产品名称: 咖啡酸甲酯
英文名: Methyl caffeate
中文别名:
英文别名: Methyl caffeoate
Cas 号: 3843-74-1
产品编码:BP4491
分子式: C10H10O4
分子量: 194.186
来源:
化合物类型: 苯丙素类(Phenylpropanoids)
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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咖啡酸甲酯的核磁图谱
咖啡酸甲酯的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
66.76
1.87
1.85
1.75
4.99
6.88
高
72.29
2.06
是
否
是
否
有
无
0.0
是
是
是
是
天然产物作为药物发现的重要宝库，在人类对抗疾病的漫长历史中扮演着不可替代的角色。其中，苯丙素类化合物因其广泛的生物活性而备受关注。咖啡酸甲酯（Methyl caffeate, MC），化学名称为3-(3,4-二羟基苯基)-2-丙烯酸甲酯，CAS号为3843-74-1，是咖啡酸的一种简单酯类衍生物。早期研究已揭示其具有抗菌、抗分枝杆菌、抗血小板聚集以及抑制α-葡萄糖苷酶等多方面的药理活性。近年来，随着神经退行性疾病发病率的攀升，针对神经保护剂的探索成为研究热点。令人瞩目的是，咖啡酸甲酯在多种体外及体内模型中展现出显著的神经保护潜力，其作用涉及调控凋亡、减少氧化应激、抑制淀粉样蛋白生成及tau蛋白过度磷酸化等多个关键病理环节。本文旨在系统综述咖啡酸甲酯的化学特性、植物来源、药理活性，并重点深入探讨其在神经保护领域的作用机制与分子靶点网络，最后对其成药性及临床应用前景进行展望，以期为该天然产物的深度开发与利用提供科学依据。
咖啡酸甲酯的分子式为C10H10O4，分子量为194.1860。其化学结构核心为苯丙酸骨架，苯环的3,4位带有两个酚羟基（邻苯二酚结构），侧链为α,β-不饱和羧酸甲酯。这一结构特征决定了其关键的理化性质与生物活性。
邻苯二酚结构赋予咖啡酸甲酯强大的抗氧化能力，使其能够有效清除自由基、螯合金属离子，这是其发挥氧化应激抑制活性的化学基础。α,β-不饱和酯结构则使其可作为迈克尔加成受体，与生物大分子（如蛋白质中的巯基）发生共价结合，这可能参与其调节特定酶活性或信号通路的过程。
从成药性相关参数来看，咖啡酸甲酯的脂水分配系数（LogP）为1.8714，表明其具有适度的亲脂性。拓扑极性表面积（TPSA）为66.7600 Ų，数值相对较低。这些参数共同预示了其良好的膜渗透性。计算得到的水溶性约为1.7520 mg/mL，属于微溶至可溶范围，这为其在生物体内的吸收和分布提供了可能。尤为重要的是，预测模型显示其具有较高的血脑屏障透过能力，这为其直接作用于中枢神经系统、发挥神经保护效应提供了先决条件。此外，初步的毒性预测显示其无hERG抑制风险（可能导致心脏毒性）且Ames试验结果为阴性（无致突变性），提示了其相对良好的安全性。
咖啡酸甲酯并非广泛高含量存在于植物中，但作为咖啡酸及其衍生物家族的一员，可见于多种植物来源。它主要存在于菊科、唇形科和茄科等植物中。例如，在药用植物如雪莲、金银花、迷迭香以及一些食用香料中均有检出。此外，它也是蜂蜜（尤其是甘露蜜）和蜂胶中的特征性酚类成分之一，这可能是其抗菌活性的物质基础之一。
