芦荟苦素

产品名称: 芦荟苦素
英文名: Aloesin
中文别名:
英文别名: Aloe resin B; Aloeresin
Cas 号: 30861-27-9
产品编码:BP4356
分子式: C₁₉H₂₂O₉
分子量: 394.376
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。

参考文献：
1、芦荟苦素对荷瘤小鼠的抑瘤率及对白血病小鼠生存期的影响

作者：王立强，苗立成，吴迪，侯志勇

摘要：

目的: 考察芦荟苦素对荷瘤小鼠的抑瘤率及对白血病小鼠生存期的影响,同时,初步分析其抗肿瘤机理.

方法：以S180,H22瘤株及T615白血病瘤株造模,设空白,对照,给药(高,低剂量)4组,分别考察芦荟苦素对各组小鼠抑瘤率和生存期的影响,并比较其显著性.

结果: 芦荟苦素对S180及H22小鼠均有极明显的肿瘤抑制作用(P<0.01),抑瘤率分别达到50.69%及41.46%以上;对L615白血病小鼠生命延长率达到53.24%以上.结论:芦荟苦素是芦荟抗肿瘤,抗白血病的有效成分之一.其抗肿瘤机制可能为促进分裂中期微管聚集,干扰肿瘤细胞的有丝分裂过程和提高机体免疫力.

2、芦荟苦素对黑素细胞与角质形成细胞混合培养模型中黑素合成的影响

作者：兰海龙，王正辉，杨壮群，张铁良，屠军波，荔鹏，虎小毅，李国光

摘要：

目的: 体外构建黑素细胞与角质形成细胞直接接触的混合培养模型,观察芦荟苦素,熊果苷及茶多酚对此模型中黑素细胞的影响.

方法: 以包皮组织作为细胞来源,分别培养角质形成细胞,黑素细胞;体外构建黑素细胞与角质形成细胞直接接触的混合培养模型,检测芦荟苦素,熊果苷及茶多酚作用于此模型后对黑素细胞酪氨酸酶活性以及黑素合成的影响.

结果: 黑素细胞与角质形成细胞混合培养5天后出现浅灰色,继续培养,颜色逐渐加深.三种退色剂对酪氨酸酶活性及黑素的合成均呈浓度依赖性抑制.结论:成功构建了黑素细胞与角质形成细胞直接接触的混合培养模型,三种退色剂均对黑素细胞酪氨酸酶活性及黑素合成产生浓度依赖性抑制,以茶多酚作用最强,芦荟苦素次之.

芦荟苦素的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

芦荟，作为一种古老的药用植物，其应用历史横跨数千年，遍及全球多个文明。传统上，芦荟凝胶被广泛用于治疗皮肤灼伤、创伤和炎症。随着现代分离鉴定技术的发展，芦荟中众多生物活性成分得以揭示，其中一类重要的色原酮衍生物——芦荟苦素（Aloesin，亦称Aloeresin）逐渐成为研究热点。芦荟苦素（CAS号：30861-27-9）是一种天然的酪氨酸酶抑制剂，以其卓越的皮肤美白功效而闻名于化妆品领域。然而，近年的深入研究不断拓展其生物学意义的边界，揭示出其在抗炎、紫外线防护、抗菌、促进皮肤修复乃至抗肿瘤等多个方面的潜在药理价值。特别是在皮肤修复领域，其通过调控基质金属蛋白酶（MMPs）、生长因子（如EGF、FGF、VEGF）及细胞外基质（ECM）成分（如胶原蛋白）的表达，展现出多靶点、多通路的作用特点，为开发新型皮肤修复治疗剂提供了新的候选分子。本文旨在系统综述芦荟苦素的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性评价及其临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发和转化研究提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

芦荟苦素是一种C-糖基化的色原酮衍生物。其核心结构为一个色原酮母核（苯并-γ-吡喃酮），在母核的C-8位通过碳-碳键连接一个葡萄糖基。这种C-糖苷键相较于常见的O-糖苷键，具有更强的化学稳定性和抗酶解能力，这在一定程度上解释了其在体内外实验中表现出的稳定性。

