麦冬皂苷C

产品名称: 麦冬皂苷C
英文名: Ophiopojaponin C
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 911819-08-4
产品编码:BP3296
分子式: C₄₄H₇₀O₁₈
分子量: 887.026
来源: Ophiopogonis Radix
物理性状: 麦冬
化合物类型: 甾体及其皂苷类(Steroids)

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。

麦冬皂苷C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，在人类与疾病的漫长斗争中扮演着不可替代的角色。其中，来源于传统药用植物的甾体皂苷类化合物，因其结构多样性和广泛的生物活性，一直是药学研究的热点。麦冬（Ophiopogon japonicus (L. f.) Ker-Gawl.），作为一味传统滋阴润肺、益胃生津的中药，其块茎在中医临床中应用历史悠久，常用于治疗肺燥干咳、阴虚痨嗽、喉痹咽痛、津伤口渴、内热消渴及肠燥便秘等症。现代药理学研究表明，麦冬及其活性成分在心血管保护、抗炎、免疫调节、抗肿瘤及抗衰老等方面展现出显著潜力。

麦冬皂苷C（Ophiopojaponin C），作为从麦冬块茎中分离得到的一种代表性天然C29甾体糖苷，近年来引起了研究者的广泛关注。其独特的化学结构，即一个C29甾体骨架与多个糖基单元通过糖苷键连接，赋予了它区别于其他甾体皂苷的理化性质和生物活性。早期研究多聚焦于其细胞毒性，而近期的研究则逐步揭示了其在抗炎、镇痛及神经保护等方面的巨大潜力。特别是，麦冬皂苷C能够通过调控多条关键炎症信号通路，如IL-6/STAT3、NF-κB及NLRP3/CASP1等，干预多种炎症相关疾病的病理进程。此外，其良好的成药性参数，如低血脑屏障透过性、无hERG抑制风险及阴性Ames试验结果，为其作为候选药物的开发提供了重要的安全性基础。本文旨在系统综述麦冬皂苷C的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制及成药性评价，以期为该天然产物的深入研究和开发利用提供全面的参考。

化学结构与理化性质

麦冬皂苷C（Ophiopojaponin C）是一种典型的C29甾体糖苷，其化学结构由苷元和糖链两部分组成。苷元部分为C29甾体骨架，属于螺甾烷醇（spirostanol）类衍生物。与常见的C27甾体皂苷（如薯蓣皂苷元）不同，C29甾体皂苷在C-20位或侧链上多出一个或两个碳原子，结构更为复杂。麦冬皂苷C的苷元具体为（25S）-ruscogenin（鲁斯可皂苷元）的衍生物，其结构特征包括：A/B环为顺式稠合（5β-H），B/C环为反式稠合，C/D环为顺式稠合，并在C-1、C-3位各有一个羟基。这种特定的立体构型对其与生物靶点的相互作用至关重要。

糖链部分连接于苷元的C-1位羟基上，通常由两个或三个单糖组成。根据文献报道，麦冬皂苷C的糖链结构可能包含D-葡萄糖（Glc）、L-鼠李糖（Rha）和D-木糖（Xyl）等单糖单元，通过β-糖苷键连接。具体的糖链序列和连接方式（如1→2, 1→4等）是决定其分子识别和生物活性的关键因素。例如，常见的结构可能是O-β-D-葡萄糖基-(1→2)-O-β-D-木糖基-(1→4)-O-β-D-葡萄糖基-(1→1)-ruscogenin，但确切结构仍需结合高分辨质谱（HR-MS）和核磁共振（NMR）波谱数据进行最终确认。

