产品名称: 美黄芩黄酮II
英文名: Skullcapflavone II
中文别名: 黄芩新素II
英文别名:
Cas 号: 55084-08-7
产品编码:BP3993
分子式: C₁₉H₁₈O₈
分子量: 374.345
来源: 黄芩
化合物类型: 黄酮类(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，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。

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成都普瑞法科技开发有限公司是四川省科技厅认定的高新技术企业，是一家集研发、生产、销售于一体的国际性技术企业，主要从事高纯度中药化学成分，中药对照品，高品质提取物，新药研发用天然产物中间体以及药物杂质的生产，定制和生产工艺开发；主要研究天然产物在医药，食品，日化等大健康领域的开发和应用；服务于全球科研机构、高校和各种终端客户。
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5. 仿制药和创新药物的药学研究研发外包服务，新药筛选用中药化学成分化合物库

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

美黄芩黄酮II：从天然黄酮到多靶点药理活性分子的研究进展

引言/概述

天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类健康维护和疾病治疗中扮演着不可替代的角色。黄酮类化合物作为植物次生代谢产物的重要组成，因其结构多样性和广泛的生物活性而备受关注。黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）作为传统中医药中应用历史悠久的药用植物，其活性成分的研究一直是天然产物化学和药理学领域的热点。黄芩中含有丰富的黄酮类化合物，包括黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素等，这些成分已被证实具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗肿瘤等多种药理活性。

美黄芩黄酮II（Skullcapflavone II）是黄芩中一种具有独特结构特征的黄酮类化合物，其化学名为5,7,2',5'-四羟基-6,8-二甲氧基黄酮。该化合物自被发现以来，因其显著的生物活性而逐渐引起研究者的关注。与黄芩中含量较高的主要黄酮成分相比，美黄芩黄酮II虽然在植物中的含量相对较低，但其独特的取代模式赋予了它特殊的药理特性。近年来，研究揭示美黄芩黄酮II不仅在经典的抗炎和抗菌方面表现突出，还在骨代谢调控、抗氧化应激等领域展现出潜在的应用价值。

随着对天然产物精准药理学研究的深入，美黄芩黄酮II的多靶点作用特征逐渐清晰。它能够同时作用于多个信号通路和分子靶点，这种多靶点协同作用模式使其在复杂疾病的干预中具有独特优势。本文将从化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性评价及临床应用前景等方面，对美黄芩黄酮II的研究进展进行系统综述，以期为该天然产物的深入研究和开发利用提供参考。

化学结构与理化性质

美黄芩黄酮II的化学结构属于典型的黄酮母核，其基本骨架为2-苯基色原酮（2-phenylchromen-4-one）。该化合物的系统命名为5,7,2',5'-四羟基-6,8-二甲氧基黄酮，分子式为C₁₇H₁₄O₈，分子量为374.3450 g/mol。从结构特征来看，美黄芩黄酮II的A环上C-5和C-7位为羟基取代，C-6和C-8位为甲氧基取代；B环上C-2'和C-5'位为羟基取代。这种多羟基与甲氧基的复合取代模式在黄酮类化合物中较为特殊，赋予了该分子独特的理化性质和生物活性。

从构效关系角度分析，美黄芩黄酮II结构中的多个酚羟基是其发挥抗氧化活性的关键基团。酚羟基能够提供氢原子，有效清除自由基，从而发挥抗氧化作用。同时，C-6和C-8位的甲氧基取代增加了分子的亲脂性，有利于其与生物膜和疏水性靶点的相互作用。B环上2'和5'位的羟基取代模式与常见的4'-羟基取代不同，这种特殊的取代模式可能与其选择性作用于特定靶点有关。

