7-羟基黄烷酮

产品名称: 7-羟基黄烷酮
英文名: 7-Hydroxyflavanone
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 6515-36-2
产品编码:BP4558
分子式: C₁₅H₁₂O₃
分子量: 240.258
来源:
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。

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。

7-羟基黄烷酮的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

芳香化酶（CYP19）是体内催化雄激素转化为雌激素的关键限速酶，其活性异常与乳腺癌、子宫内膜癌等雌激素依赖性肿瘤的发生发展密切相关。因此，寻找高效、低毒的芳香化酶抑制剂已成为抗雌激素治疗药物研发的重要策略。在众多天然产物来源的候选分子中，7-羟基黄烷酮（7-Hydroxyflavanone, CAS: 6515-36-2）因其对芳香化酶的特异性抑制活性（IC50 = 65 μM）而备受关注。作为一种典型的黄烷酮类化合物，7-羟基黄烷酮不仅展现出直接的抗雌激素效应，其药理活性谱还广泛涵盖抗癌、抗氧化及抗炎等多个维度，提示其具有多靶点、多通路调节性激素稳态及干预相关疾病的潜力。近年来，随着对其作用机制的深入探索，特别是其在炎症相关信号通路中的调控作用被逐步揭示，7-羟基黄烷酮的研究价值已超越单一的芳香化酶抑制，成为连接激素代谢与炎症微环境调控的桥梁分子。本文旨在系统综述7-羟基黄烷酮的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性及其临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发与转化研究提供全面的学术参考。

化学结构与理化性质

7-羟基黄烷酮，化学名为2,3-二氢-7-羟基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮，分子式为C15H12O3，分子量为240.2580。其核心结构为黄烷酮骨架，即二氢黄酮的基本母核，其特征是在C-2位为手性碳原子（通常以外消旋体形式存在），C环（吡喃环）呈部分饱和状态。与黄酮相比，黄烷酮的C2-C3单键使其构象更灵活，但C环的非平面性也影响了其与某些靶点的结合模式。7-羟基黄烷酮的特异性在于其A环的C-7位连有一个游离的酚羟基，这是其发挥抗氧化活性和参与氢键相互作用的关键药效基团。

从理化性质分析，该化合物的计算脂水分配系数（LogP）为2.8113，表明其具有适度的亲脂性，有利于跨膜转运和生物利用度。拓扑极性表面积（TPSA）为46.53 Ų，相对较小，进一步支持其良好的膜渗透性。其水溶性预测值为0.1078 mg/mL，属于微溶至难溶范畴，这提示在制剂开发中可能需要考虑增溶策略。值得注意的是，基于其理化参数预测，7-羟基黄烷酮具有较高的血脑屏障透过能力，这为其潜在的中枢神经系统相关应用（如神经炎症调控）提供了可能。此外，初步的成药性风险评估显示，其对hERG钾通道无抑制活性（hERG抑制：否），且Ames试验预测结果为阴性（Ames试验：0.0），表明其心脏毒性风险和遗传毒性风险较低，具备进一步开发的初步安全性基础。

植物来源与提取方法

7-羟基黄烷酮广泛存在于多种植物中，尤其在豆科（Fabaceae）、菊科（Asteraceae）和芸香科（Rutaceae）植物中含量较为丰富。常见的植物来源包括甘草属（Glycyrrhiza）、柑橘属（Citrus）植物的果皮与花，以及某些药用植物如补骨脂（Psoralea corylifolia）等。在这些植物中，7-羟基黄烷酮常与其他黄酮、黄烷酮类化合物共存，是其次级代谢产物的重要组成部分，可能参与植物的防御反应和信号调节。

其提取分离方法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、丙酮或其水溶液）对干燥粉碎的植物材料进行浸提或回流提取，以获取富含黄酮类化合物的粗提物。随后，通过液-液萃取（常用乙酸乙酯或正丁醇萃取）初步富集中等极性的黄烷酮成分。进一步的纯化依赖于各种色谱技术。硅胶柱色谱是常用的分离手段，利用不同极性的洗脱剂（如石油醚-乙酸乙酯梯度系统）进行分离。高效液相色谱（HPLC），尤其是制备型HPLC，因其高分辨率而成为获得高纯度7-羟基黄烷酮的关键技术，常使用C18反相色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水（含少量甲酸或乙酸调节pH）为流动相进行洗脱。结构鉴定则综合运用紫外光谱（UV，黄烷酮特征吸收）、质谱（MS，提供分子量及碎片信息）、核磁共振谱（NMR，特别是1H NMR和13C NMR）确定其平面及立体结构。近年来，超临界流体萃取、微波辅助提取等绿色提取技术也被探索用于提高提取效率和选择性。

