隐绿原酸甲酯

产品名称: 隐绿原酸甲酯
英文名: 4-O-Caffeoylquinic acid methyl ester
中文别名: 4-O-咖啡酰基奎宁酸甲酯
英文别名: Methyl 4-caffeoylquinate；Methyl 4-O-caffeoyl quinate
Cas 号: 123372-74-7
产品编码:BP2308
分子式: C₁₇H₂₀O₉
分子量: 368.338
来源:
化合物类型: 苯丙素类(Phenylpropanoids)

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。

隐绿原酸甲酯的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类抗击疾病的历史长河中扮演着不可替代的角色。其中，多酚类化合物，尤其是羟基肉桂酸衍生物，因其广泛存在于日常饮食（如咖啡、水果、蔬菜）中且具有多样的生物活性而备受关注。咖啡酰奎尼酸（Caffeoylquinic acids, CQAs）是一类由奎尼酸与不同数量的咖啡酸通过酯键结合而成的酚酸类化合物。根据咖啡酰基在奎尼酸母核上的取代位置（3-, 4-, 5-位）及立体构型（顺式或反式），CQAs家族呈现出丰富的结构多样性。常见的成员包括绿原酸（3-O-咖啡酰奎尼酸）、隐绿原酸（4-O-咖啡酰奎尼酸）、新绿原酸（5-O-咖啡酰奎尼酸）以及它们的异构体和衍生物。

隐绿原酸甲酯（4-O-Caffeoylquinic acid methyl ester），作为一种天然存在的CQA衍生物，是隐绿原酸的羧基被甲酯化后的产物。该化合物在自然界中虽不如其母体酸常见，但已在多种药用植物中被发现，并展现出独特的药理活性谱。近年来，随着对天然产物结构修饰与活性关系研究的深入，隐绿原酸甲酯因其潜在的抗炎、抗氧化及代谢调节作用，特别是在结肠炎等炎症性疾病的干预中显示出巨大潜力，逐渐成为天然产物药理学领域的一个研究热点。其相关的分子靶点，如CES1、TLR4、NFE2L2等，揭示了其可能通过多靶点、多通路协同发挥作用的机制，为开发新型、低毒性的先导化合物提供了重要线索。本文旨在全面综述隐绿原酸甲酯的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制及成药性前景，以期为该化合物的深入研究和开发利用提供系统性的参考。

化学结构与理化性质

隐绿原酸甲酯的化学结构核心由两部分组成：一个奎尼酸骨架和一个反式咖啡酰基团。奎尼酸（1,3,4,5-四羟基环己烷-1-甲酸）是一个具有六个碳原子的环多醇酸，其羧基被甲酯化形成甲酯。咖啡酸（3,4-二羟基肉桂酸）通过其羧基与奎尼酸4位上的羟基形成酯键。因此，其系统命名为4-O-[(E)-3-(3,4-二羟基苯基)丙烯酰基]奎尼酸甲酯。该分子中存在多个手性中心，其绝对构型通常继承自天然的D-(-)-奎尼酸。分子式通常表示为C₁₇H₂₀O₉。

从理化性质来看，隐绿原酸甲酯的分子量为368.34 g/mol。其脂水分配系数（LogP）为0.2187，表明该化合物具有适中的亲水性，这与其分子中含有多个羟基和一个羧酸甲酯基团的结构特征相符。适中的LogP值有利于其在生物体内的吸收和分布。拓扑极性表面积（TPSA）高达153.75 Ų，这主要归因于分子中的多个羟基和酯基氧原子。较高的TPSA值通常意味着化合物具有良好的水溶性，但也预示着其穿透细胞膜（特别是血脑屏障）的能力较差。计算水溶性为4.4982 mg/mL，进一步证实了其良好的水溶性。这些理化性质共同决定了该化合物的药代动力学特征，例如，其较高的极性和TPSA值导致其血脑屏障穿透能力被预测为“低”，这限制了其在中枢神经系统疾病中的应用，但对于治疗外周炎症性疾病（如结肠炎）而言，这反而可能是一个优势，因为它可以减少中枢神经系统的副作用。

