7-O-甲基圣草酚

产品名称：7-O-甲基圣草酚

Product name: 7-O-Methyleriodictyol
Synonym name: 圣草酚-7-甲醚；Sterubin; Eriodictyol 7-methyl ether; 7-Methoxy-3',4',5-trihydroxyflavanone
Catalogue No.: SBP02141
Cas No.: 51857-11-5
Formula: C₁₆H₁₄O₆
Mol Weight: 302.282
Botanical Source: 
Physical Description: Powder

Type of Compound: 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。

7-O-甲基圣草酚的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

天然产物作为药物先导化合物的重要源泉，在人类与疾病的漫长斗争史中扮演着不可替代的角色。其中，黄酮类化合物因其广泛的生物活性和相对较低的不良反应，一直是药物化学和药理学研究的热点。圣草酚（Eriodictyol）作为一种天然的二氢黄酮类化合物，主要存在于柠檬、迷迭香等植物中，已被证实具有抗氧化、抗炎、神经保护等多种药理活性。然而，天然黄酮类化合物普遍存在代谢稳定性差、生物利用度低等问题，限制了其临床转化。结构修饰，尤其是甲基化，是改善其成药性、增强或赋予新生物活性的有效策略之一。

7-O-甲基圣草酚（7-O-Methyleriodictyol，CAS号：51857-11-5）正是圣草酚的7位羟基被甲基化修饰后的衍生物。这一结构上的微小改变，不仅显著影响了分子的理化性质，如脂溶性、代谢稳定性，还可能深刻改变其与生物靶点的相互作用模式。尽管相较于其母体化合物圣草酚，7-O-甲基圣草酚在公众和部分研究领域中的知名度较低，但近年来，随着对天然甲基化黄酮类化合物研究的深入，其独特的药理活性，尤其是在抗氧化应激相关疾病中的潜在价值，正逐渐被揭示。本文旨在系统综述7-O-甲基圣草酚的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制及成药性前景，以期为该化合物的深入研究与开发提供全面的学术参考。

化学结构与理化性质

7-O-甲基圣草酚的化学本质是圣草酚（5,7,3’,4’-四羟基二氢黄酮）的7位羟基被甲氧基（-OCH₃）取代的产物。其系统命名为(S)-2-(3,4-二羟基苯基)-5-羟基-7-甲氧基-2,3-二氢色原-4-酮。从结构上看，它保留了二氢黄酮的C6-C3-C6基本骨架，其中A环的C-5位为羟基，C-7位为甲氧基；B环的C-3’和C-4’位为邻二羟基结构；C环为饱和的吡喃酮环，C-2位为手性中心。

该化合物的分子式为C₁₆H₁₄O₆，分子量为302.2820。其关键的理化参数如下：脂水分配系数（LogP）为2.2986，表明其具有一定的亲脂性，这有利于其穿透细胞膜；极性表面积（TPSA）为96.2200 Ų，处于中等水平，提示其可能具有较好的口服吸收潜力，但同时也可能受到肠道外排转运体的影响。水溶性（LogS）为0.2227，属于水溶性较差的化合物，这可能是其体内生物利用度不高的一个潜在限制因素。此外，预测模型显示其血脑屏障（BBB）穿透能力较低，提示其在发挥中枢神经系统作用时可能受到限制，但同时也可能意味着较低的中枢不良反应风险。hERG抑制预测结果为“否”，表明其诱发心脏QT间期延长和心律失常的风险较低。Ames试验预测值为0.6，提示其具有一定的致突变风险，但这需要进一步的实验验证。

与母体圣草酚相比，7位羟基的甲基化封闭了一个关键的酚羟基。这一修饰通常带来以下变化：首先，分子的脂溶性增加（LogP升高），有助于改善其与生物膜的亲和力及跨膜转运能力；其次，屏蔽了7位羟基，避免了其与葡萄糖醛酸或硫酸的结合反应，从而可能提高代谢稳定性，延长体内半衰期；最后，改变了分子与靶点蛋白（如酶或受体）的氢键供体/受体模式，从而可能影响其生物活性的强度和选择性。