在理化性质方面，麦冬皂苷C的分子量为887.0260 Da，属于中等大小的分子。其脂水分配系数（LogP）为1.1535，表明该化合物具有一定的亲脂性，但整体偏向亲水，这与其分子中含有多个羟基和糖基单元有关。拓扑极性表面积（TPSA）高达276.14 Ų，远高于口服药物通常推荐的140 Ų上限，这预示着其口服吸收可能较差，透膜能力有限。水溶性（0.1325 mg/mL）较低，这在一定程度上限制了其生物利用度。此外，其血脑屏障（BBB）透过性评价为“低”，提示该化合物主要作用于外周组织，不易进入中枢神经系统，这对于开发针对外周炎症性疾病的药物而言是一个有利特性。hERG抑制预测结果为“否”，表明其引发心脏QT间期延长和心律失常的风险较低。Ames试验结果为0.0，提示其在细菌回复突变试验中无致突变性，初步遗传毒性风险较低。这些成药性参数共同勾勒出麦冬皂苷C作为先导化合物进行后续开发的优势与挑战。

植物来源与提取方法

麦冬皂苷C主要来源于百合科（Liliaceae）沿阶草属植物麦冬（Ophiopogon japonicus）的干燥块茎。麦冬原产于中国、日本、韩国及东南亚地区，在我国主要分布于浙江、四川、湖北、福建等地，其中浙江慈溪、四川三台等地所产的“浙麦冬”和“川麦冬”品质优良，为道地药材。除O. japonicus外，同属植物如湖北麦冬（Liriope spicata var. prolifera）或短葶山麦冬（Liriope muscari）的块茎在部分地区也作为麦冬的代用品或混用品使用，但其皂苷成分的种类和含量与正品麦冬存在差异。因此，明确植物来源是保证麦冬皂苷C研究结果可重复性和可靠性的首要前提。

麦冬皂苷C在植物中的含量相对较低，其提取通常需要经过多步骤的分离纯化过程。经典的提取流程如下：

1. 原料预处理：将干燥的麦冬块茎粉碎至适当粒度（如20-40目），以提高溶剂与植物组织的接触面积。
2. 粗提：采用极性溶剂进行提取。常用的溶剂包括甲醇、乙醇或含水乙醇（如70%乙醇）。提取方法可采用冷浸、回流或超声辅助提取。通常，采用乙醇回流提取法，料液比1:10-1:20，提取2-3次，每次1-2小时，可有效提取出总皂苷。提取液经减压浓缩后得到浸膏。
3. 初步纯化：将浸膏分散于水中，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等不同极性的溶剂进行液-液萃取。麦冬皂苷C作为中等极性的甾体糖苷，主要富集于正丁醇萃取层中。正丁醇层经减压浓缩后得到总皂苷粗提物。
4. 柱色谱分离：总皂苷粗提物需通过多种柱色谱技术进行精细分离。常用的方法包括：
   • 大孔吸附树脂柱色谱：如D101、HP-20型树脂。以水-乙醇梯度洗脱，可有效去除糖类、色素等杂质，富集皂苷组分。
   • 硅胶柱色谱：以氯仿-甲醇-水（如8:2:0.2, 7:3:0.5）等溶剂系统进行梯度洗脱，根据皂苷极性差异进行初步分离。
   • 反相硅胶柱色谱：如ODS（C18）柱。以甲醇-水或乙腈-水系统进行洗脱，分离效果优于正相硅胶，是分离结构类似皂苷的关键步骤。
   • 凝胶柱色谱：如Sephadex LH-20。以甲醇或甲醇-水洗脱，根据分子大小进行分离，常用于最后的精制纯化。
5. 结构鉴定：分离得到的单体化合物需通过理化性质和波谱学方法进行结构鉴定。主要手段包括：测定熔点、旋光度；紫外光谱（UV）判断共轭体系；红外光谱（IR）鉴定官能团（如羟基、羰基、糖苷键）；质谱（MS，尤其是HR-ESI-MS）确定分子量和分子式；一维和二维核磁共振波谱（¹H-NMR, ¹³C-NMR, HSQC, HMBC, COSY, NOESY）全面解析苷元和糖链的结构、连接位点及立体构型。通过与文献报道的麦冬皂苷C波谱数据比对，最终确认其结构。

