产品名称: (9Z,11E)-13-氧代-9,11-十八碳二烯酸
英文名: (9Z,11E)-13-Oxo-9,11-octadecadienoic Acid
中文别名:
英文别名: (9Z,11E)-13-Oxooctadeca-9,11-dienoic acid;13-KODE; 13-Oxo-9Z,11E-octadecadienoic acid; 13-Oxo-ODE; 13-OxoODE
Cas 号: 54739-30-9
产品编码:BP2240
分子式: C₁₈H₃₀O₃
分子量: 294.435
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。

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

(9Z,11E)-13-氧代-9,11-十八碳二烯酸的天然产物药理学研究进展

引言/概述

天然产物作为药物发现的重要源泉，长期以来在人类健康维护和疾病治疗中发挥着不可替代的作用。在众多具有生物活性的天然脂质分子中，氧化脂肪酸及其代谢产物因其在细胞信号传导、炎症调控和代谢调节中的关键角色而备受关注。(9Z,11E)-13-氧代-9,11-十八碳二烯酸（(9Z,11E)-13-Oxo-9,11-octadecadienoic Acid，简称13-oxo-9Z,11E-ODE）是一种具有独特共轭二烯酮结构的氧代十八碳二烯酸，属于氧化脂肪酸家族的重要成员。该化合物最初从红花（Carthamus tinctorius L.）中分离鉴定，随后在多种植物和哺乳动物组织中被发现，其生物学功能逐渐被揭示。

13-oxo-9Z,11E-ODE在结构上与13-羟基-9Z,11E-十八碳二烯酸（13-HODE）密切相关，后者是亚油酸经脂氧合酶途径氧化的主要产物之一。13-oxo-9Z,11E-ODE作为13-HODE的氧化产物，在体内外均表现出独特的药理活性，尤其在动脉粥样硬化等心血管疾病的调控中显示出潜在的应用价值。近年来，随着对脂质代谢和氧化应激在疾病发生发展中作用认识的深入，13-oxo-9Z,11E-ODE的药理学研究取得了显著进展，其作用机制、分子靶点以及成药性评价等方面的研究为开发新型治疗策略提供了重要依据。

本文将从化学结构与理化性质、植物来源与提取方法、药理活性研究、作用机制与分子靶点、成药性评价与药代动力学、临床应用前景与展望等方面，对13-oxo-9Z,11E-ODE的研究进展进行系统综述，以期为该天然产物的深入研究和开发利用提供参考。

化学结构与理化性质

化学结构特征

13-oxo-9Z,11E-ODE的化学结构由一条18碳链组成，包含一个共轭双烯系统和一个酮基官能团。具体而言，其分子结构特征包括：碳链骨架为十八碳二烯酸，在9位和11位之间存在共轭双键，其中9位双键为顺式构型（Z），11位双键为反式构型（E），形成典型的9Z,11E-共轭二烯结构；在13位碳原子上连接有一个酮基（=O），因此命名为13-氧代-9Z,11E-十八碳二烯酸。该化合物的分子式为C18H30O3，分子量为294.4350 g/mol。

从立体化学角度看，9Z,11E-共轭二烯结构赋予了该分子特定的空间构象，这种构象对其与生物靶标的相互作用至关重要。共轭二烯酮结构单元（-CH=CH-CH=CH-C(=O)-）是一个重要的药效团，参与多种生物化学反应，包括迈克尔加成反应、氧化还原反应以及与蛋白质的共价修饰等。值得注意的是，13-oxo-9Z,11E-ODE与13-HODE的结构差异仅在于13位官能团的不同（酮基vs羟基），这种细微的结构差异导致了截然不同的生物活性和代谢命运。

理化性质参数

根据计算化学和实验测定数据，13-oxo-9Z,11E-ODE表现出以下关键理化性质：

脂溶性：该化合物的脂水分配系数（LogP）为4.6985，表明其具有较强的脂溶性，倾向于分布在脂质环境中。这一特性与其作为长链脂肪酸衍生物的结构特征相符，也预示其在体内可能主要与脂蛋白、细胞膜或脂质结合蛋白相互作用。