植物来源与提取方法

7-O-甲基圣草酚并非一种广泛分布的常见黄酮，其天然来源相对有限，主要存在于某些特定的植物科属中。目前已报道的含有该化合物的植物主要包括：

1. 菊科（Asteraceae）植物：例如，在Chromolaena odorata（飞机草）和Eupatorium属的一些植物中已被分离鉴定。这些植物常被用于传统医学，用于治疗伤口、炎症等。
2. 唇形科（Lamiaceae）植物：某些迷迭香（Rosmarinus officinalis）或鼠尾草（Salvia spp.）的提取物中也可能含有微量的7-O-甲基圣草酚。
3. 芸香科（Rutaceae）植物：作为圣草酚的丰富来源，柠檬等柑橘类水果中也可能存在其甲基化衍生物，尽管含量通常远低于圣草酚。
4. 豆科（Fabaceae）植物：在一些药用豆科植物中也有发现。

鉴于其在植物中的含量通常较低，提取和分离纯化7-O-甲基圣草酚需要采用高效的现代色谱技术。典型的提取流程如下：

1. 原料预处理：将干燥的植物材料（如叶片、全草）粉碎，过筛。
2. 溶剂提取：通常采用极性有机溶剂进行浸提，如甲醇、乙醇或其水溶液。为了提高提取效率，可采用超声辅助提取（UAE）或加热回流提取。
3. 初步纯化：提取液经减压浓缩后，得到粗提物。粗提物可通过液-液萃取（如依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取）进行初步分段，7-O-甲基圣草酚通常富集在乙酸乙酯萃取部位。
4. 色谱分离：这是获得高纯度化合物的关键步骤。常用的方法包括：
   • 硅胶柱色谱：使用氯仿-甲醇或石油醚-丙酮等溶剂系统进行梯度洗脱。
   • Sephadex LH-20凝胶柱色谱：利用分子筛作用，进一步去除色素和其他杂质。
   • 制备型高效液相色谱（Pre-HPLC）：采用反相C18柱，以乙腈-水或甲醇-水（常添加少量甲酸或乙酸）为流动相，进行高纯度分离。

最终，通过核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）等技术对分离得到的化合物进行结构鉴定，确认其为7-O-甲基圣草酚。

药理活性研究

目前关于7-O-甲基圣草酚的药理活性研究，主要集中在与其母体化合物相似的抗氧化领域，但亦显示出一些独特的优势。

抗氧化活性

抗氧化是7-O-甲基圣草酚最核心、研究最深入的药理活性。氧化应激是多种慢性疾病（如心血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病、癌症）发生发展的共同病理基础。7-O-甲基圣草酚的抗氧化作用体现在多个层面：

1. 直接清除自由基：其分子结构中的B环邻二酚羟基（3’,4’-二羟基）是优良的氢原子供体，能够直接中和活性氧（ROS）和活性氮（RNS），如羟基自由基（·OH）、超氧阴离子（O₂⁻·）、过氧亚硝酸根（ONOO⁻）等。体外化学实验（如DPPH、ABTS、FRAP法）已证实其具有较强的自由基清除能力和还原能力。
2. 螯合过渡金属离子：其结构中的邻二酚羟基和5-羟基-4-酮基结构单元，能够螯合铁离子（Fe²⁺/Fe³⁺）和铜离子（Cu²⁺），从而抑制Fenton反应，减少高活性羟基自由基的生成。
3. 激活内源性抗氧化防御系统：这是其发挥长效抗氧化作用的关键。研究表明，7-O-甲基圣草酚能够激活核因子E2相关因子2（NFE2L2/NRF2）信号通路。NRF2是调控细胞内抗氧化和解毒基因表达的主转录因子。被激活的NRF2进入细胞核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，启动下游一系列保护性基因的转录，包括：
   • 超氧化物歧化酶（SOD1, SOD2）：催化超氧阴离子歧化为过氧化氢和氧气。
   • 过氧化氢酶（CAT）：催化过氧化氢分解为水和氧气。
   • 谷胱甘肽过氧化物酶1（GPX1）：利用谷胱甘肽还原过氧化氢和有机过氧化物。
   • 血红素加氧酶1（HMOX1）：催化血红素降解，产生具有抗氧化和抗炎作用的胆绿素、一氧化碳和亚铁离子。
   • 醌氧化还原酶1（NQO1）：催化醌类化合物的解毒。