植物来源与提取方法

隐绿原酸甲酯并非一种广泛分布的初级代谢产物，而是特定植物物种中积累的次生代谢产物。其植物来源主要集中在菊科、茜草科、杜仲科等植物中。例如，在著名的药用植物杜仲（Eucommia ulmoides Oliv.）的树皮和叶片中，隐绿原酸甲酯是其主要活性成分之一。此外，在金银花（Lonicera japonica Thunb.）、咖啡（Coffea spp.）的果实和叶片、以及某些紫锥菊（Echinacea spp.）品种中也检测到了该化合物的存在。值得注意的是，其含量通常远低于常见的绿原酸（3-CQA）和隐绿原酸（4-CQA），因此其分离纯化具有一定的挑战性。

提取隐绿原酸甲酯通常遵循天然产物化学的经典流程。由于该化合物具有一定的极性和热稳定性，最常用的提取方法是溶剂提取法。通常选择甲醇、乙醇或其水溶液作为提取溶剂，通过冷浸、渗漉或加热回流等方式从干燥粉碎的植物原料中提取。超声辅助提取和微波辅助提取等现代技术也被用于提高提取效率和缩短时间。提取液经过滤、减压浓缩后，得到粗提物。

进一步的分离纯化则需要结合多种色谱技术。液-液萃取（如用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等不同极性溶剂依次萃取）是初步分离的常用手段，隐绿原酸甲酯通常富集在乙酸乙酯或正丁醇萃取层中。随后，柱色谱是核心纯化步骤。常用的固定相包括硅胶、ODS（十八烷基硅烷键合硅胶）和Sephadex LH-20。硅胶柱色谱通常采用氯仿-甲醇-水或乙酸乙酯-甲醇-水等溶剂系统进行梯度洗脱。ODS柱色谱则多使用甲醇-水或乙腈-水系统。Sephadex LH-20凝胶柱色谱则根据分子大小和吸附作用进行分离，对于去除色素和分离结构相似的CQA异构体尤为有效。最后，制备型高效液相色谱（Pre-HPLC） 是获得高纯度单体化合物的关键步骤，通过优化流动相组成和流速，可以实现目标化合物与微量杂质的高效分离。最终化合物的结构鉴定依赖于核磁共振波谱（NMR）和高分辨质谱（HR-MS）等技术。

药理活性研究

近年来，针对隐绿原酸甲酯的药理活性研究逐渐深入，主要集中在以下几个方面：

1. 抗炎活性：
这是隐绿原酸甲酯最受关注的药理活性。多项体外和体内研究表明，该化合物能有效抑制多种炎症介质的产生。在脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞模型中，隐绿原酸甲酯可显著降低一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）等促炎因子的水平。其作用机制与抑制核因子-κB（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）信号通路的激活密切相关。特别值得关注的是，在结肠炎动物模型中，口服或灌肠给予隐绿原酸甲酯能显著减轻由葡聚糖硫酸钠（DSS）或三硝基苯磺酸（TNBS）诱导的结肠炎症状，包括体重减轻、腹泻、便血以及结肠长度缩短和组织病理学损伤。这为其在炎症性肠病（IBD）治疗中的应用提供了强有力的证据。

2. 抗氧化活性：
作为多酚类化合物，隐绿原酸甲酯拥有多个酚羟基，赋予了其显著的抗氧化能力。它能够直接清除多种自由基，如DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟基自由基。同时，它还能螯合过渡金属离子（如Fe²⁺、Cu²⁺），从而抑制Fenton反应产生的活性氧（ROS）。更重要的是，隐绿原酸甲酯可以通过激活核因子E2相关因子2（NFE2L2/Nrf2）信号通路，上调一系列抗氧化酶的表达，如血红素加氧酶-1（HO-1）、醌氧化还原酶1（NQO1）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx），从而增强细胞的内源性抗氧化防御系统。这种直接清除和间接诱导的双重抗氧化机制，使其在保护细胞免受氧化应激损伤方面表现出色。

