中氢键受体的特征。水溶性较低，约为0.0070 mg/mL，这与其LogP值相符，提示其在生物体内的吸收和分布可能受溶解度限制。初步的成药性风险评估显示，其透过血脑屏障的能力较低，对hERG钾通道无明显抑制作用（提示潜在的致心律失常风险较低），且Ames试验结果为0.6（通常认为小于2为阴性），初步表明其无明显的遗传毒性。这些理化与初步安全参数为其后续的药物化学优化和剂型开发提供了基础数据。

植物来源与提取方法

黄芩素-7-甲醚主要存在于唇形科植物黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的干燥根中。黄芩作为一味经典清热燥湿、泻火解毒的中药，其化学成分复杂，除黄芩素-7-甲醚外，还富含黄芩苷、汉黄芩素、汉黄芩苷等类黄酮。该化合物在植物体内既可作为原生次生代谢产物存在，也可由黄芩素经植物体内的甲基转移酶催化生成。

从黄芩药材中提取黄芩素-7-甲醚，常采用有机溶剂萃取法。经典流程包括：将黄芩根粉末用高浓度乙醇（如70%-95%）加热回流或超声辅助提取，合并提取液后减压浓缩得浸膏。随后利用其在不同极性溶剂中的溶解度差异进行初步分离，例如用石油醚脱脂，再用乙酸乙酯或正丁醇萃取富集黄酮类成分。进一步的纯化则依赖于柱层析技术，常选用硅胶、聚酰胺或大孔吸附树脂作为固定相，以氯仿-甲醇、石油醚-乙酸乙酯等梯度洗脱系统进行分离。高效液相色谱（HPLC）和制备型薄层色谱（PTLC）是获得高纯度单体化合物的关键步骤。近年来，超临界流体萃取、高速逆流色谱等现代分离技术也被应用于提高提取效率和产物纯度。此外，通过化学或生物催化方法对丰富的黄芩素进行半合成，也是获取黄芩素-7-甲醚的一条可行途径。

药理活性研究

大量体外和体内药理研究表明，黄芩素-7-甲醚具有多方面的生物活性，其中以抗炎和抗氧化作用最为突出，并延伸至抗纤维化、神经保护等领域。

1. 抗炎与免疫调节活性：这是黄芩素-7-甲醚最受关注的活性。在脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞（如RAW264.7）炎症模型中，它能显著抑制一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）、白细胞介素-6（IL-6）、IL-1β和TNF-α等炎症介质的过量产生。在动物模型中，其对急性肺损伤、肺炎和关节炎等炎症性疾病表现出良好的保护作用。例如，在LPS诱导的小鼠肺炎模型中，黄芩素-7-甲醚预处理可减轻肺组织水肿、炎性细胞浸润和组织病理损伤。

2. 抗氧化活性：作为类黄酮，黄芩素-7-甲醚具有清除自由基的能力。其分子结构中的邻苯二酚结构（5,6-二羟基）是主要的抗氧化活性位点，能够有效清除超氧阴离子、羟自由基等活性氧物种（ROS），并可能通过上调细胞内源性抗氧化系统（如核因子E2相关因子2/Nrf2通路）来增强细胞抗氧化应激能力。

3. 抗纤维化活性：研究提示，黄芩素-7-甲醚对肺、肝和肾纤维化有改善作用。在转化生长因子-β1（TGF-β1）诱导的成纤维细胞活化模型中，它能抑制细胞增殖和胶原沉积，其机制可能与调节Smad信号通路有关。

4. 神经保护活性：初步研究表明，黄芩素-7-甲醚可能对缺血性脑损伤、阿尔茨海默病等神经退行性疾病有保护潜力，其作用涉及抗炎、抗氧化以及抑制乙酰胆碱酯酶等。

5. 其他活性：亦有研究报道其具有抗病毒（如流感病毒）、抗肿瘤（抑制某些癌细胞增殖）和抗菌的潜力，但相关研究尚处于初期阶段。

作用机制与分子靶点

黄芩素-7-甲醚的药理作用，尤其在肺炎等炎症性疾病中，是通过与多个分子靶点相互作用，调控复杂的信号网络实现的。基于现有研究，其核心作用机制可归纳如下：

1. 抑制TLR4/NF-κB炎症核心通路：LPS是革兰氏阴性菌细胞壁成分，通过激活TLR4触发下游炎症级联反应。黄芩素-7-甲醚被证实可直接或间接抑制TLR4及其衔接蛋白MyD88的激活，进而阻断IκB激酶（IKK）复合物的活化，阻止IκBα的降解和NF-κB（RELA/p65亚基）的核转位。NF-κB入核减少，导致TNF-α、IL-6、IL-1β及诱导型一氧化氮合酶（NOS2）等炎症因子基因转录水平下降。这是其抗炎作用的中心环节。

2. 调控NLRP3炎症小体与细胞焦亡：NLRP3炎症小体的组装和激活是导致IL-1β和IL-18成熟释放以及细胞焦亡（Pyroptosis）的关键事件，在重症肺炎中扮演重要角色。研究表明，黄芩素-7-甲醚能抑制NLRP3炎症小体的激活，减少CASP1的自我剪切活化。活化的CASP1不仅切割IL-1β前体，也切割Gasdermin D蛋白，引发细胞焦亡。通过此途径，化合物可减轻炎症反应和组织损伤。