在理化性质方面，美黄芩黄酮II的脂水分配系数（LogP）为2.2647，表明该化合物具有适中的亲脂性，能够在脂质环境和水性环境之间达到平衡。拓扑极性表面积（TPSA）为107.5900 Ų，这一数值反映了分子中极性原子（氧原子和氢原子）的表面积，是评价药物口服吸收和血脑屏障透过能力的重要参数。美黄芩黄酮II的水溶性为0.0918 mg/mL，属于难溶性化合物，这在一定程度上限制了其生物利用度。值得注意的是，该化合物的血脑屏障透过能力较低，表明其在中枢神经系统疾病治疗中的应用可能受到限制，但同时也降低了中枢神经系统毒性的风险。

从药物化学角度而言，美黄芩黄酮II的分子量（374.3450 Da）符合类药五规则（Lipinski's Rule of Five）中分子量小于500的要求，LogP值也处于合理范围内。然而，其水溶性较差和氢键供体/受体数量可能影响口服吸收。这些理化性质特征为后续的药物设计和剂型开发提供了重要参考。

植物来源与提取方法

美黄芩黄酮II主要来源于唇形科黄芩属植物，其中以黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）为主要来源。黄芩作为中国传统中药材，其药用历史可追溯至《神农本草经》，具有清热燥湿、泻火解毒、止血安胎等功效。现代植物化学研究证实，黄芩根中含有超过40种黄酮类化合物，其中黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素等为主要成分，而美黄芩黄酮II属于含量较低的微量成分。

除黄芩外，美黄芩黄酮II也在其他黄芩属植物中被发现，如Scutellaria amoena、Scutellaria viscidula等。不同种源、不同产地、不同采收期的黄芩中，美黄芩黄酮II的含量存在显著差异。研究表明，黄芩根中该化合物的含量通常高于地上部分，且随着植物生长年限的增加，其含量呈现先增加后降低的趋势。此外，环境因素如光照、温度、土壤条件等也会影响美黄芩黄酮II的生物合成和积累。

在提取方法方面，传统溶剂提取法仍是获取美黄芩黄酮II的主要手段。由于该化合物具有中等极性，常用的提取溶剂包括甲醇、乙醇、乙酸乙酯等。研究表明，70%-80%的乙醇水溶液作为提取溶剂时，美黄芩黄酮II的提取效率较高。提取过程中，温度、时间、料液比等因素均会影响提取效果。通常采用回流提取或超声辅助提取，超声提取因其效率高、时间短、温度可控等优点而被广泛采用。

为了提高提取效率和纯度，现代分离纯化技术被应用于美黄芩黄酮II的制备。大孔吸附树脂柱色谱是黄酮类化合物分离纯化的常用方法，通过选择合适的树脂类型（如HPD-100、AB-8等）和洗脱条件，可以实现美黄芩黄酮II的初步富集。进一步的纯化可采用硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等方法。高效逆流色谱（HSCCC）和制备型高效液相色谱（prep-HPLC）则适用于高纯度美黄芩黄酮II的制备。

值得注意的是，由于美黄芩黄酮II在黄芩中的含量较低（通常低于0.1%），直接从天然植物中大量提取成本较高。近年来，生物技术方法如毛状根培养、细胞悬浮培养等为美黄芩黄酮II的生产提供了新的途径。通过优化培养条件和添加前体物质或诱导子，可以提高黄芩细胞培养物中美黄芩黄酮II的产量。此外，合成生物学技术的发展也为该化合物的异源生物合成提供了可能。

药理活性研究

抗炎活性

美黄芩黄酮II的抗炎活性是其最早被发现和研究的药理作用之一。炎症是机体对有害刺激的防御反应，但过度或持续的炎症反应会导致组织损伤和多种疾病的发生。研究表明，美黄芩黄酮II能够显著抑制脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞炎症反应，降低促炎因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的表达水平。在动物模型中，美黄芩黄酮II对急性炎症模型（如角叉菜胶诱导的足趾肿胀）和慢性炎症模型（如佐剂性关节炎）均表现出显著的抗炎效果。

