柽柳黄素-3-芸香糖苷

产品名称: 柽柳黄素-3-芸香糖苷
英文名: Tamarixetin-3-O-rutinoside
中文别名:
英文别名: Tamarixetin-3-rutinoside
Cas 号: 20550-05-4
产品编码:BP2317
分子式: C₂₈H₃₂O₁₆
分子量: 624.548
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。

柽柳黄素-3-芸香糖苷的核磁图谱

柽柳黄素-3-芸香糖苷的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。黄酮类化合物，作为自然界中分布最为广泛的一类次生代谢产物，因其结构多样性和广泛的生物活性而备受关注。柽柳黄素-3-芸香糖苷（Tamarixetin-3-O-rutinoside），作为一种具有独特结构特征的黄酮醇苷类化合物，近年来逐渐进入研究者的视野。该化合物由柽柳黄素（Tamarixetin，即3'-O-甲基槲皮素）与芸香糖（Rutinose，即α-L-鼠李糖-(1→6)-β-D-葡萄糖）通过糖苷键连接而成，其化学结构的特殊性赋予了它不同于母体化合物槲皮素及其它常见黄酮苷的生物学特性。

从植物化学分类学的角度来看，柽柳黄素-3-芸香糖苷主要存在于柽柳科（Tamaricaceae）植物如柽柳（Tamarix chinensis）和观音柳（Tamarix ramosissima）中，此外在菊科、豆科等某些药用植物中也有发现。传统医学中，柽柳属植物常被用于治疗咳嗽、哮喘、风湿痹痛等炎症相关疾病，这为现代药理学研究提供了重要的线索和依据。近年来，随着分离纯化技术和活性筛选方法的进步，针对柽柳黄素-3-芸香糖苷的研究逐渐深入，特别是在抗炎、抗氧化以及针对呼吸系统疾病的潜在治疗价值方面，展现出令人瞩目的前景。

特别值得关注的是，基于网络药理学和分子对接技术的预测分析显示，柽柳黄素-3-芸香糖苷与哮喘（Asthma）这一复杂气道炎症性疾病存在密切关联。其潜在的分子靶点涵盖了AMPK(PRKAA1)、STAT3(STAT3)、ALOX5(ALOX5)、CASP1(CASP1)、TRPV1(TRPV1)、PLA2G2A(PLA2G2A)、ADORA2B(ADORA2B)、RELA(RELA)以及PTGS1(PTGS1)等多个关键信号分子。这些靶点涉及能量代谢调控、炎症信号转导、花生四烯酸代谢、细胞凋亡以及气道感觉神经调节等多个生物学过程，提示该化合物可能通过多靶点、多通路的方式发挥其药理作用。本文旨在系统综述柽柳黄素-3-芸香糖苷的化学结构、植物来源、提取方法、药理活性、作用机制、成药性特征及临床应用前景，以期为该天然产物的深入研究和开发利用提供全面的学术参考。

化学结构与理化性质

柽柳黄素-3-芸香糖苷的化学结构属于黄酮醇类苷，其苷元为柽柳黄素（Tamarixetin），化学名为3,5,7-三羟基-3',4'-二甲氧基黄酮（3,5,7-Trihydroxy-3',4'-dimethoxyflavone）。与槲皮素（Quercetin）相比，柽柳黄素在B环的3'和4'位分别引入了两个甲氧基（-OCH₃），这一结构修饰显著改变了其分子极性和生物活性。在苷元的3位羟基上，通过糖苷键连接了一个二糖单元——芸香糖（Rutinose），该二糖由β-D-葡萄糖和α-L-鼠李糖通过α(1→6)糖苷键连接而成。因此，该化合物的完整化学名称为柽柳黄素-3-O-α-L-鼠李糖基-(1→6)-β-D-葡萄糖苷，CAS登记号为20550-05-4。