通过上调这些关键抗氧化酶的表达，7-O-甲基圣草酚能够显著增强细胞整体的抗氧化能力，从而更持久、更有效地抵抗氧化损伤。

其他潜在活性

基于其抗氧化和抗炎潜力，7-O-甲基圣草酚在其他领域也展现出初步活性：

• 抗炎活性：氧化应激与炎症反应密切相关。通过抑制NF-κB等促炎信号通路，7-O-甲基圣草酚可能减少促炎细胞因子（如TNF-α, IL-6, IL-1β）的产生。此外，其对基质金属蛋白酶（MMP1, MMP3）的调控作用也提示其可能在组织重塑和炎症相关疾病中发挥作用。
• 皮肤保护活性：酪氨酸酶（TYR）是黑色素合成的关键限速酶。一些黄酮类化合物是有效的酪氨酸酶抑制剂。7-O-甲基圣草酚对TYR的潜在抑制作用，使其可能成为开发美白或治疗色素沉着过度性皮肤病（如黄褐斑）的候选分子。同时，其抗氧化和抑制MMPs（如MMP1，即胶原酶）的活性，有助于保护皮肤胶原蛋白，抵抗紫外线诱导的光老化。
• 神经保护活性：尽管其BBB穿透性预测较低，但在某些病理状态下（如血脑屏障受损），它仍可能进入中枢神经系统。其强大的抗氧化和抗炎能力，理论上对阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病具有保护潜力，但相关体内研究尚不充分。

作用机制与分子靶点

7-O-甲基圣草酚的药理作用是多靶点、多通路协同作用的结果。其核心机制围绕调控氧化还原平衡和炎症反应展开。

核心机制：NRF2-ARE信号通路的激活

这是7-O-甲基圣草酚发挥抗氧化和细胞保护作用的最关键机制。具体过程如下：
1. 感知氧化应激：在正常生理状态下，NRF2与其负调控因子Kelch样ECH相关蛋白1（KEAP1）结合，并被泛素化降解。
2. 修饰KEAP1：7-O-甲基圣草酚或其代谢产物作为一种亲电体，能够与KEAP1蛋白上的关键半胱氨酸残基（如Cys151, Cys273, Cys288）发生共价修饰。这种修饰改变了KEAP1的构象，使其与NRF2解离。
3. NRF2稳定与核转位：解离后的NRF2不再被降解，得以稳定并积累。随后，NRF2转位进入细胞核。
4. 启动转录：在细胞核内，NRF2与小Maf蛋白形成异二聚体，识别并结合到靶基因启动子区域的ARE序列上，启动下游一系列保护性基因的转录，包括前述的SOD1, SOD2, CAT, GPX1, HMOX1等。

对其他信号通路和靶点的调控

• 抑制NF-κB通路：氧化应激和炎症信号常通过激活NF-κB通路而放大。7-O-甲基圣草酚可能通过抑制IκB激酶（IKK）的活性，阻止IκB的磷酸化和降解，从而将NF-κB（p65/p50）复合物“扣押”在细胞质中，无法进入细胞核启动促炎基因（如COX-2, iNOS, TNF-α）的转录。
• 调控基质金属蛋白酶（MMPs）：MMPs是降解细胞外基质的重要酶类，在组织重塑、炎症和肿瘤侵袭中起关键作用。7-O-甲基圣草酚能够抑制MMP1（间质胶原酶）和MMP3（基质溶解素-1）的表达和活性。其机制可能涉及对MAPK（如ERK, JNK, p38）信号通路的抑制，以及通过激活NRF2上调组织金属蛋白酶抑制剂（TIMPs）的表达。
• 抑制酪氨酸酶（TYR）：酪氨酸酶催化黑色素合成的初始步骤。7-O-甲基圣草酚可能通过与酪氨酸酶活性中心的铜离子螯合，或竞争性结合底物结合位点，从而抑制其活性，减少黑色素生成。