药理活性研究

7-羟基黄烷酮展现出多样化的药理活性，其研究已从最初的芳香化酶抑制拓展到多个疾病领域。

1. 抗雌激素与抗癌活性：作为芳香化酶的有效抑制剂，7-羟基黄烷酮能直接减少雌激素的生物合成，从而抑制雌激素依赖性肿瘤细胞的增殖。研究表明，其对乳腺癌细胞（如MCF-7）具有生长抑制作用，并能诱导细胞周期阻滞和凋亡。其抗癌作用不限于激素依赖性肿瘤，还可能通过其他途径（如诱导氧化应激、抑制转移相关蛋白）发挥广谱的抗肿瘤效应。

2. 抗氧化活性：A环7位的酚羟基是强效的氢供体，能够清除自由基（如DPPH自由基、ABTS自由基阳离子），并抑制脂质过氧化。这种抗氧化能力不仅有助于保护正常细胞免受氧化损伤，也可能通过调节肿瘤或炎症细胞内的氧化还原状态，间接影响其生物学行为。

3. 抗炎活性：这是7-羟基黄烷酮药理研究中日益受到重视的方面。在多种体外炎症模型（如脂多糖LPS刺激的巨噬细胞）和体内模型（如角叉菜胶诱导的大鼠足爪肿胀、醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增高模型）中，7-羟基黄烷酮均表现出显著的抗炎效果。它能有效抑制炎症介质的过度产生和释放，减轻组织水肿和炎性细胞浸润。

4. 其他潜在活性：基于其结构相似性，7-羟基黄烷酮还可能具有抗菌、抗病毒、神经保护等活性，但这些方面尚需更多实验数据支持。

作用机制与分子靶点

7-羟基黄烷酮的多重药理活性源于其对多个关键分子靶点和信号通路的调控，其作用机制网络复杂而协同。

1. 核心靶点：芳香化酶（CYP19）：7-羟基黄烷酮通过竞争性或非竞争性方式与芳香化酶的活性位点结合，干扰其与底物雄烯二酮或睾酮的结合，从而直接抑制雌激素的合成，这是其抗雌激素作用的基石。

2. 抗炎作用的核心网络：其抗炎机制涉及对多个炎症关键靶点的调控，构成了一个多靶点抑制网络：

   • 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。7-羟基黄烷酮能够抑制IκBα的降解和NF-κB p65亚基的核转位，从而阻断其转录活性。这导致下游一系列促炎因子基因表达的下降。
   • 调控促炎细胞因子：通过上述NF-κB等通路，7-羟基黄烷酮能显著抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）等关键促炎细胞因子的产生。
   • 抑制炎症介质合成酶：研究表明，它能下调诱导型一氧化氮合酶（NOS2）和环氧合酶-2（PTGS2/COX-2）的表达，减少一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）等炎症介质的过量生成。
   • 影响STAT3信号：STAT3是连接炎症与肿瘤的重要通路。7-羟基黄烷酮可抑制STAT3的磷酸化激活，阻断其下游促生存、促炎基因的表达。
   • 调节炎症小体与痛觉感受：有潜力抑制CASP1（半胱天冬酶-1）的激活，从而影响IL-1β等细胞因子的成熟。此外，其对TRPV1（瞬时受体电位香草酸亚型1）和TRPA1（瞬时受体电位锚蛋白亚型1）等痛觉和炎症相关离子通道的潜在调节作用，可能与其缓解炎性疼痛有关。

3. 抗氧化与细胞保护机制：除了直接清除自由基，7-羟基黄烷酮还能上调细胞内源性抗氧化系统（如Nrf2/ARE通路下游的HO-1、NQO1等酶）的表达，增强细胞的抗氧化防御能力。

这些机制并非孤立存在。例如，其抗氧化作用可减轻氧化应激对NF-κB通路的激活；抗炎作用创造的微环境可能间接影响肿瘤细胞的存活和激素敏感性。这种多靶点特性使得7-羟基黄烷酮在干预复杂疾病（如慢性炎症相关的癌症）方面具有独特优势。

成药性评价与药代动力学

尽管7-羟基黄烷酮在体外显示出良好的生物活性，但其成药性仍需系统评价。

1. 吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：

   • 吸收：适中的LogP值和较小的TPSA预示其口服后可能具有较好的肠道吸收。但其较低的水溶性可能成为限制其溶出和吸收速率的关键因素。
   • 分布：预测的高血脑屏障透过性意味着其能分布到中枢神经系统，这对开发神经炎症相关疾病药物是有利特性。其与血浆蛋白的结合程度尚需实验明确。
   • 代谢：作为黄烷酮类化合物，它很可能在体内经历广泛的代谢转化。主要的代谢途径可能包括：① 酚羟基的葡萄糖醛酸化和硫酸化结合反应；② C环的氧化开环；③ 肠道菌群作用下的杂环裂解。这些代谢可能影响其活性、持续时间和毒性。7-羟基黄烷酮本身作为CYP19抑制剂，也可能影响其他依赖该酶的药物代谢。
   • 排泄：代谢产物主要通过尿液和胆汁排泄。

