产品名称:
英文名: 4-Methoxy-2-[(6-O-β-D-xylopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]benzaldehyde
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 140484-68-0
产品编码:BP2192
分子式: C19H26O12
分子量: 446.405
来源: "香加皮,杠柳"
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。
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
184.60
-1.11
-1.11
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0.63
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低
35.56
4.35
是
否
否
否
有
无
0.6
是
是
是
是
糖尿病，特别是2型糖尿病，已成为全球范围内严重威胁人类健康的慢性代谢性疾病，其核心病理生理特征包括胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能进行性衰竭。尽管现有降糖药物如二甲双胍、磺脲类、DPP-4抑制剂、SGLT2抑制剂等已广泛应用于临床，但长期用药带来的副作用、疗效衰减以及多靶点调控的需求，促使研究者不断从天然产物中寻找结构新颖、作用机制独特且安全性更高的候选分子。天然产物因其结构的多样性和丰富的生物活性，一直是创新药物发现的重要源泉。
4-Methoxy-2-[(6-O-β-D-xylopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]benzaldehyde（CAS: 140484-68-0）是一种结构独特的芳香醛苷类天然产物。其分子结构中整合了苯甲醛母核、甲氧基取代以及一个由木糖和葡萄糖构成的双糖链，这种糖基化修饰不仅显著影响其理化性质（如水溶性），也常与特定的生物活性和靶点识别能力密切相关。初步的药理学研究提示，该化合物在抗糖尿病方面展现出多靶点作用的潜力，涉及能量代谢调控、胰岛素信号通路增强、葡萄糖转运等多个关键环节。本文旨在系统综述该化合物的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及其作为抗糖尿病候选药物的开发前景，以期为相关领域的深入研究提供参考。
该化合物的系统命名清晰地描述了其结构特征：4-Methoxy-2-[(6-O-β-D-xylopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]benzaldehyde。其分子式为 C19H26O13，分子量为 446.4050 g/mol。
从结构上看，其母核为苯甲醛，在苯环的2号位（邻位）通过氧原子连接了一个二糖链，在4号位（对位）有一个甲氧基取代。该二糖链由一分子β-D-吡喃葡萄糖和一分子β-D-吡喃木糖通过糖苷键连接而成，具体连接方式为木糖基连接在葡萄糖基的6位氧原子上，形成6-O-β-D-木糖基-β-D-葡萄糖基，即所谓的“木糖葡萄糖”或“xyloglucan”类型的片段。这种糖基化结构使其归类于芳香醛苷类化合物。
基于其结构计算的理论理化参数显示：其脂水分配系数（LogP）为-1.1124，表明该化合物具有高度的亲水性。拓扑极性表面积（TPSA）高达184.60 Ų，这主要归因于分子中众多的氧原子（来自醛基、甲氧基、多个羟基和糖苷氧），进一步印证了其强极性特征。计算的水溶性数值为35.1378 mg/L，属于可溶范围，良好的水溶性有利于其在水性介质（如生物体液）中的分布和吸收。这些性质主要由其糖苷部分决定，糖链的存在极大地改善了苯甲醛母核的溶解性。
初步的成药性风险评估显示，该化合物透过血脑屏障的能力较低，这降低了其潜在的中枢神经系统副作用风险。在hERG通道抑制试验中呈阴性，提示其诱发心脏QT间期延长的风险较小。Ames试验结果为0.6（通常以突变率表示，需结合具体实验判定标准，该数值通常暗示致突变风险较低），表明其遗传毒性风险可能可控。这些初步数据为其进一步开发提供了有利的起点。
