产品名称: 直楔草酸
英文名: Orthosphenic acid
中文别名:
英文别名: Orthophenic acid
Cas 号: 86632-20-4
产品编码:BP4537
分子式: C30H48O5
分子量: 488.709
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。
直楔草酸的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
86.99
4.97
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2.84
6.85
低
90.96
6.44
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无
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是
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天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类疾病治疗史上扮演着不可替代的角色。其中，三萜类化合物因其结构多样性和广泛的生物活性，一直是药物化学和药理学研究的热点。直楔草酸（Orthosphenic acid, CAS: 86632-20-4），作为一种从传统药用植物雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook. f.）中分离得到的三环二萜类化合物，近年来因其显著的抗炎活性而备受关注。雷公藤在中医中用于治疗类风湿性关节炎、肾炎等自身免疫性疾病已有悠久历史，其活性成分的挖掘是阐明其药效物质基础的关键。直楔草酸作为雷公藤中众多活性二萜之一，其独特的化学结构（C30H48O5）——集二醇、羟基单羧酸、环状半缩酮等官能团于一体，预示了其可能具有复杂的生物活性谱和独特的作用机制。本文旨在系统综述直楔草酸的化学特性、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入研究和潜在药物开发提供全面的科学参考。
直楔草酸是一种六环三萜类化合物，其化学结构基于弗里德兰骨架衍生而来。其分子式为C30H48O5，分子量为488.7090。结构分析表明，它是一个三环二萜，核心骨架包含多个稠环系统，并修饰有羟基、羧基以及一个关键的环状半缩酮结构。这种半缩酮结构在天然产物中相对少见，可能对其生物活性和化学稳定性有重要影响。羟基和羧基的存在使其具有一定的极性，而庞大的三萜疏水骨架则主导了其亲脂性。
其理化性质数据揭示了其成药性的初步特征：计算所得的脂水分配系数（LogP）为4.9676，表明该化合物具有较高的亲脂性；拓扑极性表面积（TPSA）为86.99 Ų，反映了其分子中极性官能团所占的面积。这些参数共同决定了其极低的水溶性（约0.0027 mg/mL），这通常是天然产物在制剂开发中面临的主要挑战之一。高LogP值和低水溶性提示直楔草酸在生物体内的吸收、分布可能更倾向于遵循亲脂性化合物的规律，但也可能带来溶解度和生物利用度方面的问题。其复杂的多环结构和多个手性中心，也为其化学合成与结构修饰带来了挑战和机遇。
直楔草酸主要从卫矛科植物雷公藤（Tripterygium wilfordii）的根皮或树皮中分离得到。雷公藤主要分布于中国长江流域以南地区，其药用部位含有数百种化学成分，包括二萜、三萜、生物碱等，其中二萜类成分被认为是其主要活性物质群。
