异鼠李素-3,7-O-二-葡萄糖苷

产品名称: 异鼠李素-3,7-二-O-葡萄糖苷
英文名: Isorhamnetin-3,7-O-diglucoside
中文别名: 异鼠李素-3,7-二-O-β-D-葡萄糖苷
英文别名: Isorhamnetin 3-β-glucosido-7-β-glucoside；Isorhamnetin-3,7-diglucoside
Cas 号: 6758-51-6
产品编码:BP4515
分子式: C₂₈H₃₂O₁₇
分子量: 640.547
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。

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异鼠李素-3,7-二-O-β-D-葡萄糖苷的核磁图谱

异鼠李素-3,7-二-O-β-D-葡萄糖苷的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

天然产物一直是创新药物发现的重要源泉，其中黄酮类化合物因其广泛而显著的生物活性备受关注。异鼠李素-3,7-O-二-葡萄糖苷（Isorhamnetin-3,7-O-β-diglucopyranoside，以下简称IGD）作为一种O-甲基化黄酮醇苷，是异鼠李素的重要糖基化衍生物。其CAS号为6758-51-6，分子式为C₂₈H₃₂O₁₇。与许多黄酮苷元相比，其独特的3位和7位双葡萄糖基化结构，不仅影响了其理化性质，也深刻调制了其生物利用度和药理活性谱。近年来，随着现代分离鉴定技术和分子药理学研究的深入，IGD在多种疾病模型中所展现出的抗炎、抗氧化、抗肿瘤、心血管保护及神经保护等多重药理活性逐渐被揭示，使其成为天然产物药理学研究中的一个颇具潜力的候选分子。本文旨在系统综述IGD的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制及成药性，以期为该化合物的深入研究和潜在应用提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

IGD的化学结构基于黄酮醇母核，具体为异鼠李素（3′-甲氧基槲皮素）的3位和7位羟基分别与一分子β-D-吡喃葡萄糖通过糖苷键连接。这种双糖苷结构是其区别于异鼠李素单糖苷或苷元的关键特征。

其理化性质与结构密切相关：
1. 分子量与溶解性：分子量为640.5470。由于连接了两个亲水性极强的葡萄糖基，其脂水分配系数（LogP）为负值（-0.8960），表明该化合物具有高度的亲水性。理论极性表面积（TPSA）高达278.6600 Ų，进一步印证了其强极性特征。计算水溶性数值为3.9302（通常表示溶解性良好），预示其在水中具有较好的溶解性能，这有利于其在水性制剂中的应用，但也可能影响其跨生物膜被动扩散的能力。
2. 稳定性：作为糖苷化合物，其在酸性环境下可能发生糖苷键水解，生成相应的苷元或单糖苷。在提取、储存及体内代谢过程中需考虑此因素。
3. 光谱特征：在紫外-可见光谱中，应呈现黄酮类化合物的典型吸收带（Band I 和 Band II）。通过核磁共振氢谱和碳谱可以明确区分两个葡萄糖基的连接位置（C-3和C-7）及糖苷键的构型（β型），质谱可提供分子离子峰及特征碎片离子信息，用于结构确证。

植物来源与提取方法

IGD并非广泛分布于所有植物中，主要存在于特定科属的药用植物中，是其发挥药效的物质基础之一。

1. 主要植物来源：

   • 沙棘：是IGD最著名和最主要的来源之一。沙棘（Hippophae rhamnoides L.）的果实和叶片中富含多种黄酮类化合物，IGD是其中重要的活性成分，常与异鼠李素-3-O-葡萄糖苷等共存，贡献于沙棘的抗炎、抗氧化和保肝等传统功效。
   • 红景天：某些红景天属植物中也被报道含有IGD，与其抗疲劳、抗缺氧和神经保护作用相关。
   • 其他植物：在一些菊科、豆科等药用植物中也有零星报道，但含量通常较低。

2. 提取与分离方法：

   • 提取：常采用溶剂提取法。鉴于IGD的强亲水性，常用甲醇、乙醇-水体系或热水进行回流提取或超声辅助提取。现代技术如微波辅助提取和加压液体萃取也可用于提高提取效率。
   • 分离纯化：粗提物经大孔吸附树脂（如AB-8、D101）富集黄酮后，进一步通过正相或反相硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱（如Sephadex LH-20）进行初步分离。最终的高纯度制备通常依赖于高效液相色谱，尤其是制备型高效液相色谱。利用IGD的紫外吸收特性，可方便地进行在线检测。
   • 鉴定：纯化后的化合物通过质谱（MS）、核磁共振谱（NMR，包括1H-NMR、13C-NMR、2D-NMR如HSQC、HMBC）与已知文献数据或标准品比对进行结构确证。