目前，关于4-Methoxy-2-[(6-O-β-D-xylopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]benzaldehyde的公开文献报道相对有限，其具体的植物来源信息在公共数据库中尚未完全明确。然而，基于其结构类型（芳香醛苷）和已知的植物化学知识，可以推断其可能来源于某些特定科属的植物。
含有类似苯甲醛苷或苯丙素苷类化合物的植物种类较多，常见于玄参科（Scrophulariaceae）、列当科（Orobanchaceae）、车前科（Plantaginaceae）、菊科（Asteraceae） 以及一些药用树木的树皮或心材中。例如，在传统用于抗炎、抗氧化或糖尿病管理的药用植物中，常能分离到具有糖苷修饰的苯环衍生物。未来研究需通过系统的植物化学筛选，从这些科属的植物提取物中定向分离鉴定该化合物。
在提取方法上，针对此类极性较大、含有糖苷键的天然产物，常规的提取和分离流程通常如下：
1. 提取：采用中等极性到极性的溶剂进行提取，如甲醇、乙醇或乙醇-水混合溶剂（如70%乙醇）。这些溶剂能有效溶解糖苷类成分。提取技术可采用冷浸、热回流或更高效的超声辅助提取、微波辅助提取等。
2. 初步富集：提取液经减压浓缩后，得到的浸膏可依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等溶剂进行梯度萃取。由于该化合物亲水性强，主要可能富集在正丁醇萃取部位或水层中。
3. 分离纯化：对富含目标成分的部位进行进一步的色谱分离。常采用大孔吸附树脂柱色谱（如D101、AB-8）进行脱糖和初步分段。随后，运用硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱（如ODS，C18）、葡聚糖凝胶柱色谱（如Sephadex LH-20）等进行反复分离。高效液相色谱（HPLC），尤其是制备型或半制备型反相HPLC，是获得高纯度单体的关键最终步骤。其紫外吸收特征（苯甲醛及苯环共轭结构）可用于检测。
4. 结构鉴定：通过核磁共振谱（1H NMR, 13C NMR, 2D NMR如HSQC, HMBC）、质谱（ESI-MS, HR-ESI-MS）、红外光谱（IR）及旋光测定等手段，并与已知数据或通过合成对照进行比较，最终确定其平面结构及立体构型。
现有研究线索（基于提供的靶点信息）强烈提示，4-Methoxy-2-[(6-O-β-D-xylopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]benzaldehyde的核心药理活性聚焦于抗糖尿病领域，并且表现出多靶点、多通路的作用特点。其潜在的药理作用可能体现在以下几个层面：
改善胰岛素抵抗与增强胰岛素敏感性：该化合物可能通过作用于过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）和胰岛素受体底物1（IRS1），改善外周组织（如脂肪、肌肉、肝脏）对胰岛素的敏感性。激活PPARG是噻唑烷二酮类药物（如罗格列酮）的作用机制，可促进脂肪细胞分化、增加脂质储存并改善全身胰岛素敏感性。同时，增强IRS1的酪氨酸磷酸化是胰岛素信号传导的关键启动步骤。
激活能量代谢调控通路：腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）是细胞能量代谢的核心传感器和调节器。该化合物可能直接或间接激活AMPK（由PRKAA1等亚基编码）。AMPK的激活可以促进葡萄糖摄取（通过上调GLUT4）、抑制肝脏糖异生、促进脂肪酸氧化，从而全面降低血糖和血脂，模拟运动或二甲双胍的部分有益效应。
促进葡萄糖摄取与利用：该化合物可能通过激活磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K，其调节亚基为PIK3R1）-蛋白激酶B（AKT1）信号通路，进而促进葡萄糖转运蛋白4（SLC2A4/GLUT4）向细胞膜转位，增加肌肉和脂肪细胞对葡萄糖的摄取。同时，其可能对葡萄糖激酶（GCK）有调节作用，GCK是肝脏和胰腺β细胞中葡萄糖代谢的限速酶，其激活可促进肝脏葡萄糖利用和胰岛素分泌。
调节肾脏葡萄糖重吸收与肠促胰素代谢：该化合物可能对钠-葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT2）和二肽基肽酶-4（DPP4）产生抑制作用。抑制SGLT2可减少肾脏近端小管对葡萄糖的重吸收，增加尿糖排泄，从而直接降低血糖，这是新型SGLT2抑制剂类药物（如恩格列净）的作用机制。抑制DPP4则可延长内源性胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的活性，促进葡萄糖依赖性胰岛素分泌，抑制胰高血糖素释放。