近年来，随着色谱技术的进步，高速逆流色谱（HSCCC）和制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）也被应用于麦冬皂苷C的高效、快速分离，大大提高了纯化效率和产率。

药理活性研究

麦冬皂苷C的药理活性研究是当前该领域的热点，主要集中在抗炎、镇痛、神经保护及抗肿瘤等方面。

1. 抗炎活性

炎症是机体应对有害刺激的一种防御反应，但过度或持续的炎症是多种疾病（如关节炎、结肠炎、神经退行性疾病）的共同病理基础。麦冬皂苷C展现出显著的抗炎活性。体外研究表明，在脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞（如RAW264.7细胞）模型中，麦冬皂苷C能够剂量依赖性地抑制促炎因子如一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的产生。同时，它还能下调诱导型一氧化氮合酶（iNOS/NOS2）和环氧化酶-2（COX-2/PTGS1）的表达。在动物模型中，麦冬皂苷C对多种急性和慢性炎症模型均有改善作用。例如，在角叉菜胶诱导的大鼠足肿胀模型和醋酸诱导的小鼠腹腔毛细血管通透性增高模型中，麦冬皂苷C能显著减轻炎症反应。在更贴近临床的疾病模型中，如葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠结肠炎模型，麦冬皂苷C治疗组小鼠的疾病活动指数（DAI）显著降低，结肠长度缩短得到缓解，组织病理学损伤（如炎性细胞浸润、隐窝破坏）明显减轻。

2. 镇痛活性

疼痛常与炎症相伴发生。麦冬皂苷C的镇痛作用在多种经典疼痛模型中得到了验证。在热板法和甩尾法等热刺激疼痛模型中，麦冬皂苷C能延长小鼠的痛阈潜伏期，提示其具有中枢性镇痛作用。在福尔马林诱导的炎性疼痛模型中，麦冬皂苷C能显著抑制第二相（炎性相）的疼痛反应，表明其对外周炎性疼痛也有良好的缓解效果。其镇痛机制可能与抑制炎症介质的释放以及调节瞬时受体电位（TRP）通道有关。研究提示，麦冬皂苷C可能通过抑制TRPV1和TRPA1通道的激活，减少伤害性信号的传入，从而发挥镇痛效应。

3. 神经保护活性

鉴于其低BBB透过性，麦冬皂苷C的神经保护作用可能主要针对外周神经或通过调节外周免疫-神经轴间接影响中枢。然而，有研究表明，麦冬皂苷C对谷氨酸诱导的神经细胞损伤具有保护作用，能够抑制细胞凋亡，减少活性氧（ROS）的产生。在阿尔茨海默病（AD）相关的细胞模型中，麦冬皂苷C能减少β-淀粉样蛋白（Aβ）诱导的神经毒性。这些作用可能与抑制NF-κB通路和调节STAT3信号有关。尽管其BBB透过性低，但考虑到其在炎症性肠病等外周疾病中的显著抗炎效果，以及“肠-脑轴”概念的兴起，麦冬皂苷C可能通过调节肠道免疫和炎症状态，间接影响中枢神经系统的健康，这是一个值得深入探索的方向。

4. 抗肿瘤活性

早期对麦冬皂苷C的研究多集中于其细胞毒性。研究表明，麦冬皂苷C对多种肿瘤细胞系，如肺癌A549、肝癌HepG2、乳腺癌MCF-7、结肠癌HT-29等，均显示出一定的增殖抑制作用。其机制可能涉及诱导细胞周期阻滞（如G0/G1期阻滞）和促进细胞凋亡（通过线粒体途径或死亡受体途径）。然而，其抗肿瘤活性通常弱于一些经典的化疗药物，且选择性有待提高。近年来，研究重点已从直接的细胞毒性转向其作为抗炎和免疫调节剂在肿瘤微环境中的作用。由于慢性炎症是肿瘤发生和发展的重要驱动因素，麦冬皂苷C通过抑制NF-κB和STAT3等促炎信号通路，可能有助于抑制肿瘤相关炎症，从而发挥间接的抗肿瘤作用。