其分子式为C19H22O9，分子量为394.3760 g/mol。从成药性角度分析，其拓扑极性表面积（TPSA）为157.66 Ų，这一数值相对较高，表明分子极性较强，与水分子的相互作用能力良好。计算所得的脂水分配系数（LogP）约为0.0333，属于亲水性化合物范畴。理论预测的水溶性数值为4.2132（单位通常为mg/mL或log mol/L，此处数值表明中等偏上的溶解性），这些理化参数共同指向芦荟苦素具有良好的水溶性，这有利于其在水基制剂中的应用及口服后的溶出吸收。

然而，较高的极性和TPSA也意味着其穿透生物膜的能力可能受限。预测显示其血脑屏障（BBB）透过性低，这暗示其主要药理作用可能集中于外周系统，特别是皮肤等局部应用场景，同时也降低了其中枢神经毒性的潜在风险。在早期安全性指标上，其Ames试验值为1.2（通常认为小于2为阴性），提示其无明显的致突变性；对hERG钾通道无抑制活性，则初步排除了诱发心脏QT间期延长和尖端扭转型室性心动过速的严重风险，为其安全性提供了初步的积极信号。

植物来源与提取方法

芦荟苦素主要来源于百合科芦荟属（Aloe）植物，特别是在库拉索芦荟（Aloe barbadensis Miller，亦称Aloe vera）的叶皮（即绿色外皮）及叶肉与外皮交界处的黄色乳胶层中含量较为丰富。不同芦荟品种、种植条件、采收部位及生长年限均会影响芦荟苦素的含量。

从植物材料中提取芦荟苦素，通常遵循天然产物化学的常规流程。首先需要对新鲜芦荟叶片进行预处理，洗净后分离外皮与凝胶。目标化合物主要从外皮或全叶的干燥粉末中提取。
1. 溶剂提取法：最常用的方法是采用极性溶剂进行浸提。甲醇、乙醇、水或不同比例的醇-水混合溶剂是有效的提取介质。例如，采用70%-80%的乙醇水溶液在加热或超声辅助下进行提取，可以高效地将芦荟苦素溶出。
2. ​纯化与分离：粗提物经过过滤、浓缩后，得到富含芦荟苦素的浸膏。进一步的纯化需要借助柱层析技术，常使用硅胶、反相硅胶（如C18）或大孔吸附树脂作为固定相，以氯仿-甲醇、水-甲醇或水-乙醇等梯度洗脱系统进行分离。高效液相色谱（HPLC）和制备型薄层层析（PTLC）是获得高纯度单体的关键步骤。
3. ​鉴定：分离得到的化合物通过核磁共振（NMR，包括1H-NMR和13C-NMR）、质谱（MS）、红外光谱（IR）及与标准品对照的色谱行为（如HPLC保留时间）进行结构确证。

近年来，一些绿色提取技术如超临界CO2萃取、微波辅助萃取和加压液体萃取等也被探索用于提高提取效率和选择性，但大规模生产仍以成本较低的溶剂提取结合柱层析为主。

药理活性研究

芦荟苦素展现出广泛且多样的药理活性，其应用潜力远超最初的皮肤美白范畴。

1. 酪氨酸酶抑制与皮肤美白：这是芦荟苦素最早被认识也是最著名的活性。它通过竞争性地抑制酪氨酸酶的活性，有效阻断黑色素合成途径中的关键步骤——酪氨酸转化为多巴醌，从而减少黑色素的生成。其效果明确，且因其天然来源和相对温和的特性，被广泛添加于美白化妆品中。
2. 抗炎活性：芦荟苦素在多种急慢性炎症模型中表现出显著的抗炎作用。它能抑制脂多糖（LPS）等刺激因子诱导的巨噬细胞中一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6）的过度产生。其抗炎机制与抑制核因子-κB（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）等炎症信号通路的活化密切相关。
3. 紫外线（UV）防护：研究表明，芦荟苦素能够吸收紫外线，特别是UVB波段，具有一定的物理屏蔽作用。更重要的是，它能减轻UV辐射引起的细胞氧化应激，提升细胞内抗氧化酶（如超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽过氧化物酶GPx）的活性，清除自由基，从而保护皮肤细胞免受光损伤，预防光老化。
4. 抗菌作用：芦荟苦素对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌表现出抑制活性，例如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。其抗菌机制可能涉及破坏细菌细胞膜完整性、抑制细菌生物膜形成或干扰其代谢过程。
5. 促进皮肤修复与伤口愈合：这是当前研究的一个重要方向。芦荟苦素能加速实验动物皮肤创伤模型的愈合过程。其作用体现在减少炎症期、促进肉芽组织形成、增加胶原沉积和促进上皮再生等多个阶段。
6. 抗肿瘤活性：初步研究揭示了芦荟苦素的抗肿瘤潜力。如在卵巢癌研究中，它能诱导癌细胞凋亡，抑制其增殖。其促凋亡作用可能与激活caspase级联反应、调节Bcl-2家族蛋白比例以及诱导线粒体功能障碍有关。