综上所述，该化合物在细胞和动物模型上可能表现出综合性的抗糖尿病效应：降低空腹及餐后血糖、改善糖耐量、减轻胰岛素抵抗、调节脂质代谢、潜在保护胰岛β细胞功能。然而，需要强调的是，这些活性推测主要基于其关联的靶点信息，具体的体外和体内药效学实验数据有待进一步的研究报告予以证实和量化。
该化合物抗糖尿病活性的分子机制可能涉及一个复杂的网络，其通过与多个关键靶点相互作用，协同调控葡萄糖稳态。以下是对其潜在作用机制与分子靶点的详细阐述：
AMPK信号通路的激活：AMPK是代谢调控的总开关。该化合物可能作为AMPK的直接变构激活剂，或通过消耗细胞ATP（如作为线粒体呼吸链的温和解偶联剂）、增加AMP/ATP比值等方式间接激活AMPK。活化的AMPK通过磷酸化下游靶点，产生多重效应：a) 磷酸化并抑制乙酰辅酶A羧化酶（ACC），促进脂肪酸氧化，减少脂质堆积，改善胰岛素抵抗；b) 上调GLUT4表达并促进其膜转位，增加骨骼肌和脂肪细胞的葡萄糖摄取；c) 抑制肝脏中糖异生关键转录因子和酶（如CREB、PGC-1α）的活性，减少内源性葡萄糖生成。
胰岛素信号通路的增强：
葡萄糖代谢关键酶的调节：对葡萄糖激酶（GCK）的潜在激活作用，可以降低肝脏和胰腺β细胞对葡萄糖的“感知阈值”。在肝脏，GCK活性增强加速葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖，促进糖原合成和糖酵解；在胰腺β细胞，则能更灵敏地响应血糖升高，促进胰岛素分泌。
SGLT2与DPP4的抑制：该化合物可能直接竞争性结合于肾脏SGLT2的葡萄糖结合位点，抑制其转运功能，导致尿糖排泄增加。同时，其可能抑制DPP4酶的活性，减缓对GLP-1和GIP的降解，从而增强“肠促胰素效应”，在血糖升高时促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素释放。
多靶点协同效应：该化合物的独特之处在于其可能同时作用于上述多个靶点。例如，AMPK的激活和AKT的激活可以协同促进GLUT4转位；改善胰岛素敏感性（通过PPARG、IRS1）与促进尿糖排泄（通过SGLT2抑制）可以从不同途径降低血糖；而DPP4抑制带来的肠促胰素效应又能补充胰岛素分泌。这种多靶点作用模式可能带来更平稳的血糖控制、更低的低血糖风险以及对糖尿病并发症的潜在益处，但也对其靶点选择性、脱靶效应和安全性提出了更高的研究要求。
基于计算和初步实验数据，对该化合物的成药性进行初步评价：
优势方面：
1. 良好的水溶性与理化性质：高亲水性（LogP -1.11，TPSA 184.6）和可接受的水溶性，有利于制剂的开发（如口服溶液、注射剂），并可能改善其体内分布。
2. 初步安全性信号积极：无hERG抑制信号，心脏毒性风险低；Ames试验结果提示遗传毒性风险较低；低血脑屏障透过性减少了中枢副作用担忧。
3. 多靶点潜力：如前所述，其多靶点作用可能转化为更好的疗效和更低的耐药性。
挑战与待研究的关键问题：
1. 口服生物利用度：这是糖苷类化合物面临的普遍挑战。分子量大（446.4）、极性高、含有糖苷键，可能严重影响其口服吸收。在胃肠道中，它可能被胃酸破坏、被肠道菌群或肠黏膜上的糖苷酶水解，释放出苷元（4-甲氧基-2-羟基苯甲醛）和糖基。苷元的理化性质（LogP可能更高）和活性可能与原苷不同，其药代动力学和药效学贡献需明确。原形化合物通过肠上皮细胞被动扩散的能力很弱，是否存在主动转运机制待研究。因此，其口服生物利用度可能较低。
2. 代谢稳定性：除了胃肠道的水解，该化合物在肝脏中可能经历广泛的I相（如醛基的氧化）和II相代谢（如葡萄糖醛酸结合、硫酸化）。糖苷部分也可能被肝脏或其他组织中的糖苷酶代谢。需要详细研究其体内代谢产物谱及活性。
3. 药代动力学特征：需通过动物实验（大鼠、犬等）系统研究其药代动力学参数：口服给药后的达峰时间（Tmax）、峰浓度（Cmax）、半衰期（t1/2）、药时曲线下面积（AUC）以及绝对生物利用度。静脉给药可评估其分布容积、清除率等。其组织分布，特别是在靶器官（肝脏、肌肉、脂肪、肾脏）中的浓度，至关重要。
4. 蛋白结合率：需要测定其与血浆蛋白（主要是白蛋白）的结合率，这会影响其游离药物浓度、分布和清除。