3. 抗病毒与抗菌活性：
部分研究报道了隐绿原酸甲酯具有一定的抗病毒活性，例如对呼吸道合胞病毒（RSV）和流感病毒有抑制作用。其机制可能与抑制病毒吸附或复制过程中的关键酶有关。此外，该化合物对某些革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性菌（如大肠杆菌）也表现出一定的抑菌活性，但其抗菌效力通常弱于传统抗生素。

4. 其他活性：
初步研究还提示隐绿原酸甲酯可能具有保肝、降血糖和神经保护等作用。例如，在肝细胞损伤模型中，它能降低转氨酶水平并减轻肝细胞凋亡。在糖尿病模型动物中，它显示出改善胰岛素抵抗和降低血糖的潜力。这些活性与其抗炎和抗氧化特性密切相关，但其具体机制和体内药效仍需进一步验证。

作用机制与分子靶点

隐绿原酸甲酯的药理活性并非源于单一靶点的作用，而是通过作用于多个分子靶点和信号通路，形成一个复杂的调控网络。根据现有研究和提供的靶点信息，其作用机制可归纳如下：

1. 调控炎症信号通路：
- TLR4/NF-κB通路： Toll样受体4（TLR4）是识别LPS等病原体相关分子模式的关键受体。隐绿原酸甲酯能够抑制TLR4的表达或其与配体的结合，从而阻断下游信号转导。这导致IκB激酶（IKK）的活性被抑制，阻止了NF-κB抑制蛋白（IκBα）的磷酸化和降解，使NF-κB（由RELA/p65等亚基组成）无法进入细胞核启动促炎基因（如TNF-α, IL-6, iNOS, COX-2）的转录。这是其抗炎作用的核心机制之一。
- MAPKs通路： 该化合物还能抑制p38 MAPK、JNK和ERK1/2的磷酸化，这些激酶的激活也参与促炎因子的产生。
- CASP1/炎症小体通路： 半胱天冬酶-1（CASP1）是炎症小体（如NLRP3炎症小体）激活的关键效应酶。隐绿原酸甲酯可能通过抑制炎症小体的组装或直接抑制CASP1的活性，减少IL-1β和IL-18的成熟和分泌，从而缓解炎症反应。

2. 激活抗氧化防御系统：
- NFE2L2/Nrf2通路： 这是细胞应对氧化应激的核心防御机制。隐绿原酸甲酯可以促进转录因子NFE2L2（Nrf2）从Keap1蛋白上解离并转位进入细胞核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，启动下游一系列抗氧化酶和解毒酶（如HO-1, NQO1, GST）的基因表达。这显著增强了细胞清除ROS和抵抗氧化损伤的能力。

3. 调节代谢与脂质信号：
- CES1： 羧酸酯酶1（CES1）是体内重要的药物和脂质代谢酶。隐绿原酸甲酯作为酯类化合物，本身可能是CES1的底物。同时，它也可能通过调节CES1的活性或表达，影响内源性脂质代谢，如甘油三酯的水解，从而间接影响炎症和代谢性疾病。
- NR1H4/FXR： 法尼醇X受体（FXR，由NR1H4基因编码）是胆汁酸和脂质代谢的关键核受体。FXR的激活具有抗炎和保肝作用。隐绿原酸甲酯可能作为FXR的激动剂，通过调节胆汁酸稳态和抑制NF-κB通路来发挥抗炎作用。
- LPAR2与SPHK1： 溶血磷脂酸受体2（LPAR2）和鞘氨醇激酶1（SPHK1）参与鞘磷脂代谢和细胞增殖、迁移、炎症等过程。隐绿原酸甲酯可能通过调节LPAR2信号或抑制SPHK1活性，影响鞘氨醇-1-磷酸（S1P）的产生，从而调控免疫细胞迁移和炎症反应。
- FAAH： 脂肪酸酰胺水解酶（FAAH）负责降解内源性大麻素anandamide。抑制FAAH可以提升anandamide水平，后者通过激活大麻素受体发挥抗炎和镇痛作用。隐绿原酸甲酯对FAAH的潜在抑制作用，为其抗炎机制提供了新的维度。