极性表面积：拓扑极性表面积（TPSA）为54.3700 Ų，这一数值处于中等水平，表明分子具有一定的极性区域（主要来自羧基和酮基），但整体仍以疏水性为主。TPSA值也常用于预测口服吸收和血脑屏障穿透能力，该化合物的TPSA值提示其可能具有良好的膜通透性。

水溶性：水溶性极低，仅为0.0083 mg/mL，这与其高LogP值一致。低水溶性是长链脂肪酸类化合物的普遍特征，也是影响其制剂开发和生物利用度的重要因素。

血脑屏障穿透：预测显示该化合物具有高血脑屏障穿透能力，这一特性值得关注，因为这意味着它可能在中枢神经系统中发挥药理作用，同时也可能带来潜在的神经毒性风险。

安全性预测：hERG抑制预测为阴性，表明该化合物引起心脏QT间期延长的风险较低；Ames试验结果为0.0，提示其可能不具有明显的致突变性。这些初步的安全性评价数据为其进一步开发提供了有利条件。

植物来源与提取方法

天然来源

13-oxo-9Z,11E-ODE最初从红花（Carthamus tinctorius L.）中分离鉴定，红花是菊科红花属一年生草本植物，其干燥管状花为传统中药材，具有活血通经、散瘀止痛的功效。红花中富含多种脂肪酸及其氧化衍生物，其中13-oxo-9Z,11E-ODE是重要的活性成分之一。除红花外，该化合物也在其他植物中被发现，包括某些豆科植物和禾本科植物，但含量通常较低。

在植物体内，13-oxo-9Z,11E-ODE被认为是亚油酸氧化代谢的产物，可能通过脂氧合酶途径或非酶促氧化反应生成。植物中的13-oxo-9Z,11E-ODE可能参与防御反应、信号传导以及生长发育调控等生理过程。值得注意的是，该化合物在哺乳动物体内也被发现为内源性代谢物，提示其在进化上具有保守的生物学功能。

提取方法

针对13-oxo-9Z,11E-ODE的提取，目前主要采用有机溶剂萃取结合色谱分离的方法。由于该化合物为脂溶性成分，常用的提取溶剂包括正己烷、乙醚、乙酸乙酯、氯仿-甲醇混合溶剂等。提取过程通常包括以下步骤：

原料预处理：干燥的植物材料（如红花）经粉碎后，采用适当的溶剂进行浸泡或回流提取。为提高提取效率，常采用超声辅助提取或微波辅助提取技术。

粗提物制备：提取液经减压浓缩后得到粗提物，其中含有大量的脂肪酸、甘油酯以及其他脂溶性成分。

液-液分配：粗提物悬浮于水相中，用不同极性的有机溶剂进行分级萃取，以富集目标化合物。13-oxo-9Z,11E-ODE主要富集在中等极性溶剂（如乙酸乙酯）萃取部分。

色谱分离：采用硅胶柱色谱、制备型薄层色谱或高效液相色谱（HPLC）进行进一步纯化。常用的流动相体系包括正己烷-乙酸乙酯、正己烷-异丙醇等梯度洗脱系统。反相C18色谱柱也常用于该化合物的分离纯化。

结构鉴定：纯化后的化合物通过核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）、红外光谱（IR）和紫外光谱（UV）等技术进行结构确证。其特征紫外吸收峰（共轭二烯酮结构）通常在270-280 nm范围内。

合成方法

除天然提取外，13-oxo-9Z,11E-ODE也可通过化学合成或酶促转化获得。化学合成路线通常以亚油酸或13-HODE为起始原料，通过选择性氧化反应将13位羟基转化为酮基。酶促转化法则利用脂氧合酶和羟基脂肪酸脱氢酶的协同作用，从亚油酸出发经两步酶促反应制备目标化合物。合成方法的建立为大规模制备和结构修饰提供了可能。

药理活性研究

抗动脉粥样硬化作用

动脉粥样硬化是心血管疾病的主要病理基础，其发生发展与脂质代谢紊乱、内皮功能障碍、炎症反应和氧化应激密切相关。13-oxo-9Z,11E-ODE在动脉粥样硬化调控中的潜在作用已成为研究热点。