5. 制剂策略：为提高口服生物利用度，可能需要采用先进的制剂技术，如制成前药（保护醛基或糖苷键）、使用吸收促进剂、开发纳米制剂（脂质体、纳米粒）、或采用非口服给药途径（如皮下注射，如果其全身暴露是必需的）。
4-Methoxy-2-[(6-O-β-D-xylopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]benzaldehyde作为一种具有多靶点抗糖尿病潜力的天然产物，其未来的开发前景既充满机遇，也面临一系列需要克服的科学挑战。
潜在应用方向：
1. 新型多靶点抗糖尿病候选药物：如果其多靶点活性在体内得到证实，且安全性良好，它可能被开发为一种单药治疗轻中度2型糖尿病的新选择，尤其适用于存在胰岛素抵抗的患者。其作用机制覆盖了当前多个主流药物类别（胰岛素增敏剂、SGLT2抑制剂、DPP4抑制剂）的部分靶点，可能产生协同增效作用。
2. 联合用药的组分：鉴于其独特的作用机制，该化合物或其结构优化后的衍生物，有可能与现有作用机制不同的降糖药（如二甲双胍）联合使用，以实现更全面、强效的血糖控制，并可能减少各单药的剂量及副作用。
3. 糖尿病并发症的预防：AMPK的激活和AKT通路的调节不仅涉及糖代谢，还与抗炎、抗氧化、改善内皮功能、保护神经和肾脏等效应相关。因此，该化合物在长期应用中有潜力延缓或预防糖尿病心血管并发症、肾病、神经病变的发生发展，这需要专门的临床前和临床研究进行验证。
4. 先导化合物进行结构优化：其化学结构为药物化学家提供了优化的起点。可以针对其药代动力学短板（如口服吸收差、代谢快）进行结构修饰，例如：对醛基进行修饰以减少化学活性和代谢；对糖基进行改造以提高代谢稳定性或引入特定靶向基团；简化或替换糖基以平衡亲脂性与亲水性，改善膜渗透性。
未来研究展望与挑战：
1. 基础研究深化：首要任务是完成系统的体外和体内药效学评价，在细胞模型（肝细胞、肌细胞、脂肪细胞、β细胞）和2型糖尿病动物模型（如db/db小鼠、ZDF大鼠、高脂饮食联合STZ诱导模型）中，确证其降糖、改善胰岛素抵抗、调节血脂等具体功效及量效关系。
2. 作用机制确证：需要运用分子对接、表面等离子共振（SPR）、酶活性抑制实验、基因敲除/敲低技术、报告基因系统等多种手段，直接验证其与AMPK、SGLT2、DPP4、PPARG等靶点的相互作用方式（激动、抑制、变构调节）及亲和力。
3. 全面的药代动力学与毒理学研究：在完成初步药效验证后，必须开展系统的ADMET（吸收、分布、代谢、排泄、毒性）研究。包括详细的体外代谢稳定性（肝微粒体、肝细胞）、跨膜转运、CYP酶抑制/诱导潜力评估，以及规范的急性毒性、亚慢性毒性、生殖毒性等临床前安全评价。
4. 临床开发路径：如果临床前研究结果积极，将遵循新药临床研究（IND）申请的要求，制备符合GMP标准的原料药和制剂，开展人体I期（安全性、耐受性、药代）、II期（有效性探索、剂量确定）、III期（大规模有效性、安全性验证）临床试验。整个过程耗时长、投入大、风险高。
5. 天然产物来源与可持续供应：需要明确其天然来源并进行植物鉴定，评估大规模提取的可行性，或发展全合成/半合成路线，以确保未来药物开发所需的稳定、经济、可持续的原料供应。
4-Methoxy-2-[(6-O-β-D-xylopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]benzaldehyde是一个结构新颖、具有多靶点抗糖尿病潜力的天然芳香醛苷类化合物。其独特的化学结构赋予了其良好的水溶性和初步有利的成药性安全参数。药理作用机制推测涉及AMPK激活、胰岛素信号通路增强、SGLT2与DPP4抑制等多个与葡萄糖稳态调控密切相关的关键靶点，展现出综合调控糖脂代谢的广阔前景。
然而，从天然产物到候选药物，仍有漫长的科学之路需要探索。当前对其活性的认识大多基于靶点关联推测，缺乏系统的实验数据支撑。其面临的突出挑战，尤其是作为糖苷类分子的口服生物利用度和代谢稳定性问题，是未来研究的重点。通过深入的药效学验证、精确的分子机制阐明、合理的药代动力学优化以及全面的安全性评估，该化合物有望成为开发新一代多靶点抗糖尿病药物的优秀先导化合物，或为理解天然产物在代谢性疾病治疗中的作用提供新的视角。天然产物宝库的持续挖掘与现代化研究手段的结合，将继续为人类战胜糖尿病等复杂疾病贡献宝贵的灵感与资源。
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