4. 其他潜在靶点：
- PRKCA/PKCα： 蛋白激酶Cα（PKCα）参与多种细胞过程，包括炎症、增殖和凋亡。隐绿原酸甲酯可能通过调节PKCα的活性来影响下游信号。

综上所述，隐绿原酸甲酯通过同时作用于TLR4、NF-κB、CASP1等促炎通路，激活NFE2L2抗氧化通路，并调节CES1、FXR、FAAH等代谢与脂质信号分子，形成了一个多靶点、多层次的协同作用网络，从而在结肠炎等复杂疾病中展现出综合的治疗效果。

成药性评价与药代动力学

将隐绿原酸甲酯从天然产物发展为临床药物，需要对其成药性进行系统评价。基于提供的参数和现有文献，其成药性特征如下：

1. 成药性参数分析：
- 分子量（368.34 Da）： 符合“类药五规则”（Lipinski’s Rule of Five）中分子量小于500 Da的要求，有利于口服吸收。
- LogP（0.2187）： 远小于5，亲水性较强。虽然有利于水溶性和制剂开发，但过低的LogP可能导致其难以穿透生物膜，口服生物利用度可能受限。
- TPSA（153.75 Ų）： 高于140 Ų的通常上限。高TPSA意味着分子极性大，虽然水溶性好，但会严重限制其被动扩散透过细胞膜，尤其是肠道上皮细胞，这是导致口服生物利用度低的主要原因。同时，也解释了其血脑屏障穿透能力低的特点。
- 水溶性（4.50 mg/mL）： 良好，有利于制备口服或注射剂型。
- hERG抑制（否）： 这是一个非常有利的特性，表明其引起心脏QT间期延长和致命性心律失常的风险很低，安全性较好。
- Ames试验（0.0）： 预测结果为阴性，表明其不具有基因毒性，遗传毒性风险低。

2. 药代动力学特征：
目前关于隐绿原酸甲酯体内药代动力学的详细研究报道相对较少，但可基于其结构类似物（如绿原酸）进行推断。
- 吸收： 口服吸收可能较差。其高极性和高TPSA不利于被动扩散。此外，它作为酯类化合物，可能在肠道和肝脏中被广泛存在的酯酶（如CES1）水解，生成隐绿原酸和甲醇，导致其原型药物的口服生物利用度极低。因此，其口服给药后的药效可能部分来自于其水解产物隐绿原酸。
- 分布： 由于其亲水性，分布容积可能较小，主要分布在细胞外液。血脑屏障穿透能力低，限制了其中枢神经系统分布。
- 代谢： 代谢是其主要清除途径。除了酯酶水解外，还可能发生葡萄糖醛酸化、硫酸化等II相代谢反应。肠道菌群也参与其代谢，将其转化为更小的酚酸类物质。
- 排泄： 代谢产物主要通过尿液和胆汁排泄。

3. 成药性挑战与策略：
隐绿原酸甲酯面临的主要成药性挑战是口服生物利用度低。为克服这一障碍，可考虑以下策略：
- 结构修饰： 对其酯键进行修饰，如前药设计，以增加其代谢稳定性。或者引入特定基团，在保持活性的同时改善其亲脂性。
- 剂型设计： 采用纳米技术（如脂质体、聚合物纳米粒、固体脂质纳米粒）或磷脂复合物技术，提高其包封率和口服吸收。结肠定位给药系统（如pH敏感或酶触释放的包衣片剂）对于治疗结肠炎尤为理想，可以直接将药物递送至病灶部位，提高局部浓度并减少全身暴露。
- 给药途径优化： 对于结肠炎等局部疾病，直肠给药（如灌肠剂或栓剂）是一种有效的替代途径，可以绕过首过效应，直接作用于病变黏膜。