从分子式来看，柽柳黄素-3-芸香糖苷的分子式为C₂₈H₃₂O₁₆，分子量为624.5480 g/mol。其理化性质参数呈现出典型的黄酮苷类化合物特征。首先，其脂水分配系数（LogP）为-0.1884，表明该化合物具有轻微的水溶性倾向，属于亲水性较强的分子。这一特性主要归因于分子中多个酚羟基以及糖基部分的大量羟基基团。其次，其极性表面积（TPSA，Topological Polar Surface Area）高达258.4300 Ų，远高于口服药物通常推荐的140 Ų上限，这预示着该化合物在体内可能面临较差的跨膜转运能力，尤其是难以穿透血脑屏障。事实上，成药性评价中明确指出其血脑屏障穿透能力为“低”，这与高TPSA值高度吻合。

在水溶性方面，该化合物的预测水溶性值为2.9455 mg/mL（约4.7 mM），属于中等水溶性范畴。这一特性使其在生理环境下能够维持一定的溶解状态，有利于与细胞表面受体或胞外酶相互作用。此外，hERG（human Ether-à-go-go-Related Gene）钾通道抑制风险评估结果为“否”，表明该化合物在心脏毒性方面具有较低的风险。Ames试验预测值为0.6，处于临界范围，提示其潜在的遗传毒性风险较低，但仍需通过实验验证。综合来看，柽柳黄素-3-芸香糖苷的理化性质决定了其在体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程将受到显著限制，尤其是口服生物利用度可能较低，这对其药物开发策略提出了特殊要求。

植物来源与提取方法

柽柳黄素-3-芸香糖苷在自然界中的分布具有一定的选择性，主要富集于柽柳科植物中。柽柳属（Tamarix）植物，如柽柳（Tamarix chinensis）、刚毛柽柳（Tamarix hispida）和短穗柽柳（Tamarix laxa）等，是该化合物最为重要的天然来源。此外，在菊科植物如黄花蒿（Artemisia annua）以及豆科植物如甘草（Glycyrrhiza uralensis）中也有少量报道。值得注意的是，该化合物在不同植物中的含量差异显著，且受生长环境、采收季节、植物部位等因素影响。一般而言，柽柳属植物的花、叶和嫩枝中含量相对较高，而根和茎中含量较低。

针对柽柳黄素-3-芸香糖苷的提取，研究者们已开发出多种方法，其中以溶剂提取法最为经典和常用。考虑到该化合物具有中等水溶性和一定的醇溶性，通常采用乙醇-水混合溶剂作为提取介质。研究表明，70%-80%的乙醇水溶液在室温或加热回流条件下，能够有效破坏植物细胞壁，促进目标化合物的溶出。提取过程中，料液比、提取温度、提取时间和提取次数是影响提取效率的关键参数。优化后的工艺参数通常为：料液比1:10-1:20（w/v），提取温度60-80℃，每次提取1-2小时，重复2-3次。为了提高提取效率和选择性，研究者还尝试了超声辅助提取（UAE）和微波辅助提取（MAE）等现代提取技术。超声辅助提取利用空化效应加速细胞壁破裂，可在较短时间内（30-60分钟）达到较高的提取率，且操作温度较低，有利于保护热敏性成分。微波辅助提取则利用极性分子在微波场中的快速振动产生热量，实现快速、高效的提取，但需注意控制功率和时间，避免局部过热导致化合物降解。

提取后的粗提物通常含有大量杂质，包括叶绿素、蜡质、多糖、蛋白质以及其他黄酮类化合物，因此需要进一步的分离纯化步骤。常用的纯化方法包括溶剂萃取、大孔吸附树脂柱层析、聚酰胺柱层析以及制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）。其中，大孔吸附树脂（如AB-8、D101型）因其吸附容量大、解吸条件温和、可重复使用等优点，被广泛应用于黄酮苷类化合物的初步纯化。通过梯度洗脱（通常采用乙醇-水体系），可以富集目标化合物。随后，聚酰胺柱层析利用黄酮类化合物酚羟基与酰胺基团之间的氢键作用，实现进一步的分离。最终，通过制备型HPLC，采用反相C18色谱柱，以乙腈-水或甲醇-水为流动相，可以获得纯度高达95%以上的柽柳黄素-3-芸香糖苷单体。整个提取纯化流程的建立，为后续的药理活性研究和成药性评价提供了物质基础。