从植物材料中提取和分离直楔草酸通常遵循天然产物化学的常规流程。首先，采用有机溶剂（如甲醇、乙醇或丙酮）对干燥的雷公藤根皮进行浸提或回流提取，得到粗提物。随后，利用溶剂分配法（如依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取）对粗提物进行初步分离，直楔草酸因其中等极性，常富集于乙酸乙酯萃取部位。进一步的纯化依赖于多种色谱技术。常采用硅胶柱色谱，以不同比例的石油醚-乙酸乙酯或氯仿-甲醇梯度洗脱进行初步分离。然后，结合反相硅胶柱色谱（如C18填料，以甲醇-水或乙腈-水为流动相）、凝胶柱色谱（如Sephadex LH-20）以及高效液相色谱（HPLC，常使用半制备或制备型C18柱）进行精细纯化，最终获得高纯度的直楔草酸单体。分离过程中，常通过薄层色谱（TLC）、高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）及核磁共振（NMR）进行追踪和结构鉴定。优化提取溶剂、色谱条件和分离策略是提高直楔草酸得率的关键。
直楔草酸最引人注目的药理活性是其广泛的抗炎作用，这与其来源植物雷公藤的传统用途高度契合。大量体外和体内研究证实了其强大的抗炎潜力。
在体外模型中，直楔草酸能够显著抑制脂多糖（LPS）等刺激因子诱导的巨噬细胞（如RAW264.7细胞）产生促炎介质。研究表明，它能剂量依赖性地抑制一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）的生成，这两种分子是炎症反应中的关键效应因子。同时，它对多种促炎细胞因子的表达和释放也具有强烈的抑制作用。
在多种动物炎症模型中，直楔草酸展现出良好的治疗效果。例如，在小鼠耳廓二甲苯或TPA诱导的急性炎症模型中，局部或系统给药能显著减轻耳肿胀。在角叉菜胶或福尔马林诱导的大鼠足爪肿胀模型中，直楔草酸也能有效抑制水肿的形成和发展。更重要的是，在更复杂的自身免疫性疾病模型，如胶原诱导性关节炎（CIA）小鼠模型中，直楔草酸治疗能够显著改善关节肿胀、降低关节炎临床评分，并减轻关节组织的病理损伤，如滑膜增生和软骨破坏。这些研究共同指向直楔草酸作为一个具有广谱抗炎活性的天然化合物，对急性和慢性炎症均有干预作用。
直楔草酸的抗炎作用并非通过单一途径实现，而是涉及对多个炎症相关信号通路和分子靶点的多维度调控，这体现了天然产物多靶点作用的特点。现有研究已初步揭示了其复杂的作用网络：
抑制核因子-κB（NF-κB）信号通路：NF-κB是炎症反应的核心转录因子。研究表明，直楔草酸能抑制LPS诱导的IκBα蛋白降解和p65亚基的核转位，从而阻断NF-κB的激活。这直接导致下游一系列促炎基因，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS/NOS2）和环氧合酶-2（COX-2/PTGS2）的转录受到抑制。
调控STAT3信号通路：STAT3是另一条重要的促炎和促生存信号通路。直楔草酸被证实可以抑制IL-6等细胞因子诱导的STAT3磷酸化（激活），阻断了JAK-STAT3信号传导，这有助于抑制炎症的持续和放大。
影响炎症小体活性：炎症小体（如NLRP3）的激活会导致 caspase-1（CASP1）的活化，进而促进IL-1β和IL-18的成熟与释放。有证据提示直楔草酸可能通过干预炎症小体的组装或活化，抑制caspase-1的活性，从而减少这些关键促炎细胞因子的产生。
调节离子通道：研究还发现直楔草酸可能作用于瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）和瞬时受体电位锚蛋白亚型1（TRPA1）通道。这些通道参与痛觉和神经源性炎症的调节，其抑制可能贡献于直楔草酸的抗炎和潜在镇痛效果。
抑制环氧合酶（COX）活性：直楔草酸对前列腺素合成的抑制，部分源于其对COX-2（PTGS2）表达的抑制，也可能包括对COX-1（PTGS1）酶活性的直接或间接影响。
综上所述，直楔草酸通过同时作用于NF-κB、STAT3、炎症小体等多个关键炎症节点，并可能影响TRP通道，形成了一个协同的抗炎作用网络。这种多靶点特性使其能够从基因转录、蛋白表达、酶活性及细胞信号传导等多个层面抑制炎症瀑布反应，这可能是其高效抗炎且可能具有更好安全窗（相较于单靶点强效抑制剂）的结构基础。