抗菌活性

美黄芩黄酮II的抗菌活性是其另一个重要的药理特性。特别值得关注的是，该化合物对分枝杆菌属细菌表现出较强的抑制活性。研究显示，美黄芩黄酮II对耻垢分枝杆菌（Mycobacterium aurum）和牛分枝杆菌BCG（Mycobacterium bovis BCG）具有显著的抗菌作用，其最小抑菌浓度（MIC）处于微摩尔级别。这一发现对于开发新型抗结核药物具有重要启示，因为结核分枝杆菌与牛分枝杆菌BCG具有高度的遗传相似性。此外，美黄芩黄酮II对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等常见致病菌也表现出一定的抑制作用。

骨代谢调控活性

近年来，美黄芩黄酮II在骨代谢调控方面的作用引起了研究者的关注。破骨细胞是负责骨吸收的主要细胞，其过度活化会导致骨质疏松、类风湿性关节炎等骨代谢疾病。研究发现，美黄芩黄酮II能够调节破骨细胞的分化、存活和功能。在核因子κB受体活化因子配体（RANKL）诱导的破骨细胞分化模型中，美黄芩黄酮II呈剂量依赖性地抑制破骨细胞的形成和骨吸收活性。进一步研究表明，该化合物通过干扰RANKL下游信号通路，抑制破骨细胞特异性基因（如TRAP、CTSK、MMP9等）的表达，从而发挥抗骨吸收作用。

抗氧化活性

美黄芩黄酮II的抗氧化活性与其分子结构中的多个酚羟基密切相关。研究表明，该化合物能够有效清除多种自由基，包括1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（ABTS）自由基和羟基自由基等。在细胞氧化应激模型中，美黄芩黄酮II能够降低活性氧（ROS）水平，保护细胞免受氧化损伤。其抗氧化机制涉及直接清除自由基和间接激活细胞内抗氧化防御系统两个方面。

其他药理活性

除上述主要活性外，美黄芩黄酮II还表现出其他多种药理作用。研究报道该化合物具有一定的抗肿瘤活性，能够抑制多种癌细胞的增殖，诱导细胞凋亡。此外，美黄芩黄酮II对肝损伤具有保护作用，能够降低血清转氨酶水平，减轻肝脏氧化应激和炎症反应。在神经保护方面，虽然美黄芩黄酮II的血脑屏障透过能力较低，但仍有研究提示其可能通过调节外周炎症反应间接发挥神经保护作用。

作用机制与分子靶点

抗氧化相关靶点

美黄芩黄酮II的抗氧化作用涉及多个分子靶点。核因子E2相关因子2（NFE2L2/NRF2）是细胞抗氧化防御系统的关键转录因子，调控多种抗氧化酶的表达。研究表明，美黄芩黄酮II能够激活NRF2信号通路，促进其核转位，进而上调下游靶基因的表达。这些靶基因包括血红素加氧酶-1（HMOX1）、超氧化物歧化酶1（SOD1）和超氧化物歧化酶2（SOD2）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶1（GPX1）等。这些抗氧化酶协同作用，构成细胞抵抗氧化应激的防御网络。

此外，美黄芩黄酮II还直接作用于酪氨酸酶（TYR）和基质金属蛋白酶（MMP1、MMP3）。酪氨酸酶是黑色素合成的关键酶，美黄芩黄酮II对其活性的调节可能与其在皮肤美白和色素沉着疾病中的应用潜力相关。基质金属蛋白酶参与细胞外基质的降解，在炎症和组织重塑中发挥重要作用，美黄芩黄酮II对MMP1和MMP3的调节作用可能与其抗炎和组织保护活性有关。

抗炎信号通路

美黄芩黄酮II的抗炎作用主要通过抑制核因子κB（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路实现。NF-κB是炎症反应的核心转录因子，调控多种促炎因子的表达。美黄芩黄酮II能够抑制IκBα的磷酸化和降解，阻止NF-κB的核转位，从而减少炎症介质的产生。同时，该化合物还能抑制p38 MAPK、JNK和ERK的磷酸化，阻断MAPK信号通路的激活。