作用机制与分子靶点

麦冬皂苷C的药理活性，尤其是其抗炎作用，是通过调控多个关键的信号通路和分子靶点实现的。其作用机制呈现出多靶点、多通路的特点。

1. 调控IL-6/STAT3信号通路

IL-6是一种多效性的促炎细胞因子，在多种炎症性疾病中表达上调。IL-6与受体结合后，激活JAK激酶，进而磷酸化并激活转录因子STAT3。活化的STAT3二聚化后进入细胞核，启动下游靶基因（如IL-6自身、VEGF、Bcl-2、Cyclin D1等）的转录，形成正反馈环路，放大炎症反应并促进细胞增殖和存活。研究表明，麦冬皂苷C能够显著抑制IL-6诱导的STAT3磷酸化（Tyr705位点），阻断STAT3的核转位和转录活性。通过抑制IL-6/STAT3通路，麦冬皂苷C能够有效减少促炎因子的产生，并抑制炎症相关细胞的异常增殖。

2. 调控NF-κB信号通路

核因子-κB（NF-κB）是炎症反应的核心转录因子。在静息状态下，NF-κB（通常为p65/RELA-p50二聚体）与其抑制蛋白IκB结合，以无活性形式存在于细胞质中。当细胞受到LPS、TNF-α等刺激时，IκB激酶（IKK，由IKBKB等亚基组成）被激活，磷酸化IκB，导致IκB被泛素化降解。释放的NF-κB随即进入细胞核，启动一系列促炎基因（如TNF-α、IL-1β、IL-6、iNOS、COX-2）的转录。麦冬皂苷C被发现能够抑制IKK的活性，阻止IκB的磷酸化和降解，从而将NF-κB“锁定”在细胞质中，抑制其核转位和转录功能。此外，麦冬皂苷C还可能直接与p65/RELA亚基相互作用，干扰其与DNA的结合。通过抑制NF-κB通路，麦冬皂苷C从源头上遏制了多种促炎介质的产生。

3. 调控NLRP3/CASP1炎症小体通路

NLRP3炎症小体是一种多蛋白复合物，由模式识别受体NLRP3、接头蛋白ASC和效应蛋白Caspase-1（CASP1）组成。当细胞受到病原体相关分子模式（PAMPs）或损伤相关分子模式（DAMPs）刺激时，NLRP3炎症小体被激活，促使Caspase-1自我剪切活化。活化的Caspase-1一方面切割pro-IL-1β和pro-IL-18，产生成熟的IL-1β和IL-18并释放到胞外，引发强烈的炎症反应；另一方面，Caspase-1还能诱导一种称为“焦亡”（pyroptosis）的促炎性细胞死亡方式。研究发现，麦冬皂苷C能够抑制NLRP3炎症小体的组装和激活，减少Caspase-1的活化，从而降低IL-1β和IL-18的分泌。这一机制在其对DSS诱导的结肠炎的保护作用中尤为关键。

4. 调节TRP通道

瞬时受体电位（TRP）通道，特别是TRPV1和TRPA1，是位于感觉神经元上的非选择性阳离子通道，是感知疼痛、热、冷及化学刺激的关键分子。TRPV1可被辣椒素、热（>43°C）和酸性环境激活，而TRPA1可被芥子油、冷刺激和多种炎症介质激活。激活后，阳离子内流，导致神经元去极化，产生疼痛信号。麦冬皂苷C被证实能够抑制TRPV1和TRPA1通道的活性，这可能直接解释了其镇痛作用。通过阻断这些通道，麦冬皂苷C能够减少伤害性刺激向中枢的传递，从而缓解疼痛。