作用机制与分子靶点

芦荟苦素的多重药理活性源于其对细胞信号网络的多靶点调控。在皮肤修复这一核心应用场景中，其作用机制涉及对细胞外基质代谢、细胞增殖迁移、血管生成及炎症反应等多个环节的精细调节，相关分子靶点清晰：

• 调控基质金属蛋白酶（MMPs）：MMPs是降解细胞外基质（ECM）的关键酶，其过度表达是伤口愈合延迟、慢性溃疡及皮肤光老化的主要原因。芦荟苦素能显著下调 MMP-1（间质胶原酶，降解I型和III型胶原）、MMP-2 和 MMP-9（明胶酶，降解IV型胶原和变性胶原）的表达与活性。这有助于保护ECM结构，为细胞迁移和组织重建提供稳定的支架。
• 影响生长因子信号通路：
  • 表皮生长因子受体（EGFR）：芦荟苦素可能通过调节EGFR的磷酸化或下游信号，影响角质形成细胞和成纤维细胞的增殖与迁移，这是上皮化和肉芽组织形成的关键。
  • 成纤维细胞生长因子2（FGF2） 与 血管内皮生长因子A（VEGFA）：芦荟苦素可能正向调节这些促血管生成因子的表达，促进伤口部位的新生血管形成（血管生成），为修复组织提供充足的氧气和营养。
  • 转化生长因子β1（TGFB1）：TGFB1是胶原合成的强效刺激因子。芦荟苦素可能通过影响TGFB1/Smad信号通路，促进成纤维细胞向肌成纤维细胞分化，并刺激 I型胶原（COL1A1） 和 III型胶原（COL3A1） 以及 IV型胶原（COL4A1） 的合成，从而增加ECM的沉积，增强组织强度。
• 调节细胞粘附与迁移：整合素β1（ITGB1）是细胞与ECM（如胶原、纤连蛋白）粘附的主要受体，介导细胞迁移和信号转导。芦荟苦素可能通过影响ITGB1的表达或激活状态，促进修复细胞（如角质形成细胞、成纤维细胞）向伤口区域的定向迁移。
• 协同抗炎作用：其抑制NF-κB和MAPK通路的能力，不仅直接减轻炎症反应，也间接减少了炎症因子（如TNF-α, IL-1β）对MMPs的诱导表达，以及对ECM的破坏，从而为修复创造有利的微环境。

综上所述，芦荟苦素通过“抑制MMPs降解ECM”和“促进生长因子介导的ECM合成与重塑”的双向调节，协同其抗炎、抗氧化和促血管生成作用，构成了一个多靶点、多层次的皮肤修复网络。