2. 成药性挑战与优化策略：

   • 水溶性差：这是首要挑战。可采用制剂学手段改善，如制成纳米晶体、固体分散体、环糊精包合物或脂质体，以提高其溶出度和生物利用度。
   • 代谢快：可能存在的首过效应和快速结合代谢会导致体内暴露量不足和半衰期短。策略包括结构修饰（如制备前药、对酚羟基进行保护性衍生化以提高代谢稳定性）或与代谢酶抑制剂联合给药。
   • 靶向性：为增强疗效、降低全身副作用，可开发靶向递送系统，例如利用配体修饰的纳米粒靶向肿瘤组织或炎症部位。
   • 安全性：虽然初步预测无hERG抑制和遗传毒性，但仍需通过全面的临床前毒理学研究（急毒、长毒、生殖毒性等）进行验证。

目前，关于7-羟基黄烷酮系统药代动力学研究的公开数据仍较缺乏，这是其迈向临床应用前必须填补的关键信息空白。

临床应用前景与展望

7-羟基黄烷酮的多靶点药理特性为其在多个疾病领域的应用提供了广阔前景，但也面临诸多挑战。

1. 潜在应用方向：

   • 激素依赖性肿瘤的辅助治疗：作为天然来源的芳香化酶抑制剂，可与现有药物（如来曲唑）联合使用，或用于开发副作用更小的替代/补充治疗药物，尤其适用于对合成药物不耐受的患者。
   • 慢性炎症性疾病：针对类风湿性关节炎、炎症性肠病、哮喘等疾病，其多靶点抗炎机制可能提供新的治疗选择。其镇痛潜力（通过TRPV1/TRPA1）也值得在慢性疼痛管理中探索。
   • 癌症化学预防：结合其抗氧化、抗炎和轻度抗雌激素作用，或可用于高危人群的癌症预防。
   • 神经退行性疾病：凭借其抗氧化、抗炎能力和透过血脑屏障的潜力，在阿尔茨海默病、帕金森病等神经炎症相关疾病的干预中具有研究价值。

2. 面临的挑战：

   • 效力问题：相较于临床使用的强效芳香化酶抑制剂（IC50在nM级别），其65 μM的IC50显得较弱，需通过结构优化提高效价。
   • 多靶点带来的复杂性：多靶点既是优势也是挑战，需要明确其治疗窗内，主要治疗效应与潜在脱靶副作用之间的平衡。
   • 缺乏完整的临床前与临床数据：从体外活性到成为药物，需要经历复杂的ADME、PK/PD、毒理及临床试验验证，目前尚处于早期研究阶段。

3. 未来研究方向：

   • 结构修饰与构效关系（SAR）研究：系统地对7-羟基黄烷酮进行结构改造（如羟基位置与数目、C环饱和度、引入特定基团），旨在提高其对芳香化酶或特定炎症靶点的活性、改善药代性质。
   • 作用机制深度解析：利用化学生物学手段（如探针分子、蛋白质组学）发现其新的直接作用靶点，绘制更精确的作用网络图谱。
   • 递送系统开发：积极开发新型纳米递药系统，解决其溶解性、稳定性和靶向性问题。
   • 协同作用研究：探索其与现有化疗药、靶向药或免疫调节剂的联合应用，可能产生协同增效、降低耐药的效果。

结语

7-羟基黄烷酮作为一种天然来源的黄烷酮化合物，以其明确的芳香化酶抑制活性为起点，逐步展现出涵盖抗肿瘤、抗氧化、特别是多靶点抗炎在内的丰富药理活性。其通过调控NF-κB、STAT3、PTGS2、NOS2等多个关键炎症相关靶点，在分子水平上构成了一个协同的作用网络，这使其在干预雌激素相关疾病及慢性炎症性疾病方面具有独特潜力。尽管目前其在效力、药代动力学和系统性研究数据方面仍存在不足，但通过现代药物化学、药剂学和药理学手段的交叉融合，对其进行结构优化、剂型改良和机制深耕，有望克服现有局限。未来，随着基础研究的不断深入和转化医学的推动，7-羟基黄烷酮及其衍生物有望从一种有潜力的先导化合物，发展成为用于肿瘤辅助治疗、慢性炎症管理等领域的新型药物候选物，为天然产物的现代化开发提供有益范例。