研究表明，13-oxo-9Z,11E-ODE能够调节泡沫细胞形成，这是动脉粥样硬化早期病变的关键事件。该化合物通过影响清道夫受体（如LOX-1）的表达和功能，减少氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）的摄取，从而抑制巨噬细胞向泡沫细胞的转化。此外，13-oxo-9Z,11E-ODE还参与调控胆固醇逆转运过程，通过上调ATP结合盒转运体A1（ABCA1）的表达，促进细胞内胆固醇外流，减少脂质在动脉壁的沉积。

在血管内皮细胞中，13-oxo-9Z,11E-ODE表现出保护作用，能够减轻ox-LDL诱导的内皮损伤，抑制黏附分子的表达，从而减少单核细胞向内皮下的迁移和浸润。这些作用共同构成了其抗动脉粥样硬化的多靶点机制。

抗炎与免疫调节活性

炎症反应在多种疾病的发生发展中发挥核心作用。13-oxo-9Z,11E-ODE作为氧化脂肪酸，具有调节炎症反应的能力。研究发现，该化合物能够抑制脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞炎症反应，降低促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6、IL-1β）的产生，同时上调抗炎因子（如IL-10）的表达。

其抗炎机制涉及多条信号通路的调控，包括核因子κB（NF-κB）通路的抑制、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路的调节以及过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）的激活。值得注意的是，13-oxo-9Z,11E-ODE的抗炎活性与其结构中的共轭二烯酮基团密切相关，该基团能够与蛋白质中的半胱氨酸残基发生迈克尔加成反应，从而修饰关键信号蛋白的活性。

代谢调节作用

作为脂肪酸代谢的中间产物，13-oxo-9Z,11E-ODE在能量代谢和糖脂代谢中发挥调节作用。研究表明，该化合物能够激活AMP活化蛋白激酶（AMPK），AMPK是细胞能量代谢的关键传感器，其激活可促进葡萄糖摄取、脂肪酸氧化和线粒体生物合成，同时抑制脂肪合成和糖异生。

在脂肪细胞中，13-oxo-9Z,11E-ODE能够调节脂肪因子的分泌，改善胰岛素敏感性。此外，该化合物还影响肝脏脂质代谢，减少甘油三酯的积累，可能对非酒精性脂肪肝病具有保护作用。

抗氧化活性

尽管13-oxo-9Z,11E-ODE本身是一种氧化产物，但它表现出一定的抗氧化活性。研究发现，该化合物能够清除自由基，抑制脂质过氧化反应，保护细胞免受氧化应激损伤。其抗氧化机制可能与其共轭二烯结构有关，该结构能够捕获自由基并形成稳定的共振杂化体。

其他药理活性

除上述主要活性外，13-oxo-9Z,11E-ODE还显示出其他潜在的药理作用，包括抗血小板聚集、血管舒张、抗肿瘤等。这些活性的发现拓宽了该化合物的应用前景，但其具体机制和体内有效性尚需进一步研究验证。

作用机制与分子靶点

主要分子靶点

13-oxo-9Z,11E-ODE通过作用于多个分子靶点发挥其生物学效应，这些靶点涉及脂质代谢、炎症信号、细胞凋亡和能量代谢等多个方面。

LOX-1（OLR1）：凝集素样氧化低密度脂蛋白受体-1（LOX-1）是血管内皮细胞和巨噬细胞上表达的主要ox-LDL受体。13-oxo-9Z,11E-ODE能够下调LOX-1的表达，减少ox-LDL的摄取，从而抑制泡沫细胞形成。这一作用可能通过干扰LOX-1的转录调控或促进其降解实现。

AMPK（PRKAA1）：AMPK是细胞能量稳态的核心调节因子。13-oxo-9Z,11E-ODE通过激活AMPK信号通路，促进脂肪酸氧化和葡萄糖代谢，同时抑制炎症反应和脂质合成。AMPK的激活可能是该化合物发挥代谢调节和抗炎作用的关键机制之一。

EHMT2：常染色质组蛋白赖氨酸N-甲基转移酶2（EHMT2）参与表观遗传调控。研究表明，13-oxo-9Z,11E-ODE可能通过影响EHMT2的活性，调节特定基因的表达，从而影响细胞分化和功能。