成药性评价与药代动力学

基于其理化性质，芦荟苦素展现出一定的成药潜力，但也存在挑战。

• 吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：
  • 吸收：由于其较好的水溶性和中等分子量，口服后可能在小肠有一定程度的吸收。但其较高的极性和TPSA可能限制其被动跨膜扩散，生物利用度有待实验确证。局部外用是其最直接有效的给药途径，能直接作用于靶部位。
  • 分布：预测其血脑屏障透过性低，主要分布于外周组织和器官。在皮肤局部应用时，能否有效穿透角质层到达真皮层是其发挥深层修复作用的关键，可能需要借助透皮促进剂或纳米载体。
  • 代谢与排泄：作为C-糖苷，芦荟苦素对肠道糖苷酶相对稳定，但可能在肝脏经历II相代谢（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）。原型药物及其代谢产物主要通过肾脏随尿液排泄。具体的代谢图谱和半衰期需要进一步的体内药代动力学研究来阐明。
• 成药性优化方向：
  1. 提高生物利用度：针对其口服吸收可能不佳的问题，可研究开发自微乳、脂质体、固体分散体等剂型。对于外用，可考虑脂质体、传递体、纳米乳等经皮给药系统，以增强其皮肤渗透性和滞留性。
  2. 结构修饰：在保留其核心药效团（色原酮）的前提下，对其糖基部分或苯环上的取代基进行化学修饰，可能优化其LogP值，改善膜渗透性，或增强对特定靶点的亲和力。
  3. 安全性：现有的初步数据（Ames阴性、无hERG抑制）是积极的，但仍需进行系统的临床前安全性评价，包括急性毒性、长期毒性、生殖毒性等，以全面评估其安全窗口。

临床应用前景与展望

芦荟苦素从一种传统的植物成分，正逐步向具有明确分子靶点的现代药物候选物迈进，其临床应用前景广阔：

1. 皮肤科药物与高端功能性护肤品：
   • 伤口愈合与慢性溃疡治疗：基于其明确的促修复机制，开发用于糖尿病足溃疡、静脉性溃疡、压力性损伤等慢性难愈性伤口的局部治疗药物（凝胶、喷雾、敷料）。
   • 抗光老化与皮肤修复：将其与其它抗氧化剂（如维生素C、E）复配，开发用于预防和治疗光老化、改善皮肤弹性、减少皱纹的药品或化妆品。
   • 术后修复与瘢痕管理：用于整形外科、烧伤科术后，抑制过度炎症和MMPs表达，促进正常组织再生，可能有助于减少病理性瘢痕形成。
2. 肿瘤辅助治疗：其在卵巢癌等肿瘤中诱导凋亡的活性值得深入探索。或可作为化疗/放疗的增敏剂，或用于减轻放化疗引起的皮肤黏膜炎等副作用。
3. 其他潜在领域：其抗炎活性可能适用于某些轻中度炎症性皮肤病的辅助治疗，如特应性皮炎、痤疮等。

未来的研究重点应包括：
* 深入机制研究：利用基因敲除、 CRISPR-Cas9、蛋白质组学等技术，更精确地阐明其与关键靶点（如EGFR、TGFB1受体）的直接相互作用。
* 临床前与临床研究：开展规范的动物药效学、药代动力学和毒理学研究，并最终推进到人体临床试验，验证其在不同适应症中的有效性和安全性。
* 新型制剂开发：大力开发基于纳米技术的靶向递送系统，提高其局部或全身给药的效率。
* 结构优化与合成生物学：通过化学合成或合成生物学方法（如微生物异源合成），实现芦荟苦素的高效、可持续生产，并为获得活性更优的衍生物提供物质基础。

结语

芦荟苦素作为从古老药用植物芦荟中发掘出的天然活性分子，其研究历程是从传统经验走向现代科学阐释的典范。从最初的酪氨酸酶抑制剂，到如今被揭示出在皮肤修复、抗炎、抗氧化、抗菌乃至抗肿瘤等多个维度的药理价值，其生物学内涵不断丰富。尤为重要的是，其在皮肤修复中的作用机制研究已深入到MMPs、生长因子及其受体、细胞外基质成分等关键分子靶点水平，勾勒出一个清晰的多靶点作用网络。尽管在成药性方面，如生物利用度和递送效率上仍面临挑战，但其良好的水溶性、初步的安全性和明确的作用机制为其进一步开发奠定了坚实基础。随着现代药剂学、药物化学和分子生物学技术的深度融合，芦荟苦素有望从一种化妆品功效成分，成功转型为治疗皮肤损伤、慢性溃疡及相关疾病的创新药物，充分体现天然产物在当代新药研发中的持续生命力与巨大潜力。