3. 干预其他关键信号节点：

   • SIRT1激活：沉默信息调节因子1（SIRT1）是一种NAD+依赖的去乙酰化酶，具有抗炎和抗氧化作用。黄芩素-7-甲醚可能通过激活SIRT1，去乙酰化并抑制NF-κB p65的转录活性，同时可能激活PGC-1α等因子增强抗氧化防御。
   • PTPN1抑制：蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTPN1）是胰岛素和瘦素信号通路的负调控因子，也与炎症相关。抑制PTPN1可能间接改善代谢性炎症，但其在肺炎中的具体角色及黄芩素-7-甲醚的直接影响需进一步阐明。
   • IDH1与代谢重编程：异柠檬酸脱氢酶1（IDH1）参与细胞代谢。在某些病理状态下，其突变或功能异常与炎症和纤维化相关。黄芩素-7-甲醚是否通过影响IDH1功能来调节免疫细胞的代谢重编程，是一个值得探索的新方向。
   • TGF-β/Smad3通路：在纤维化进程中，黄芩素-7-甲醚可能通过抑制Smad3的磷酸化，阻断TGF-β1介导的促纤维化基因表达，从而发挥抗肺、抗肝纤维化作用。

综上所述，黄芩素-7-甲醚通过多靶点作用，形成了一个从膜受体（TLR2/4）、胞内信号转导（NF-κB、SIRT1、Smad3）、到炎症执行体（NLRP3/CASP1）和效应分子（TNF、NOS2）的协同调控网络，这为其治疗复杂多因素的疾病如肺炎提供了分子基础。

成药性评价与药代动力学

尽管黄芩素-7-甲醚显示出良好的药理活性，但其成药性仍需系统评价。

1. 吸收、分布、代谢与排泄（ADME）：

   • 吸收：中等LogP值和较低的水溶性提示其口服生物利用度可能面临挑战。它可能通过被动扩散在小肠吸收，但首过效应（特别是在肝脏的代谢）可能显著。
   • 分布：较低的TPSA和中等脂溶性有利于其穿透细胞膜，但血脑屏障透过性低的预测限制了其对中枢神经系统疾病的直接作用。在体内可能广泛分布于肝、肺、肾等血流丰富的器官。
   • 代谢：作为类黄酮，其在体内主要经历II相结合反应，如葡萄糖醛酸化和硫酸化，生成极性更大的代谢物经胆汁和尿液排泄。C-7位的甲氧基可能使其比黄芩素更稳定，抵抗某些形式的代谢降解。肝微粒体中的细胞色素P450酶系也可能参与其代谢。
   • 排泄：原型药物及其结合物主要经肾脏和胆汁排泄。

2. 剂型与给药策略：为提高其生物利用度，可能需要开发新型给药系统。例如，利用纳米晶体、脂质体、固体分散体或环糊精包合物等技术增加其溶解度和溶出速率。磷脂复合物或前药策略也可能改善其肠道吸收和靶向性。

3. 安全性初步评估：现有的有限数据（hERG抑制阴性、Ames试验阴性）提供了初步的安全性信号。但全面的临床前安全性评价，包括急性毒性、长期毒性、生殖毒性以及更深入的毒代动力学研究，是其向临床应用转化的必经之路。

临床应用前景与展望

黄芩素-7-甲醚的临床应用前景主要建立在黄芩悠久的药用历史和其明确的现代药理机制之上。

1. 潜在适应症：

   • 社区获得性肺炎与急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征（ALI/ARDS）：作为辅助或治疗药物，通过抑制过度炎症反应和细胞焦亡，减轻肺组织损伤，改善氧合。其多靶点特性可能对由细菌、病毒等多种病原体引发的肺炎均有裨益。
   • 慢性炎症性与纤维化肺病：如特发性肺纤维化（IPF）、慢性阻塞性肺疾病（COPD）的急性加重期，其抗炎和抗纤维化双重作用可能延缓疾病进展。
   • 其他炎症相关疾病：如类风湿性关节炎、炎症性肠病、代谢综合征相关的慢性低度炎症等。

2. 开发策略与挑战：

   • 结构优化：基于其药理活性和成药性短板，可对其进行结构修饰。例如，在保留活性必需基团（如5,6-二羟基）的前提下，改造其他位点以提高溶解度、代谢稳定性或靶向性。
   • 复方制剂开发：遵循中医药“君臣佐使”理论，将其与抗生素、其他抗炎药或具有协同作用的中药提取物组成复方，可能增强疗效、减少副作用和耐药性。
   • 精准给药系统：开发肺靶向的吸入制剂（如干粉吸入剂、雾化剂），可直接将药物递送至病灶，提高局部药物浓度，降低全身暴露和副作用。
   • 挑战：主要挑战包括其绝对生物利用度的确证、体内代谢产物的鉴定与活性研究、长期用药的安全性数据缺口，以及从细胞动物模型到人体临床试验的有效性转化验证。

结语

黄芩素-7-甲醚作为黄芩中一种重要的类黄酮成分，凭借其明确的抗炎、抗氧化、抗纤维化等多重药理活性，以及作用于TLR4/NF-κB、NLRP3/CASP1、SIRT1等多靶点的分子机制，在治疗肺炎等炎症性疾病方面展现出巨大的潜力。尽管其在成药性方面存在如水溶性低、药代动力学性质有待优化等挑战，但通过现代药物化学、药剂学和纳米技术的介入，这些障碍有望被克服。未来研究应聚焦于深入阐明其体内代谢命运、开展系统的临床前安全评价、并积极探索其新型给药系统。随着研究的不断深入，黄芩素-7-甲醚有望从一个传统的天然产物分子，发展成为具有现代医学价值的候选药物或先导化合物，为呼吸系统及其他炎症性疾病的防治提供新的策略和选择。