药理活性研究

大量体外和体内药理研究表明，IGD具有多方面的生物活性。

1. 抗氧化活性：IGD是有效的自由基清除剂。其酚羟基结构能直接中和活性氧和活性氮，如DPPH自由基、ABTS自由基阳离子、超氧阴离子和过氧亚硝基阴离子。其活性虽可能略低于其苷元异鼠李素（因糖基化可能掩蔽部分酚羟基），但双糖苷结构增强了其水溶性，可能在亲水性环境中发挥更有效的抗氧化作用。它能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GSH-Px）的活性，降低脂质过氧化产物丙二醛的水平。
2. 抗炎活性：在多种炎症细胞模型（如脂多糖诱导的巨噬细胞）和动物模型（如小鼠耳肿胀、结肠炎模型）中，IGD表现出显著的抗炎作用。它能抑制促炎介质如一氧化氮、前列腺素E2的产生，并下调促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β、白细胞介素-6的表达。
3. 抗肿瘤活性：初步研究显示，IGD对某些肿瘤细胞系具有增殖抑制和促凋亡作用。其机制可能涉及诱导细胞周期阻滞、激活线粒体凋亡通路、调节Bcl-2/Bax蛋白比例等。然而，其抗肿瘤活性谱和强度通常弱于一些黄酮苷元，提示其在体内可能需要经过代谢转化才能充分发挥效应。
4. 心血管保护作用：IGD展现出对心血管系统的保护潜力，包括保护血管内皮细胞免受氧化应激损伤、抑制血管平滑肌细胞异常增殖、以及潜在的抗动脉粥样硬化作用。在心肌缺血-再灌注损伤动物模型中，IGD预处理能减少心肌梗死面积，改善心功能，其机制与抗氧化和抗凋亡密切相关。
5. 神经保护作用：在神经退行性疾病相关模型中，IGD显示出保护神经元免受氧化损伤和炎症损伤的潜力。它可能通过调节Nrf2/ARE抗氧化信号通路和抑制NF-κB介导的神经炎症来发挥作用。
6. 其他活性：还有研究报道IGD具有保肝、抗糖尿病并发症等活性，这些活性多与其核心的抗氧化和抗炎特性交织在一起。

作用机制与分子靶点

IGD的药理作用并非通过单一靶点实现，而是多靶点、多通路协同作用的结果，其核心机制围绕调控细胞内的氧化还原平衡和炎症信号网络。

1. 核心信号通路：

   • Nrf2/ARE通路：IGD能够激活核因子E2相关因子2，促进其从细胞质向细胞核转位，进而与抗氧化反应元件结合，启动下游一系列Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白（如血红素氧合酶-1、NAD(P)H:醌氧化还原酶1）的表达，这是其发挥抗氧化和细胞保护作用的枢纽机制。
   • NF-κB通路：IGD能抑制核因子-κB的激活。它通过阻止IκB激酶的活化或IκBα的降解，减少NF-κB p65亚基向核内转移，从而下调一系列依赖NF-κB的促炎基因（如iNOS、COX-2、TNF-α、IL-6）的转录，这是其抗炎作用的主要分子基础。
   • MAPK通路：丝裂原活化蛋白激酶家族成员（如ERK、JNK、p38）的磷酸化状态也受到IGD的调节。IGD可能通过抑制这些激酶的过度激活，进而影响下游的炎症和凋亡相关事件。

2. 关键分子靶点与相互作用：

   • 酶靶点：IGD可直接或间接抑制一些关键酶活性，如诱导型一氧化氮合酶、环氧合酶-2、以及某些促炎细胞因子转换酶。
   • 转录因子：如上所述，Nrf2和NF-κB是其核心作用靶点。
   • 受体与通道：有研究提示其可能调节某些膜受体（如TLR4）或离子通道的活性，但具体相互作用模式尚需深入探究。
   • 表观遗传调控：最新研究开始关注天然产物对表观遗传的调控。IGD是否通过影响组蛋白修饰或非编码RNA表达来发挥长效调节作用，是一个值得探索的前沿方向。