从植物材料中提取咖啡酸甲酯，常采用有机溶剂萃取法。甲醇、乙醇或丙酮水溶液是常用的溶剂，利用索氏提取、超声辅助提取或微波辅助提取等技术可以提高提取效率。由于植物提取物成分复杂，获得纯品通常需要进一步的分离纯化步骤。常规的分离策略包括：利用其酸性，通过酸碱处理进行初步富集；随后采用硅胶柱层析、反相C18柱层析等进行粗分；最后通过制备型高效液相色谱（HPLC）或重结晶等方法获得高纯度的咖啡酸甲酯。现代分析技术如液相色谱-质谱联用（LC-MS）是鉴定和定量其含量的关键工具。
咖啡酸甲酯展现出多样化的药理活性，其研究已从最初的抗菌领域扩展到代谢性疾病、心血管疾病、癌症及神经科学等多个领域。
咖啡酸甲酯的神经保护作用并非通过单一途径实现，而是作用于一个复杂的多靶点网络，协同对抗神经退行性病变的多个核心病理过程。
抗氧化与激活NRF2通路：咖啡酸甲酯的邻苯二酚结构是其直接的自由基清除剂。更重要的是，它能激活核因子E2相关因子2（NRF2）。NRF2是细胞抗氧化反应的中枢调节者。咖啡酸甲酯可能通过修饰KEAP1蛋白，促使NRF2易位入核，启动下游血红素氧合酶-1（HO-1）、醌氧化还原酶1（NQO1）等II相解毒酶和抗氧化蛋白的表达，从而系统性地增强神经细胞的抗氧化防御能力，减轻氧化应激损伤。
抑制淀粉样蛋白（Aβ）病理：在AD病理中，咖啡酸甲酯作用于Aβ生成的关键酶。它能抑制β-分泌酶1（BACE1）的活性，减少Aβ前体蛋白（APP）经β-剪切途径生成Aβ。同时，研究提示它可能调节APP本身的代谢过程。此外，咖啡酸甲酯还被报道能抑制乙酰胆碱酯酶（ACHE），这不仅可能改善胆碱能神经传递，ACHE的非催化功能也参与Aβ的聚集过程。
调节tau蛋白磷酸化与微管稳定性：过度磷酸化的微管相关蛋白tau（MAPT） 形成神经原纤维缠结是AD的另一标志。咖啡酸甲酯可能通过调节相关激酶（如GSK-3β）和磷酸酶的活性，减少tau蛋白的异常磷酸化，从而维持神经元细胞骨架的稳定性。
抗凋亡作用：神经细胞凋亡是神经退行性疾病神经元丢失的主要方式。咖啡酸甲酯能上调抗凋亡蛋白BCL2的表达，同时下调促凋亡蛋白，并抑制半胱天冬酶-3（CASP3） 的激活，从而阻断线粒体介导的细胞凋亡通路。
调节细胞信号通路：丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1/ERK） 通路在细胞存活、增殖和分化中起关键作用。咖啡酸甲酯可能通过激活ERK等促存活信号通路，促进神经元的存活和可塑性。同时，它还能抑制与炎症和应激相关的JNK、p38 MAPK通路的过度激活。
影响蛋白质稳态与表观遗传调控：咖啡酸甲酯可能通过激活去乙酰化酶SIRT1，发挥多重保护效应。SIRT1的去乙酰化作用可以调节PGC-1α、FOXO等转录因子，影响能量代谢和抗氧化反应；同时也能调节tau蛋白和NF-κB的乙酰化状态，发挥神经保护作用。对于PD相关的α-突触核蛋白（SNCA），咖啡酸甲酯可能通过其抗氧化和分子伴侣诱导作用，减少SNCA的错误折叠和聚集。
综上所述，咖啡酸甲酯通过同时作用于NRF2、BACE1、MAPT、BCL2、CASP3、SIRT1等多个关键靶点，形成了一个针对氧化应激、蛋白质错误折叠与聚集、细胞凋亡和神经炎症等多重病理环节的协同防护网络，这使其在应对病因复杂的神经退行性疾病方面具有独特优势。
基于其理化参数，咖啡酸甲酯展现出初步良好的类药性质。适中的LogP和较低的TPSA预示其具有良好的口服吸收和渗透性，尤其是其高血脑屏障透过性的预测是其作为神经保护剂的核心优势。无hERG抑制和致突变性警报，为其安全性评估提供了初步的积极信号。