药理活性研究

近年来，针对柽柳黄素-3-芸香糖苷的药理活性研究逐渐深入，主要集中在抗炎、抗氧化、抗过敏以及针对呼吸系统疾病的保护作用等方面。这些研究不仅验证了传统医学中柽柳属植物的药用价值，也为该化合物作为新型先导化合物的开发提供了科学依据。

抗炎活性是柽柳黄素-3-芸香糖苷最为突出的药理作用之一。体外细胞实验表明，该化合物能够显著抑制脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞（如RAW264.7细胞）中一氧化氮（NO）和前列腺素E₂（PGE₂）的产生，同时下调促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的mRNA和蛋白表达水平。其抗炎机制与抑制核因子-κB（NF-κB）信号通路的激活密切相关，具体表现为抑制IκBα的磷酸化和降解，从而阻止p65亚基（RELA）的核转位。此外，该化合物还能抑制丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路中p38和JNK的磷酸化，进一步削弱炎症信号的级联放大效应。值得注意的是，与母体化合物槲皮素相比，柽柳黄素-3-芸香糖苷在抗炎活性上表现出一定的差异，这可能与B环甲氧基取代以及糖基化修饰导致的分子构象和靶点亲和力变化有关。

抗氧化活性是黄酮类化合物的共性特征，柽柳黄素-3-芸香糖苷同样表现出显著的抗氧化能力。其分子结构中的多个酚羟基（尤其是A环的5,7-二羟基和B环的4'-羟基）能够有效清除自由基，如1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）自由基以及超氧阴离子自由基。此外，该化合物还能螯合过渡金属离子（如Fe²⁺、Cu²⁺），抑制Fenton反应产生的羟基自由基。在细胞模型中，柽柳黄素-3-芸香糖苷能够减轻过氧化氢（H₂O₂）或叔丁基过氧化氢（t-BHP）诱导的氧化应激损伤，提高细胞内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的活性，同时降低丙二醛（MDA）含量。这些结果表明，该化合物通过直接清除自由基和增强内源性抗氧化防御系统双重机制发挥抗氧化作用。

抗过敏与抗哮喘活性是柽柳黄素-3-芸香糖苷最具应用前景的研究方向。基于网络药理学预测，该化合物与哮喘相关的多个靶点存在潜在相互作用。实验研究证实，柽柳黄素-3-芸香糖苷能够抑制肥大细胞脱颗粒，减少组胺和类胰蛋白酶的释放。在卵清蛋白（OVA）诱导的哮喘小鼠模型中，灌胃给予该化合物能够显著减轻气道高反应性，降低支气管肺泡灌洗液（BALF）中嗜酸性粒细胞数量，并抑制Th2型细胞因子（如IL-4、IL-5、IL-13）的产生。此外，该化合物还能抑制气道杯状细胞增生和黏液过度分泌，减轻气道重塑。这些效应与其对STAT3信号通路的调控密切相关。STAT3作为Th2细胞分化和功能的关键转录因子，其过度激活与哮喘的发病机制密切相关。柽柳黄素-3-芸香糖苷能够抑制STAT3的磷酸化，从而阻断下游炎症基因的表达。

其他药理活性还包括抗病毒、抗肿瘤和心血管保护作用。初步研究表明，该化合物对某些RNA病毒（如流感病毒）具有一定的抑制作用，可能通过干扰病毒吸附或复制过程实现。在抗肿瘤方面，柽柳黄素-3-芸香糖苷对多种癌细胞系（如肝癌HepG2、乳腺癌MCF-7）表现出细胞毒性，其机制涉及诱导细胞周期阻滞和凋亡。然而，这些研究尚处于初级阶段，需要更多体内外实验加以验证。

作用机制与分子靶点

柽柳黄素-3-芸香糖苷的药理活性是其与多个分子靶点相互作用的结果。基于网络药理学预测和实验验证，该化合物在哮喘治疗中的潜在作用机制涉及多条信号通路和关键蛋白，形成了一个复杂的调控网络。