5. 其他潜在靶点

除了上述主要通路，麦冬皂苷C还可能通过调节其他分子靶点发挥作用。例如，它可能通过抑制TNF-α与其受体的结合或下调TNF受体的表达，来阻断TNF介导的炎症信号。此外，其对NOS2（iNOS）表达的抑制，直接减少了NO这一关键炎症介质的产生。这些多靶点的协同作用，共同构成了麦冬皂苷C抗炎、镇痛和神经保护的分子基础。

成药性评价与药代动力学

将天然产物开发为临床药物，必须对其成药性（Drug-likeness）和药代动力学（ADME）特性进行系统评估。基于前期计算预测和有限的实验数据，对麦冬皂苷C的成药性评价如下：

1. 成药性参数分析

• 分子量与LogP：分子量887 Da和LogP 1.15，符合“Lipinski五规则”中分子量<500和LogP<5的经典要求，但分子量显著超标。这通常预示着口服吸收差。然而，对于靶向肠道局部或通过注射给药的药物，这一限制可以规避。
• TPSA与BBB：极高的TPSA（276 Ų）和低BBB透过性，表明该化合物极性大，难以通过被动扩散透过细胞膜和血脑屏障。这既是缺点也是优点：缺点在于口服生物利用度低；优点在于降低了中枢神经系统毒性的风险，使其更适于开发为治疗外周炎症性疾病（如结肠炎、关节炎）的药物。
• hERG抑制与Ames试验：阴性结果是非常有利的安全信号。hERG抑制是导致药物性QT间期延长和致命性心律失常（尖端扭转型室速）的主要原因。Ames试验阴性则排除了其作为DNA直接诱变剂的风险。这两项结果大大提升了麦冬皂苷C的安全性前景。

2. 药代动力学特征（预测与初步实验）

• 吸收：由于分子量大、极性高，麦冬皂苷C的口服吸收预计很差，生物利用度可能极低。这可能是其作为口服药物开发的最大障碍。然而，其在肠道局部的高浓度可能使其在治疗炎症性肠病（IBD）方面具有优势。通过改变给药途径（如静脉注射、皮下注射）或采用新型药物递送系统（如脂质体、纳米粒、磷脂复合物）是提高其生物利用度的潜在策略。
• 分布：静脉给药后，由于其亲水性，麦冬皂苷C可能主要分布在细胞外液和血液中。其与血浆蛋白的结合率尚不清楚，但高极性化合物通常蛋白结合率较低。低BBB透过性限制了其中枢分布。
• 代谢：作为糖苷类化合物，麦冬皂苷C在体内很可能经历水解代谢。肠道菌群或肝脏中的糖苷酶可能将其糖链逐步水解，生成次级苷或苷元（如ruscogenin）。这些代谢产物可能具有不同的药理活性或毒性。因此，研究其代谢途径和代谢物活性至关重要。
• 排泄：极性大的化合物通常主要通过肾脏以原形或代谢物形式排泄，也可能通过胆汁排泄进入肠道。

3. 成药性优化策略

针对麦冬皂苷C成药性的主要瓶颈（口服吸收差），未来的优化策略包括：
* 前药设计：在分子中引入可裂解的亲脂性基团（如酯基、磷酸酯基），暂时掩盖其极性基团（如羟基），提高其膜通透性。在体内经酶解或化学水解后释放原药。
* 药物递送系统：利用脂质体、纳米粒、微乳等载体包裹麦冬皂苷C，可以保护其不被胃肠道降解，并促进其通过肠上皮细胞的吸收。
* 结构修饰：在保留关键药效基团的前提下，对糖链进行简化或修饰，或对苷元进行结构改造，以降低分子量并改善亲脂性。例如，寻找活性更强的次级苷或苷元衍生物。
* 给药途径优化：对于急性炎症或需要快速起效的疾病，开发静脉注射或肌肉注射剂型。对于IBD，开发直肠给药（如灌肠剂、栓剂）或口服结肠靶向制剂。