基于计算和初步实验数据的成药性评价显示，直楔草酸作为药物先导化合物既具潜力也面临挑战。
优势方面：其分子量（488.7）处于类药性分子通常可接受的范围内。关键的毒性预警指标显示，其对hERG钾通道无显著抑制倾向（hERG抑制：否），这降低了引发心脏QT间期延长和尖端扭转型室性心动过速的潜在风险。此外，Ames试验结果为0.0，初步提示其可能无直接的遗传毒性，这是一个重要的安全性初步信号。其血脑屏障透过性预测为“低”，这对于主要针对外周炎症性疾病的药物而言，可能有助于减少中枢神经系统副作用。
挑战方面：最突出的问题是其极低的水溶性和较高的LogP值，这很可能导致口服吸收差、生物利用度低。高亲脂性也可能带来组织蓄积的风险。目前，关于直楔草酸系统的药代动力学研究（如吸收、分布、代谢、排泄）的公开数据非常有限，这是其走向开发必须填补的知识空白。可以推测，作为三萜类化合物，它可能经历肝脏细胞色素P450酶系的代谢，其羧基也可能发生葡萄糖醛酸结合反应。
为了克服其成药性缺陷，未来研究可考虑以下策略：1）前药设计：对其羧基或羟基进行酯化等修饰，制备水溶性或生物利用度更高的前体药物，在体内水解释放原药。2）制剂技术：利用纳米晶体、脂质体、胶束、环糊精包合物等先进的药物递送系统，大幅提高其溶解度和溶解速率，改善吸收。3）结构简化与修饰：在保留其药效团（如半缩酮、特定羟基）的前提下，对其复杂骨架进行简化或局部修饰，以优化其LogP、溶解性和代谢稳定性。
直楔草酸在抗炎，尤其是治疗自身免疫性和慢性炎症性疾病方面，展现出广阔的临床应用前景。其最直接的应用方向是作为类风湿性关节炎（RA）、强直性脊柱炎（AS） 等疾病的潜在治疗药物。鉴于其在CIA模型中的显著效果，以及其多靶点抗炎机制与这些疾病复杂的病理网络相契合，它有可能开发成为新型的疾病修饰抗风湿药（DMARD）。此外，对银屑病、炎症性肠病（IBD）以及某些皮炎等由免疫炎症介导的疾病，也值得进行临床前和临床探索。
除了直接作为新化学实体药物开发，直楔草酸还可作为先导化合物，为药物化学家提供宝贵的结构模板。通过对其结构进行系统的修饰与构效关系研究，有望获得活性更强、选择性更高、成药性更优的衍生物或类似物。其独特的多靶点作用模式也为研发针对复杂疾病网络的多靶点抗炎药物提供了新思路。
展望未来，直楔草酸的研究需在以下几个方向深入：1）深入机制研究：利用化学生物学手段（如亲和垂钓、分子探针）精确鉴定其直接作用靶点蛋白，绘制更清晰的药理作用图谱。2）全面成药性评估：系统开展体外ADMET（吸收、分布、代谢、排泄和毒性）实验和体内药代动力学研究，明确其代谢命运和潜在毒性。3）开展临床前开发：在完成充分的药效学和安全性评价基础上，推进符合规范的良好实验室规范（GLP）毒理学研究，为其申报临床研究批件（IND）奠定基础。4）探索联合用药潜力：研究其与现有抗炎药物的协同作用，可能有助于降低各自剂量、减少副作用、提高疗效。
直楔草酸作为从传统中药雷公藤中发掘出的一个天然三环二萜化合物，凭借其独特的化学结构和显著的广谱抗炎活性，已成为天然产物药理研究中的一个有价值的目标。其通过干预NF-κB、STAT3、炎症小体等多个关键信号节点发挥多靶点抗炎作用的机制，为治疗类风湿性关节炎等复杂炎症性疾病提供了新的潜在策略。尽管其当前面临水溶性差、药代动力学性质不明等成药性挑战，但通过现代药物化学、药剂学和药理学手段的介入，这些挑战有望被逐步攻克。对直楔草酸的持续深入研究，不仅有助于阐明雷公藤传统药效的科学内涵，更可能催生出一类具有自主知识产权的新型抗炎药物，为全球炎症性疾病患者带来新的治疗希望。从天然宝库到现代药房，直楔草酸的探索之旅，正是传统智慧与现代科学交融创新的一个生动例证。
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