MCL1和BCL2：MCL1和BCL2是B细胞淋巴瘤2（BCL-2）家族成员，调控细胞凋亡。13-oxo-9Z,11E-ODE能够调节这些抗凋亡蛋白的表达，影响细胞的存活与死亡平衡。在动脉粥样硬化斑块中，这一作用可能影响斑块的稳定性和细胞组成。

RECQ1：RECQ1是一种DNA解旋酶，参与DNA修复和基因组稳定性维持。13-oxo-9Z,11E-ODE与RECQ1的相互作用可能影响细胞的DNA损伤应答和衰老进程。

ABCA1：ATP结合盒转运体A1（ABCA1）介导胆固醇从细胞内向载脂蛋白A-I的转运，是胆固醇逆转运的关键步骤。13-oxo-9Z,11E-ODE上调ABCA1的表达，促进胆固醇外流，减少泡沫细胞形成。

信号通路调控

13-oxo-9Z,11E-ODE通过调控多条信号通路发挥其生物学效应：

NF-κB通路：该化合物抑制IκB激酶（IKK）的活性，减少IκBα的磷酸化和降解，从而抑制NF-κB的核转位和促炎基因的转录。

MAPK通路：13-oxo-9Z,11E-ODE调节p38、JNK和ERK等MAPK的磷酸化水平，影响炎症反应、细胞增殖和分化。

PPAR通路：作为脂肪酸衍生物，13-oxo-9Z,11E-ODE可能作为PPARs的配体，激活PPARα和PPARγ，调节脂质代谢和炎症反应相关基因的表达。

Nrf2通路：该化合物能够激活核因子E2相关因子2（Nrf2）信号通路，诱导抗氧化酶的表达，增强细胞的抗氧化防御能力。

结构-活性关系

13-oxo-9Z,11E-ODE的生物学活性与其化学结构密切相关。共轭二烯酮结构是关键的药效基团，该结构能够与蛋白质中的半胱氨酸巯基发生可逆的迈克尔加成反应，形成共价加合物，从而调节蛋白质功能。9Z,11E-共轭双键的构型对活性至关重要，改变双键的构型或位置会显著影响生物活性。13位酮基是另一个关键官能团，将其还原为羟基（如13-HODE）或烷基化会改变化合物的活性和代谢稳定性。

成药性评价与药代动力学

成药性参数分析

基于计算化学和实验数据，13-oxo-9Z,11E-ODE的成药性特征如下：

分子量：294.4350 Da，符合小分子药物的分子量范围（通常<500 Da），有利于口服吸收和细胞膜穿透。

脂溶性：LogP为4.6985，处于较高水平，提示该化合物具有较好的膜通透性，但过高的脂溶性可能导致水溶性差、代谢不稳定和毒性增加等问题。

水溶性：0.0083 mg/mL，属于极低水溶性化合物，这一特性是限制其口服生物利用度的主要因素。制剂开发中需要采用增溶技术，如纳米乳、脂质体、环糊精包合等。

血脑屏障穿透：预测为高穿透性，这一特性对于治疗中枢神经系统疾病可能有利，但也增加了神经毒性的风险。

安全性：hERG抑制阴性，Ames试验阴性，初步安全性良好。但需要更多的体内外毒理学研究来全面评估其安全性。

药代动力学特征

目前关于13-oxo-9Z,11E-ODE药代动力学的系统研究尚不充分，但基于其化学结构和同类化合物的研究，可以推测以下特征：

吸收：作为长链脂肪酸衍生物，口服给药后可能通过肠道淋巴系统吸收，吸收过程受食物中脂肪含量的影响。低水溶性可能导致口服生物利用度较低。

分布：高脂溶性使其倾向于与血浆蛋白（如白蛋白）和脂蛋白结合，广泛分布于富含脂质的组织，如脂肪组织、肝脏和脑组织。

代谢：该化合物可能经历多种代谢途径，包括β-氧化（缩短碳链）、还原（13-酮基还原为羟基）、共轭反应（与葡萄糖醛酸或硫酸结合）等。代谢产物可能具有不同的生物活性。