成药性评价与药代动力学

尽管IGD在体外显示出良好的活性，但其成药性（成为药物的可能性）需要综合评估。

1. 成药性参数分析：

   • 渗透性与分布：极高的TPSA和负的LogP值强烈提示其被动跨膜扩散能力很弱。预测其血脑屏障透过性低，这限制了其对中枢神经系统疾病的直接作用，但也可能降低中枢副作用风险。其分布可能更多局限于血液和细胞外液丰富的组织。
   • 安全性初步指标：hERG抑制性预测为阴性，这是一个积极的信号，表明其潜在的心脏毒性（诱发长QT综合征）风险较低。Ames试验预测值为0.6（通常<1.0被认为致突变风险较低），提示其遗传毒性风险可能较小，但仍需实验验证。
   • 溶解性与稳定性：良好的水溶性是其优势，有利于制成注射剂或口服液体制剂。但糖苷键在胃肠道和肝脏中易被酶或酸水解，生成苷元或单糖苷，这直接影响其体内存在形式。

2. 药代动力学特征：

   • 吸收：口服后，IGD在肠道吸收可能涉及肠道上皮细胞的主动转运（如通过钠依赖的葡萄糖转运体SGLT1的协同转运），但效率通常不高。大部分IGD可能被肠道菌群的β-葡萄糖苷酶水解，释放出异鼠李素苷元或单糖苷，后者脂溶性增加，更易被吸收。因此，IGD很可能是一种“前药”，其体内真正起效的物质可能是其代谢产物。
   • 分布：原型药物分布容积预计较小。代谢产物异鼠李素的分布更广，可能进入组织。
   • 代谢：除肠道菌群代谢外，在肝脏可能发生进一步的Ⅱ相结合反应（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）。
   • 排泄：原型药物及其水溶性代谢产物主要经肾脏从尿液中排泄。

   总体而言，IGD的口服生物利用度可能较低，其药理作用在很大程度上依赖于肠道和肝脏的代谢转化。未来的药代动力学研究需要同时关注原型药物及其主要代谢产物的动力学行为。

临床应用前景与展望

IGD作为一种天然活性成分，其临床应用开发面临机遇与挑战。

1. 潜在应用方向：

   • 功能性食品与保健品：基于其明确的抗氧化和抗炎特性，以及相对较好的安全性预测，IGD或其富含植物提取物（如沙棘提取物）在开发用于增强免疫力、缓解慢性低度炎症、辅助心血管健康的功能性食品或膳食补充剂方面具有直接前景。
   • 药物开发：作为处方药开发，更适合针对局部或系统性疾病，特别是那些与氧化应激和炎症密切相关的疾病。
     • 局部用药：利用其水溶性好、皮肤刺激性低的特性，可开发用于治疗皮肤炎症、日光性损伤或促进伤口愈合的外用制剂（如凝胶、乳膏）。
     • 注射给药：对于急性病症如心肌缺血-再灌注损伤、急性肝损伤等，可考虑开发注射剂型，绕过口服吸收的首过效应和代谢问题，直接发挥原型药物的作用。
     • 联合用药：作为辅助药物，与现有化疗药物或抗炎药物联用，可能起到减毒增效的作用。

2. 面临的挑战与展望：

   • 生物利用度瓶颈：这是其系统给药（尤其是口服）的最大挑战。策略包括：开发新型给药系统（如脂质体、纳米粒、磷脂复合物）以提高其渗透性和稳定性；进行结构修饰（如制备前药）；或明确并利用其活性代谢产物作为开发对象。
   • 作用机制深度解析：需要更多研究阐明IGD及其代谢产物与具体靶蛋白的直接相互作用（如通过表面等离子共振、分子对接与验证、化学蛋白质组学等技术），并探索其在疾病复杂网络中的精准调控节点。
   • 系统临床前与临床评价：目前的研究大多停留在细胞和动物模型阶段。需要按照药物开发规范，完成系统的毒理学评价（急性毒、长期毒、生殖毒等）、药代动力学完整研究以及最终的人体临床试验，以确证其有效性和安全性。
   • 资源与可持续性：依赖于植物提取，需关注原料的可持续供应、标准化种植和提取工艺的稳定性，确保产品质量均一可控。

结语

异鼠李素-3,7-O-二-葡萄糖苷作为一种结构独特的双糖基化黄酮苷，凭借其优异的抗氧化和抗炎活性，在多种疾病模型中展现出广泛的药理潜力。其作用机制主要涉及激活Nrf2抗氧化通路和抑制NF-κB炎症通路。然而，其强亲水性和作为糖苷易被代谢的特性，导致了较低的膜渗透性和可能有限的口服生物利用度，构成了其向药物转化的主要挑战。未来的研究应聚焦于深入揭示其体内代谢命运与活性物质基础，利用药剂学策略改善其递送效率，并开展系统规范的临床前开发研究。无论是作为功能性食品的明星成分，还是作为新型药物开发的先导化合物或直接来源，IGD都将继续吸引天然产物药理学和药物化学领域的关注，其从实验室走向临床应用的道路值得期待。