破骨细胞分化调控

在骨代谢调控方面，美黄芩黄酮II的作用靶点主要集中在RANKL信号通路。RANKL与其受体RANK结合后，激活下游的肿瘤坏死因子受体相关因子6（TRAF6）、NF-κB和MAPK信号通路，最终诱导破骨细胞特异性转录因子NFATc1的表达。美黄芩黄酮II能够干扰这一信号级联反应，抑制NFATc1的活化和核转位，从而阻断破骨细胞的分化程序。此外，该化合物还能调节破骨细胞存活相关的信号分子，如AKT和Bcl-2家族蛋白，诱导破骨细胞凋亡。

抗菌作用机制

美黄芩黄酮II对分枝杆菌的抗菌机制尚未完全阐明，但现有研究提示可能涉及多个方面。黄酮类化合物通常能够通过破坏细菌细胞膜完整性、抑制细菌核酸合成、干扰能量代谢等途径发挥抗菌作用。对于美黄芩黄酮II而言，其分子结构中的多个酚羟基可能参与与细菌细胞膜或关键酶的相互作用。此外，该化合物还可能通过抑制分枝杆菌细胞壁合成相关酶或干扰其氧化还原平衡而发挥抗菌活性。

成药性评价与药代动力学

成药性参数分析

美黄芩黄酮II的成药性评价基于多项药物化学参数。其分子量为374.3450 Da，符合类药五规则中分子量小于500的要求。LogP值为2.2647，处于理想的口服药物亲脂性范围（1-3）内。TPSA为107.5900 Ų，略高于口服药物通常推荐的140 Ų上限，这可能影响其膜透过性。水溶性为0.0918 mg/mL，属于低溶解度化合物，这是限制其口服生物利用度的主要因素之一。

在安全性评价方面，hERG抑制预测结果为阴性，表明该化合物引起心脏QT间期延长的风险较低。Ames试验结果为0.6，提示其遗传毒性风险较低。血脑屏障透过能力评估为低，虽然限制了其中枢神经系统疾病的应用，但也降低了中枢神经系统毒性的风险。

药代动力学特征

关于美黄芩黄酮II的药代动力学研究相对有限。基于其理化性质推测，该化合物的口服吸收可能受到低水溶性的限制。黄酮类化合物在体内的代谢主要通过Ⅱ相代谢酶（如UDP-葡萄糖醛酸转移酶、磺基转移酶）进行结合反应，生成葡萄糖醛酸结合物或硫酸结合物。美黄芩黄酮II结构中的多个酚羟基是Ⅱ相代谢的潜在位点，这些代谢产物可能通过胆汁或尿液排泄。

药物代谢动力学研究显示，黄酮类化合物通常具有较短的半衰期和较高的清除率。美黄芩黄酮II的代谢稳定性、血浆蛋白结合率、分布容积等参数尚需进一步研究。值得注意的是，该化合物的低血脑屏障透过能力可能与其较高的极性表面积和分子中的多个氢键供体/受体有关。

剂型开发策略

针对美黄芩黄酮II水溶性差的问题，多种剂型策略可用于改善其生物利用度。环糊精包合技术能够提高黄酮类化合物的溶解度和稳定性。磷脂复合物（Phytosome）技术通过形成药物-磷脂复合物，增强药物的脂溶性和膜透过性。纳米制剂如脂质体、纳米乳、固体脂质纳米粒等也是提高难溶性药物生物利用度的有效手段。此外，前药设计策略，如将酚羟基转化为磷酸酯或氨基酸酯，可改善药物的水溶性和口服吸收。

