山柰酚-3-O-葡萄糖(1-2)鼠李糖苷

产品名称: 山柰酚-3-O-葡萄糖(1-2)鼠李糖苷
英文名: Kaempferol 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-2)-α-L-rhamnopyranoside
中文别名: 山奈酚-3-O-葡萄糖(1-2)鼠李糖苷
英文别名:
Cas 号: 142451-65-8
产品编码:BP4629
分子式: C₂₇H₃₀O₁₅
分子量: 594.522
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。

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

黄酮类化合物是自然界中分布最为广泛的一类多酚次生代谢产物，以其多样化的化学结构和广泛的生物活性而备受关注。山柰酚-3-O-葡萄糖(1-2)鼠李糖苷（Kaempferol 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-2)-α-L-rhamnopyranoside，以下简称KG-R）是山柰酚的一种双糖苷衍生物，其CAS号为142451-65-8。作为黄酮醇苷家族的一员，KG-R不仅继承了山柰酚苷元的核心药理潜力，如抗氧化、抗炎等，其独特的糖基化修饰更可能显著改变其理化性质、生物利用度及靶向特异性，从而赋予其新颖的生物活性。近年来，随着天然产物分离鉴定技术的进步和分子药理学研究的深入，KG-R从多种药用植物中被发现，并展现出在抗肿瘤、神经保护、心血管保护及代谢性疾病干预等多方面的潜在应用价值。本文旨在系统综述KG-R的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制及成药性潜力，以期为该化合物的深入研究和未来开发提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

KG-R的分子式为C27H30O15，分子量为594.5220。其化学结构以山柰酚（Kaempferol）为苷元，山柰酚是一种经典的黄酮醇骨架，具有3,5,7,4′-四羟基取代模式。KG-R的结构特异性在于其C-3位羟基通过糖苷键连接了一个由葡萄糖和鼠李糖构成的双糖链。具体而言，该双糖链为β-D-吡喃葡萄糖基以(1→2)糖苷键连接在α-L-吡喃鼠李糖上，而鼠李糖则与山柰酚的3-OH相连。这种糖基化修饰是影响其水溶性和生物活性的关键因素。

基于其结构，KG-R表现出典型的黄酮苷理化性质。其计算脂水分配系数（LogP）为-0.3242，表明该化合物具有亲水性，这主要归功于多个羟基和糖基的存在。拓扑极性表面积（TPSA）高达249.2000 Ų，进一步印证了其强极性特征。理论计算的水溶性数值为2.8800（LogS），预示其在水中有较好的溶解性，这有利于其在水性介质中的提取和制剂开发。然而，高极性和大分子量也对其生物膜穿透能力构成挑战。初步的成药性预测提示，其穿透血脑屏障的能力较低，这在一定程度上限制了其对中枢神经系统疾病的直接作用，但也可能减少潜在的中枢副作用。在早期安全性警示方面，其hERG抑制预测为阴性，提示诱发心脏QT间期延长的风险较低；Ames试验预测值为0.6，表明其致突变风险处于需关注但非高风险的范畴，但仍需实验验证。

植物来源与提取方法

KG-R作为一种黄酮苷，广泛存在于多种植物科属中，尤其在传统药用植物中常有发现。常见的植物来源包括但不限于：豆科（如槐属植物）、蔷薇科、唇形科、菊科以及一些蕨类植物。其在植物体内的存在，常被认为是植物应对环境胁迫（如紫外线、病原体侵染）的次生防御物质。

从植物材料中提取KG-R，通常遵循黄酮类化合物的通用提取策略。溶剂提取法是最常用的方法：
1. 溶剂选择：鉴于KG-R的极性，常用甲醇、乙醇或其与水的混合溶液（如70-80%乙醇水溶液）作为提取溶剂。这些溶剂能有效溶解糖苷类物质。
2. 提取技术：除了传统的热回流提取和浸渍法，现代提取技术如超声辅助提取（UAE）和微波辅助提取（MAE）被广泛应用。这些技术利用超声波空化效应或微波加热，能显著缩短提取时间、提高提取效率并减少溶剂消耗。
3. 纯化与分离：粗提物经过滤、浓缩后，需进一步纯化以获得高纯度的KG-R。常采用大孔吸附树脂（如AB-8、D101）进行初步富集，利用其吸附-解吸特性分离黄酮苷与糖类、蛋白质等杂质。随后，运用柱层析技术进行精细分离，常用的固定相包括硅胶、反相硅胶（如ODS-C18）及葡聚糖凝胶（如Sephadex LH-20）。高效液相色谱（HPLC），尤其是制备型HPLC，是获得高纯度KG-R单体的最终关键步骤，常使用C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水（含少量甲酸或乙酸调节pH）为流动相进行梯度洗脱。
4. 鉴定：分离得到的化合物需通过光谱学方法进行结构确证，包括紫外光谱（UV）、质谱（MS，如ESI-MS）、核磁共振谱（NMR，特别是1H NMR和13C NMR）等，与文献数据或标准品对照以确认其为KG-R。