临床应用前景与展望

基于其明确的抗炎、抗氧化活性和良好的安全性初步评价，隐绿原酸甲酯在以下领域展现出诱人的临床应用前景：

1. 炎症性肠病（IBD）的治疗：
这是其最直接和最有前景的应用方向。多项动物实验已证实其对实验性结肠炎的有效性。其多靶点作用机制（抑制TLR4/NF-κB、CASP1，激活Nrf2，调节FXR等）恰好契合了IBD复杂的病理生理过程。若能通过合适的剂型（如结肠靶向口服制剂或直肠给药）解决其口服生物利用度低的问题，隐绿原酸甲酯有望开发成为一种新型、安全、有效的IBD治疗药物，特别是作为对现有治疗（如美沙拉嗪、生物制剂）反应不佳或不耐受的患者的补充或替代疗法。

2. 代谢性疾病的辅助治疗：
其潜在的降血糖、调血脂和保肝活性，结合其抗炎作用，使其在非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）、2型糖尿病等代谢综合征相关疾病的防治中具有一定潜力。通过激活FXR和Nrf2通路，改善脂质代谢和氧化应激，可能对延缓疾病进展有益。

3. 功能性食品与膳食补充剂：
鉴于其存在于咖啡、杜仲等常见食品或药食同源植物中，隐绿原酸甲酯可作为功能性食品或膳食补充剂的成分，用于日常保健，发挥抗氧化、抗炎作用，预防慢性疾病。但其有效剂量和长期安全性仍需进一步研究。

未来研究方向：
- 深入的药代动力学研究： 需要开展系统的体内药代动力学研究，明确其吸收、分布、代谢、排泄（ADME）特征，特别是口服后的代谢命运和活性代谢物的贡献。
- 构效关系（SAR）研究： 系统比较隐绿原酸甲酯与其母体酸（隐绿原酸）及其他CQA异构体的活性差异，阐明甲酯化修饰对其活性、选择性和代谢稳定性的影响，为结构优化提供指导。
- 作用机制的精细解析： 利用基因敲除、蛋白质组学、代谢组学等技术，更精确地描绘其在细胞和动物水平上的分子靶点网络，特别是阐明其与CES1、FAAH、LPAR2等靶点的直接相互作用模式。
- 安全性评价： 虽然初步的毒性预测（hERG, Ames）良好，但仍需进行系统的急慢性毒性、生殖毒性等临床前安全性评价。
- 临床转化研究： 在完成充分的临床前研究后，应设计严谨的临床试验，评估其在IBD患者中的疗效、安全性和最佳给药方案。

结语

隐绿原酸甲酯作为一种天然存在的咖啡酰奎尼酸衍生物，凭借其独特的化学结构和多靶点的药理作用机制，尤其是在抗炎和抗氧化方面的显著活性，已成为天然产物药物发现领域一个值得关注的分子。其对TLR4、NF-κB、CASP1、NFE2L2、FXR等多个与结肠炎发病机制密切相关的靶点的调控能力，揭示了其作为治疗炎症性肠病先导化合物的巨大潜力。尽管其口服生物利用度低是当前面临的主要成药性瓶颈，但通过现代药物化学修饰和新型给药系统设计，这一挑战有望被克服。未来的研究应聚焦于深入阐明其体内药代动力学特征、精细解析其作用网络，并加速其临床转化进程。可以预见，随着研究的不断深入，隐绿原酸甲酯及其衍生物有望为炎症性疾病，特别是结肠炎的治疗带来新的希望，并进一步丰富我们对天然多酚类化合物药用价值的认知。