靶点网络分析

从提供的靶点列表（TYR, MMP1, NFE2L2, NRF2, SOD1, CAT, GPX1, HMOX1, MMP3, SOD2）可以看出，7-O-甲基圣草酚的靶点网络高度集中于抗氧化防御和细胞外基质重塑两个功能模块。NFE2L2（NRF2）是核心枢纽，其下游的SOD1, SOD2, CAT, GPX1, HMOX1构成了强大的抗氧化酶体系。而MMP1和MMP3则代表了其在组织保护方面的作用。TYR则指向了其在色素代谢中的潜在应用。这种多靶点协同作用模式，使其在应对复杂疾病（如氧化应激驱动的慢性炎症和纤维化疾病）时，可能比单一靶点药物更具优势。

成药性评价与药代动力学

将天然产物转化为临床药物，必须经过严格的成药性评价。基于前述的理化参数和初步的药理学数据，可以对7-O-甲基圣草酚的成药性进行初步评估。

成药性优势

1. 良好的类药性：其分子量（302 Da）和LogP（2.30）均符合“Lipinski五规则”的范围（MW<500, LogP<5），表明其具有成为口服药物的基本潜力。TPSA（96.22 Ų）也处于可接受范围，通常认为TPSA<140 Ų的化合物具有良好的口服吸收潜力。
2. 明确的作用机制：其核心作用机制（激活NRF2）清晰，且靶点网络与多种疾病相关，为后续的适应症选择提供了明确方向。
3. 低心脏毒性风险：hERG抑制预测为阴性，这是一个重要的安全性优势，因为hERG通道抑制是导致药物性心律失常的主要原因之一。
4. 结构可修饰性：分子中仍保留有5-OH和3’,4’-二羟基等活性基团，为进一步的结构优化（如前药设计、提高水溶性或靶向性）提供了化学空间。

成药性挑战

1. 水溶性差：LogS仅为0.2227，属于难溶性化合物。低水溶性是限制其口服吸收和生物利用度的主要瓶颈。需要采用制剂技术（如固体分散体、纳米粒、环糊精包合物）来改善其溶解度和溶出速率。
2. 代谢稳定性问题：尽管7位甲基化屏蔽了一个代谢位点，但分子中仍存在多个易被代谢的基团，特别是B环的邻二酚羟基。这些酚羟基在体内极易被Ⅱ相代谢酶（如UDP-葡萄糖醛酸转移酶UGTs、磺基转移酶SULTs）催化发生结合反应，导致首过效应显著，口服生物利用度低。此外，C环也可能被细胞色素P450酶（CYPs）氧化。
3. 潜在的致突变风险：Ames试验预测值为0.6，提示其可能具有遗传毒性。这需要严格的体内外遗传毒性试验（如染色体畸变试验、微核试验）进行验证和风险评估。如果风险被证实，将严重阻碍其开发。
4. 血脑屏障穿透性低：对于需要在中枢神经系统发挥作用的疾病（如神经退行性疾病），其低BBB穿透性是一个不利因素。

药代动力学特征（推测）

基于其理化性质和同类化合物的研究，可以推测7-O-甲基圣草酚的药代动力学特征：
* 吸收：口服吸收可能较差，受限于其低水溶性和可能的肠道外排（如P-糖蛋白）。吸收后，可能以原型和结合型代谢物形式存在。
* 分布：由于其亲脂性，可能广泛分布于组织中，尤其是肝脏、肾脏等血流丰富的器官。血浆蛋白结合率可能较高。
* 代谢：主要代谢途径包括：① Ⅱ相结合反应：B环的3’,4’-二羟基和A环的5-羟基与葡萄糖醛酸或硫酸结合，生成相应的单或双结合物。② Ⅰ相氧化反应：C环可能被CYP450酶氧化开环，生成更小的酚酸类代谢物。③ O-去甲基化：7位甲氧基可能被去甲基化，重新生成圣草酚。
* 排泄：代谢产物主要通过胆汁和尿液排泄。