药理活性研究

大量体外和体内研究表明，KG-R具有多方面的生物活性，凸显其作为多靶点先导化合物的潜力。

1. 抗氧化与抗炎活性：KG-R的核心药理基础之一是其强大的抗氧化能力。其分子结构中的酚羟基能有效清除自由基（如DPPH、ABTS自由基），抑制脂质过氧化。这种抗氧化作用与其抗炎效应紧密相连。在细胞模型中，KG-R能显著抑制脂多糖（LPS）等炎症刺激诱导的巨噬细胞（如RAW264.7）中一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6、IL-1β）的过量产生。其抗炎作用强于许多简单的黄酮苷元，提示糖链可能增强了其与细胞靶点的相互作用。

2. 抗肿瘤活性：KGR显示出对多种癌细胞系的增殖抑制活性。研究报道其对乳腺癌（如MCF-7）、肝癌（如HepG2）、结肠癌（如HT-29）和肺癌细胞等具有生长抑制作用，其机制涉及诱导细胞周期阻滞（常在G2/M期或S期）和触发线粒体途径的细胞凋亡。值得注意的是，其对正常细胞的毒性通常较低，表现出一定的选择性。

3. 神经保护活性：尽管血脑屏障穿透性有限，但KG-R在阿尔茨海默病等神经退行性疾病的细胞模型中显示出保护作用。它能减轻β-淀粉样蛋白（Aβ）或谷氨酸诱导的神经元损伤，提高细胞存活率。其机制可能与减轻氧化应激、抑制炎症小体激活、调节凋亡相关蛋白表达有关。此外，它可能通过抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性，发挥潜在的改善认知功能的作用。

4. 心血管保护活性：KG-R对心血管系统具有保护潜力。研究表明，它能保护血管内皮细胞免受氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）或高糖诱导的损伤，维持一氧化氮合酶（eNOS）活性，促进NO生成，从而改善血管舒张功能。在动物模型中，它可能有助于降低动脉粥样硬化风险，并减轻心肌缺血再灌注损伤。

5. 抗菌与抗病毒活性：KG-R对某些细菌（如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌）和真菌表现出中等程度的抑制作用。近年来，研究还发现其可能对某些病毒（如流感病毒、单纯疱疹病毒）的复制有抑制作用，其机制可能与干扰病毒吸附或进入宿主细胞有关。

6. 其他活性：初步研究还提示KG-R在抗糖尿病（改善胰岛素抵抗）、保肝（对抗化学性肝损伤）等方面具有一定活性。

作用机制与分子靶点

KG-R的多重药理活性源于其对细胞内多条信号通路的调控作用，其作用机制复杂且相互关联。

1. 核因子κB（NF-κB）信号通路：这是KG-R发挥抗炎和部分抗肿瘤作用的核心通路。KG-R能抑制炎症刺激下IκBα的磷酸化和降解，从而阻止NF-κB p65亚基向细胞核的转位，进而下调一系列促炎因子（COX-2, iNOS, TNF-α, IL-6等）和抗凋亡蛋白的表达。

2. 丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路：KG-R可调节MAPK家族成员（如ERK、JNK、p38）的磷酸化水平。在不同细胞环境和浓度下，它可能选择性抑制或激活这些激酶，从而影响细胞的增殖、分化和凋亡决策。

3. 磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）通路：该通路在细胞存活、生长和代谢中起关键作用。KG-R在肿瘤细胞中常表现为抑制Akt的过度磷酸化（激活），从而促进促凋亡蛋白（如Bad、Bax）的活化，并抑制抗凋亡蛋白（如Bcl-2、Bcl-xL）的功能，最终诱导凋亡。

4. 核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件（Nrf2/ARE）通路：在抗氧化应激方面，KG-R能够促进Nrf2从细胞质向细胞核转移，激活ARE，进而上调一系列II相解毒酶和抗氧化蛋白（如HO-1, NQO1, SOD, CAT）的表达，增强细胞的抗氧化防御能力。

5. 细胞周期与凋亡执行蛋白：KG-R通过上调p21、p27等周期蛋白依赖性激酶抑制剂（CDKI），下调Cyclin B1、CDK1等，导致细胞周期阻滞。同时，它通过调节Bcl-2家族蛋白平衡，激活caspase-9和caspase-3，引发级联反应，导致细胞凋亡。

6. 酶抑制：KG-R可直接抑制某些酶的活性，如乙酰胆碱酯酶（AChE）、α-葡萄糖苷酶、以及炎症相关的环氧合酶-2（COX-2）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）。

这些多靶点作用机制共同构成了KG-R多效性药理活性的分子基础，也体现了天然产物“多成分-多靶点”的作用特点。

成药性评价与药代动力学

尽管KG-R在体外显示出优异的生物活性，但其成药性（Drug-likeness）和体内药代动力学（PK）特性是决定其能否成功开发为药物的关键。

1. 吸收：作为极性较大的糖苷类化合物，KG-R的口服吸收可能面临挑战。其吸收部位主要在小肠，可能通过小肠上皮细胞的钠依赖性葡萄糖转运蛋白（SGLT1）或被动扩散（取决于去糖基化程度）进行。但首过效应显著，肠道菌群和肠黏膜上皮细胞中的β-葡萄糖苷酶和鼠李糖苷酶可能将其水解为山柰酚苷元或单糖苷，从而改变其生物活性。原型药物的口服生物利用度预计较低。