排泄：代谢产物主要通过尿液和胆汁排泄，原型药物排泄量较少。

制剂策略

针对13-oxo-9Z,11E-ODE的成药性挑战，可考虑以下制剂策略：

1. 脂质制剂：利用脂质载体（如油溶液、自乳化药物递送系统）提高溶解度和口服吸收。
2. 纳米技术：制备纳米乳、脂质纳米粒或聚合物纳米粒，改善水溶性和生物利用度。
3. 前药设计：将羧基或酮基进行化学修饰，制备前药，改善理化性质和药代动力学特征。
4. 结构优化：在保持核心药效基团的基础上，引入极性基团或调节脂溶性，优化成药性。

临床应用前景与展望

心血管疾病治疗

基于13-oxo-9Z,11E-ODE在动脉粥样硬化中的多靶点作用机制，该化合物具有开发为抗动脉粥样硬化药物的潜力。其通过调节LOX-1、ABCA1、AMPK等多个靶点，同时影响脂质代谢、炎症反应和内皮功能，可能提供优于单一靶点药物的治疗效果。此外，该化合物作为内源性代谢物，可能具有较好的安全性和耐受性。

代谢性疾病

13-oxo-9Z,11E-ODE的AMPK激活作用和代谢调节功能使其在2型糖尿病、肥胖和非酒精性脂肪肝病等代谢性疾病的治疗中具有潜在应用价值。通过改善胰岛素敏感性、促进能量消耗和抑制脂肪合成，该化合物可能成为代谢综合征的综合治疗策略的一部分。

炎症性疾病

该化合物的抗炎活性提示其在慢性炎症性疾病（如类风湿关节炎、炎症性肠病）中的潜在应用。其独特的抗炎机制（涉及NF-κB、MAPK和PPAR通路）可能为现有抗炎药物提供补充或替代选择。

神经退行性疾病

鉴于13-oxo-9Z,11E-ODE具有高血脑屏障穿透能力，且具有抗氧化和抗炎活性，其在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中的潜在作用值得探索。该化合物可能通过减轻神经炎症、氧化应激和蛋白质聚集等病理过程发挥神经保护作用。

挑战与展望

尽管13-oxo-9Z,11E-ODE展现出多方面的药理活性和应用前景，但其开发仍面临诸多挑战：

1. 药代动力学优化：低水溶性和潜在的快速代谢是限制其临床应用的主要障碍，需要开发有效的制剂策略或进行结构修饰。

2. 靶点选择性：该化合物作用于多个靶点，可能导致脱靶效应和不可预测的生物学反应。需要深入研究其靶点选择性和剂量-效应关系。

3. 体内有效性验证：目前的研究主要基于体外实验和动物模型，其在人体中的有效性和安全性尚需临床试验验证。

4. 来源与成本：天然提取产量低，化学合成成本高，需要开发高效、经济的制备方法。

未来研究方向应包括：深入阐明该化合物的分子作用机制，特别是其与关键靶蛋白的相互作用模式；开展系统的药代动力学和毒理学研究；开发新型制剂以提高生物利用度；探索结构-活性关系，设计具有更优成药性的衍生物；以及开展转化医学研究，评估其在疾病模型和临床中的治疗潜力。

结语

(9Z,11E)-13-氧代-9,11-十八碳二烯酸作为一种具有独特共轭二烯酮结构的天然氧化脂肪酸，在植物和哺乳动物体内均发挥着重要的生物学功能。本文系统综述了该化合物的化学结构、理化性质、植物来源、提取方法、药理活性、作用机制、分子靶点以及成药性评价等方面的研究进展。13-oxo-9Z,11E-ODE通过作用于LOX-1、AMPK、ABCA1等多个分子靶点，调控NF-κB、MAPK、PPAR等信号通路，在抗动脉粥样硬化、抗炎、代谢调节和抗氧化等方面展现出多效性药理活性。

该化合物作为内源性代谢物，具有较好的安全性基础，但其低水溶性和潜在的代谢不稳定性是制约其成药性的关键因素。未来的研究需要在深入阐明其作用机制的基础上，通过制剂优化和结构修饰来改善其药代动力学特征，推动该天然产物从实验室研究向临床应用的转化。随着对脂质信号分子在疾病发生发展中作用认识的不断深入，13-oxo-9Z,11E-ODE有望成为开发新型治疗药物的重要先导化合物，为心血管疾病、代谢性疾病和炎症性疾病的治疗提供新的策略和选择。