临床应用前景与展望

7-O-甲基圣草酚独特的药理活性和相对明确的机制，为其在多个疾病领域的应用提供了可能性。

潜在应用领域

1. 代谢性疾病：鉴于氧化应激和慢性炎症是胰岛素抵抗、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）和肥胖的核心病理环节，7-O-甲基圣草酚通过激活NRF2通路，有望改善胰岛素敏感性，减轻肝脏脂肪变性和炎症。其多靶点特性使其可能成为治疗代谢综合征的候选分子。
2. 皮肤疾病与美容：其对TYR的抑制活性可用于开发新型美白剂，治疗黄褐斑、雀斑等色素沉着性疾病。同时，其抗氧化和抑制MMP1的活性，使其在抗皮肤光老化、减少皱纹方面具有应用潜力。局部外用制剂可能是规避其口服生物利用度低问题的有效途径。
3. 心血管疾病：动脉粥样硬化本质上是一种慢性炎症和氧化应激性疾病。7-O-甲基圣草酚通过抑制血管内皮细胞的氧化损伤、减少泡沫细胞形成、稳定斑块等机制，可能发挥心血管保护作用。
4. 神经退行性疾病：尽管BBB穿透性低，但通过设计前药或纳米递送系统，仍有可能将其递送入脑。在阿尔茨海默病模型中，其抗氧化和抗炎作用可能有助于减少β-淀粉样蛋白（Aβ）诱导的神经毒性和tau蛋白过度磷酸化。

未来研究方向

为了推动7-O-甲基圣草酚的临床转化，未来的研究应聚焦于以下几个方面：

1. 深入药代动力学研究：开展体内药代动力学实验，明确其在动物体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）特征，特别是要鉴定其主要代谢产物及其活性，并评估口服生物利用度。
2. 毒性评估：针对Ames试验预测的风险，必须进行系统的遗传毒性、急性毒性和长期毒性研究，明确其安全窗口。
3. 结构优化与药物化学：以7-O-甲基圣草酚为先导化合物，进行系统的结构修饰。例如：
   • 提高水溶性：在分子中引入磷酸基、氨基酸等亲水性基团，制成前药。
   • 提高代谢稳定性：将B环的邻二酚羟基进行保护（如甲基化、乙酰化），或替换为其他更稳定的基团。
   • 提高靶向性：设计具有组织或细胞靶向功能的前药。
4. 制剂开发：开发新型给药系统，如脂质体、纳米乳、磷脂复合物等，以解决其水溶性差和生物利用度低的问题。
5. 体内药效验证：在多种疾病动物模型（如高脂饮食诱导的肥胖小鼠、UVB诱导的皮肤光老化模型、DSS诱导的结肠炎模型）中，系统评价其体内药效，并阐明其作用机制。

结语

7-O-甲基圣草酚作为圣草酚的天然甲基化衍生物，凭借其独特的化学结构和多靶点药理活性，特别是通过激活NRF2-ARE通路发挥的强大抗氧化作用，在抗氧化应激相关疾病领域展现出令人瞩目的研究价值。尽管其水溶性差、代谢不稳定以及潜在的遗传毒性风险构成了其成药道路上的主要挑战，但其明确的机制、良好的类药性基础以及广泛的应用前景，使其成为一个值得深入挖掘的天然产物先导化合物。未来的研究需在药物化学、药代动力学、毒理学和新型制剂技术等多个层面协同攻关，有望将这一古老植物中的活性分子，发展成为治疗现代慢性疾病的新型药物。对7-O-甲基圣草酚的深入研究，不仅有助于揭示天然甲基化黄酮的构效关系，也为从传统天然产物中发现创新药物提供了宝贵的范例。