临床应用前景与展望

基于麦冬皂苷C独特的药理活性和初步的安全性评价，其在以下疾病治疗领域展现出广阔的临床应用前景：

1. 炎症性肠病（IBD）

这是麦冬皂苷C最具潜力的应用方向。其强大的抗炎活性，特别是通过抑制NF-κB、STAT3和NLRP3炎症小体通路，以及对IL-6、TNF-α等关键促炎因子的抑制作用，使其成为治疗克罗恩病和溃疡性结肠炎的理想候选分子。更重要的是，其低口服生物利用度在治疗IBD时反而可能成为优势，因为药物可以在肠道局部达到较高浓度，直接作用于病变部位，同时减少全身性暴露带来的副作用。开发口服结肠靶向制剂或直肠给药制剂是将其推向IBD临床应用的关键。

2. 炎性疼痛与神经病理性疼痛

麦冬皂苷C通过抑制TRPV1和TRPA1通道以及抗炎作用，在多种疼痛模型中表现出良好的镇痛效果。与传统的阿片类镇痛药相比，它不易产生成瘾性和呼吸抑制等严重副作用。与NSAIDs相比，其通过多靶点发挥作用，可能具有更好的疗效和安全性。未来可探索其在外周神经损伤、关节炎等引起的慢性疼痛中的应用。

3. 自身免疫性疾病

类风湿性关节炎（RA）、银屑病等自身免疫性疾病的核心病理机制是异常的免疫激活和慢性炎症。麦冬皂苷C对IL-6/STAT3和NF-κB通路的调控，使其有潜力用于这些疾病的治疗。动物模型研究（如胶原诱导的关节炎模型）是验证其疗效的重要下一步。

4. 代谢性疾病

慢性低度炎症是肥胖、2型糖尿病和动脉粥样硬化等代谢性疾病的共同特征。麦冬皂苷C的抗炎作用可能有助于改善胰岛素抵抗、减轻脂肪组织炎症和延缓动脉粥样硬化进展。这方面的研究尚处于起步阶段，值得深入探索。

展望与挑战

尽管前景光明，麦冬皂苷C的临床转化仍面临诸多挑战：
* 生物利用度：口服生物利用度低是其最大的“阿喀琉斯之踵”。开发高效的药物递送系统或进行结构修饰是解决此问题的关键。
* 作用机制深度解析：虽然已知其作用于多个靶点，但具体的结合模式、直接靶蛋白以及各靶点在不同疾病模型中的贡献度尚不完全清楚。需要利用化学生物学手段（如药物亲和力反应靶标稳定性DARTS、细胞热转变分析CETSA）来鉴定其直接靶点。
* 体内代谢与毒理学：需要系统研究其在体内的代谢途径、代谢物的活性与毒性，并进行全面的长期毒理学评价。
* 大规模制备：从植物中提取分离的成本高、产量低。发展基于生物合成（如酵母细胞工厂）或化学全合成/半合成的方法，是实现其规模化供应的必由之路。
* 临床前与临床研究：需要更多、更严格的临床前药效学和药代动力学研究，并最终推进到临床试验阶段。

结语

麦冬皂苷C，这一源自传统中药麦冬的C29甾体糖苷，正从一个经典的天然产物逐渐转变为具有明确药理机制和良好成药前景的先导化合物。其通过多靶点、多通路（尤其是IL-6/STAT3、NF-κB、NLRP3/CASP1及TRP通道）发挥抗炎、镇痛和神经保护作用的特性，使其在治疗炎症性肠病、炎性疼痛及自身免疫性疾病等方面展现出独特的优势。尽管口服生物利用度低是其开发的主要障碍，但通过现代药物化学和药剂学手段，这一挑战有望被克服。未来，随着对其作用机制的深入解析、药物递送系统的创新以及生物合成技术的突破，麦冬皂苷C及其衍生物极有可能从实验室走向临床，为人类健康事业做出贡献。对麦冬皂苷C的研究，不仅深化了我们对传统中药科学内涵的理解，也为基于天然产物的创新药物研发提供了宝贵的范例。