2. 分布：由于其高TPSA和亲水性，KG-R在体内的分布可能局限于血液和细胞外液，向组织的渗透，尤其是向脂肪组织和穿越血脑屏障的能力较弱。这限制了其对某些组织靶点的作用，但也可能带来更可控的全身分布和更低的组织蓄积毒性。

3. 代谢：KG-R在体内的主要代谢途径是水解（去糖基化）和II相结合反应（葡萄糖醛酸化、硫酸化）。肝脏和肠道是主要的代谢场所。水解产物山柰酚及其单糖苷可能具有与原形不同的活性和毒性谱。结合反应则大大增加其水溶性，促进排泄。

4. 排泄：代谢产物主要通过肾脏随尿液排泄，部分原型或结合物也可能通过胆汁进入肠道，随粪便排出。

5. 成药性优化策略：为了提高KG-R的成药性，未来研究可考虑以下策略：

   • 结构修饰：对糖基部分进行化学修饰（如酯化、烷基化），或合成前药，以提高其脂溶性和膜穿透性。
   • 制剂技术：采用纳米制剂技术，如脂质体、聚合物纳米粒、固体脂质纳米粒等，将KG-R包裹或负载，以提高其稳定性、改善吸收、实现靶向递送并延缓代谢。
   • 联合用药：与P-糖蛋白抑制剂或代谢酶抑制剂联用，可能提高其生物利用度。

目前，关于KG-R系统、完整的临床前药代动力学研究数据仍相对缺乏，这是其迈向开发应用前必须填补的关键空白。

临床应用前景与展望

KG-R作为一种具有多靶点活性的天然黄酮苷，在预防和治疗多种慢性疾病方面展现出广阔的应用前景。

1. 潜在治疗领域：

   • 慢性炎症性疾病：如关节炎、炎症性肠病（IBD）、哮喘等，其强大的抗炎抗氧化特性可作为辅助治疗手段。
   • 肿瘤辅助治疗与化学预防：可作为传统放化疗的增敏剂或减毒剂，或用于高危人群的化学预防，利用其多靶点、低毒性的特点。
   • 代谢综合征相关疾病：在糖尿病及其并发症（如糖尿病肾病、神经病变）、非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的防治中可能有应用价值。
   • 神经退行性疾病：尽管BBB穿透性差，但通过制剂改良或针对外周炎症（神经炎症的重要来源）发挥作用，仍可能对阿尔茨海默病、帕金森病产生有益影响。
   • 心血管疾病：作为动脉粥样硬化、高血压的预防性保健成分或辅助治疗药物。

2. 开发挑战：

   • 资源与合成：从植物中大量获取高纯度KG-R成本较高，需要发展高效、绿色的化学合成或生物合成（如合成生物学、酶催化）方法。
   • 药代动力学瓶颈：如前述，其较差的生物利用度和快速的代谢是其临床转化的主要障碍。
   • 作用机制深度：目前研究多集中于现象描述和经典通路验证，对其精确的分子靶点（如直接作用的蛋白）、不同活性之间的权重关系及潜在的脱靶效应仍需深入探索。
   • 系统毒理学评价：缺乏全面的长期毒性、生殖毒性、遗传毒性等临床前安全评价数据。

3. 未来研究方向：

   • 深入机制研究：运用化学生物学手段（如亲和垂钓、分子对接、基因敲除/敲入）鉴定其直接作用靶点。
   • PK/PD整合研究：开展系统的动物药代动力学-药效学（PK/PD）关联研究，明确其体内起效形式和浓度范围。
   • 创新制剂开发：大力投入基于纳米技术的靶向递送系统研究，以提高其疗效和降低副作用。
   • 临床前与临床研究：完成规范的临床前安全评价，并逐步推进到早期临床试验，验证其人体安全性和初步有效性。

结语

山柰酚-3-O-葡萄糖(1-2)鼠李糖苷（KG-R）是自然界赋予我们的一个结构独特、活性多样的黄酮苷分子。从化学结构上看，其双糖链修饰是连接亲水性、生物识别与活性的关键桥梁。在药理层面，它通过调控NF-κB、MAPK、PI3K/Akt、Nrf2等多条关键信号通路，展现出抗炎、抗氧化、抗肿瘤、神经保护、心血管保护等多维度的生物活性，体现了“一石多鸟”的多靶点治疗潜力。然而，其固有的成药性缺陷，特别是较差的口服生物利用度和快速的体内代谢，是横亘在其从“活性化合物”迈向“候选药物”道路上的主要挑战。未来的研究应聚焦于通过化学生物学阐明其精确作用靶标，利用现代药剂学技术突破其递送瓶颈，并开展系统的临床前及临床评价。唯有通过多学科交叉的深入合作，才能充分挖掘KG-R的药用价值，使其有望成为治疗复杂慢性疾病的新型药物或功能性保健成分的重要来源，为人类健康事业贡献力量。