然而，全面的成药性评价仍需深入的实验数据支持。目前关于咖啡酸甲酯系统的药代动力学研究相对有限，是未来开发的瓶颈之一。基于其结构特点，可以推测其可能的PK特征与挑战：
* 吸收与首过效应：口服后可能在小肠良好吸收，但苯环上的酚羟基极易在肠壁和肝脏发生II相结合反应（如葡萄糖醛酸化和硫酸化），导致首过效应显著，绝对生物利用度可能较低。
* 分布：得益于其脂溶性和BBB穿透能力，它应能在脑组织中达到有效浓度，这是其发挥中枢作用的关键。
* 代谢：除结合反应外，儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT）可能催化其酚羟基的甲基化，这是主要的I相代谢途径之一。代谢产物（如阿魏酸甲酯）的活性需要评估。
* 排泄：代谢产物主要经肾脏随尿液排出。
未来的研究需要明确其在不同物种体内的药时曲线、绝对生物利用度、组织分布（特别是脑组织浓度）、主要代谢产物及排泄途径。此外，其化学稳定性，尤其是酚羟基在光照和碱性条件下的氧化问题，也是在制剂开发中需要考虑的。
咖啡酸甲酯作为一种多靶点、多功效的天然小分子，其临床应用前景广阔，但也面临挑战。
潜在应用方向：
1. 神经退行性疾病的预防与辅助治疗：作为膳食补充剂或功能食品成分，用于具有高风险人群的神经保护预防。或与现有AD/PD治疗药物（如多奈哌齐、左旋多巴）联用，发挥协同增效、减轻副作用的效果。
2. 代谢综合征相关并发症的防治：利用其α-葡萄糖苷酶抑制和抗氧化活性，开发用于糖尿病及其血管、神经并发症的辅助治疗药物。
3. 抗菌领域的应用：特别是作为抗耐药分枝杆菌的候选化合物或增效剂，或用于开发天然防腐剂。
面临的挑战与展望：
1. 药效强度与选择性：作为天然产物，其对单个靶点的作用强度可能弱于合成的高选择性药物。未来研究可通过结构修饰，优化其药效团，在保留多靶点优势的同时，增强对核心靶点（如BACE1、NRF2）的效力和选择性。
2. 药代动力学优化：针对其首过代谢快、可能生物利用度低的问题，可通过制备前药（如酯化酚羟基以提高脂溶性和代谢稳定性）、开发新型给药系统（如纳米脂质体、环糊精包合物以提高溶解度和靶向性）等策略进行改善。
3. 深入的作用机制研究：需要更多在体研究，利用转基因动物模型，明确其在不同疾病阶段的具体作用机制和主导靶点通路。
4. 系统安全性评价：完成全面的临床前毒理学研究，包括长期毒性、生殖毒性等，确保其临床应用的安全性。
咖啡酸甲酯是从自然界中发现的具有丰富生物活性的苯丙素类化合物。从最初的抗菌剂到如今在神经保护领域展现出巨大潜力，其研究历程体现了天然产物研究的深度与广度的不断拓展。其最显著的特征在于能够通过一个分子，协同调控NRF2/抗氧化、BACE1/Aβ、MAPT/tau、BCL2/CASP3/凋亡、SIRT1/表观遗传等多个与神经退行性疾病密切相关的关键靶点和通路，这种多靶点作用模式对于治疗病因复杂的慢性疾病具有独特价值。尽管在迈向临床应用的道路上，仍面临药效优化、药代动力学改善及系统安全性验证等挑战，但随着现代药物化学、药剂学和药理学技术的进步，咖啡酸甲酯及其结构优化衍生物有望被开发成为一类新型的、用于防治阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的候选药物或功能制剂，为全球日益沉重的神经疾病负担提供一种源自自然的解决方案。
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