临床应用前景与展望

抗炎相关疾病

基于美黄芩黄酮II显著的抗炎活性，其在炎症相关疾病的治疗中具有潜在应用价值。类风湿性关节炎、炎症性肠病、皮炎等慢性炎症疾病是重要的应用方向。特别是该化合物对破骨细胞分化和功能的调节作用，使其在类风湿性关节炎相关的骨破坏治疗中具有独特优势。与传统抗炎药物相比，美黄芩黄酮II的多靶点作用模式可能提供更好的疗效和更低的副作用。

骨代谢疾病

美黄芩黄酮II对破骨细胞的抑制作用提示其在骨质疏松症治疗中的应用潜力。骨质疏松症是一种以骨量减少、骨微结构破坏为特征的代谢性骨病，主要由于骨吸收超过骨形成所致。目前临床使用的抗骨吸收药物（如双膦酸盐、地诺单抗）虽然有效，但长期使用存在一定副作用。美黄芩黄酮II作为一种天然产物，可能提供一种更安全的替代或辅助治疗方案。此外，该化合物在牙周炎、人工关节无菌性松动等骨破坏相关疾病中也具有潜在应用价值。

感染性疾病

美黄芩黄酮II对分枝杆菌的抗菌活性为其在结核病治疗中的应用提供了可能。结核病仍然是全球主要的传染病死因之一，耐药结核菌株的出现使得新型抗结核药物的开发迫在眉睫。美黄芩黄酮II独特的化学结构和作用机制可能为克服现有药物的耐药性提供新思路。然而，从体外活性到体内疗效的转化仍面临诸多挑战，包括生物利用度、体内代谢、组织分布等问题。

抗氧化相关疾病

氧化应激参与多种疾病的发生发展，包括心血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病并发症等。美黄芩黄酮II的抗氧化活性及其对NRF2通路的激活作用，使其在氧化应激相关疾病的防治中具有潜在价值。然而，由于其血脑屏障透过能力较低，在中枢神经系统疾病中的应用可能受到限制。在心血管疾病、肝损伤、肾脏疾病等外周组织疾病中，美黄芩黄酮II可能发挥更好的保护作用。

未来研究方向

尽管美黄芩黄酮II展现出多方面的药理活性，但从基础研究到临床应用仍面临诸多挑战。未来的研究方向应包括：第一，深入研究美黄芩黄酮II的作用机制，特别是其在分子水平的靶点识别和信号网络调控；第二，开展系统的药代动力学研究，明确其吸收、分布、代谢和排泄特征；第三，开发合适的药物递送系统，提高其生物利用度和靶向性；第四，进行全面的毒理学评价，确保临床应用的安全性；第五，探索美黄芩黄酮II与其他药物的协同作用，开发联合治疗方案。

此外，结构修饰和构效关系研究也是重要的研究方向。通过化学合成或生物转化方法，对美黄芩黄酮II进行结构优化，可能获得活性更强、选择性更高、药代动力学性质更优的衍生物。合成生物学技术的发展也为美黄芩黄酮II的规模化生产提供了新的可能。

结语

美黄芩黄酮II作为黄芩中一种具有独特结构特征的黄酮类化合物，其多方面的药理活性引起了研究者的广泛关注。从抗炎、抗菌到骨代谢调控和抗氧化，该化合物展现出多靶点、多途径的作用特征。其分子结构中的多个酚羟基和甲氧基取代模式赋予了它独特的理化性质和生物活性。尽管在成药性方面存在水溶性差、生物利用度低等挑战，但通过合理的剂型设计和结构修饰，这些问题有望得到解决。

随着天然产物药理学研究的深入和药物开发技术的进步，美黄芩黄酮II有望在炎症性疾病、骨代谢疾病和感染性疾病的治疗中发挥重要作用。未来的研究需要在机制阐明、药代动力学优化和临床转化等方面持续深入，以充分挖掘这一天然产物的药用价值。美黄芩黄酮II的研究不仅丰富了我们对黄酮类化合物生物活性的认识，也为从传统中药中发现新药提供了有价值的范例。