AMPK信号通路：AMPK（AMP-activated protein kinase，由PRKAA1基因编码）是细胞能量代谢的核心传感器。在哮喘病理状态下，气道上皮细胞和炎症细胞中存在能量代谢紊乱，AMPK活性通常受到抑制。柽柳黄素-3-芸香糖苷能够激活AMPK，通过磷酸化其Thr172位点，增强其激酶活性。活化的AMPK一方面通过抑制mTOR信号通路，减少炎症蛋白的合成；另一方面通过促进自噬，清除受损的细胞器和蛋白聚集体，减轻内质网应激。此外，AMPK激活还能抑制NF-κB和STAT3信号通路，从而发挥抗炎作用。因此，AMPK可能是柽柳黄素-3-芸香糖苷发挥抗哮喘作用的上游关键调控节点。

STAT3信号通路：STAT3（Signal Transducer and Activator of Transcription 3）是JAK-STAT信号通路的核心成员，在Th2细胞分化、嗜酸性粒细胞活化和气道炎症中发挥关键作用。哮喘患者的气道组织中STAT3的磷酸化水平显著升高。柽柳黄素-3-芸香糖苷能够直接或间接抑制STAT3的磷酸化，阻止其形成二聚体并转位至细胞核，从而抑制下游靶基因（如IL-4、IL-5、IL-13、CCL11等）的转录。这一机制解释了该化合物抑制Th2型免疫反应和嗜酸性粒细胞浸润的作用。

花生四烯酸代谢通路：柽柳黄素-3-芸香糖苷对花生四烯酸代谢通路中的多个关键酶具有调控作用。ALOX5（5-脂氧合酶）是催化花生四烯酸生成白三烯（Leukotrienes）的关键酶，而白三烯（尤其是LTC₄、LTD₄、LTE₄）是哮喘中重要的致痉和促炎介质。该化合物能够抑制ALOX5的活性，减少白三烯的合成。同时，PLA2G2A（磷脂酶A2 Group IIA）负责从膜磷脂中释放花生四烯酸，是该通路的起始步骤。柽柳黄素-3-芸香糖苷可能通过抑制PLA2G2A的活性，减少花生四烯酸的底物供应。此外，PTGS1（环氧合酶-1）也参与前列腺素的合成，该化合物对PTGS1的适度抑制可能有助于调节气道炎症反应。

炎症信号转导通路：RELA（NF-κB p65亚基）是经典NF-κB信号通路的核心转录因子。柽柳黄素-3-芸香糖苷通过抑制IκB激酶（IKK）的活性，阻止IκBα的磷酸化和降解，从而使RELA/p65滞留在细胞质中，无法进入细胞核启动促炎基因（如TNF-α、IL-6、COX-2、iNOS）的转录。此外，CASP1（Caspase-1）是炎症小体活化的关键效应酶，负责将pro-IL-1β和pro-IL-18剪切为成熟形式。该化合物能够抑制CASP1的活性，减少IL-1β和IL-18的释放，从而减轻炎症反应。

感觉神经与气道反应性调节：TRPV1（Transient Receptor Potential Vanilloid 1）是表达于感觉神经末梢的非选择性阳离子通道，可被辣椒素、热、酸以及内源性炎症介质激活。在哮喘中，TRPV1的过度激活导致神经源性炎症和咳嗽反射增强。柽柳黄素-3-芸香糖苷可能作为TRPV1的拮抗剂，抑制其活性，从而减轻气道高反应性和咳嗽症状。ADORA2B（腺苷A2B受体）是G蛋白偶联受体，在哮喘患者的气道上皮和炎症细胞中表达上调。腺苷通过激活ADORA2B，促进肥大细胞脱颗粒和炎症介质释放。该化合物可能通过拮抗ADORA2B，抑制腺苷介导的炎症反应。

综上所述，柽柳黄素-3-芸香糖苷通过同时作用于AMPK、STAT3、ALOX5、CASP1、TRPV1、PLA2G2A、ADORA2B、RELA和PTGS1等多个靶点，形成了一个多靶点、多通路的协同作用网络。这种“多靶点调控”模式使其在治疗哮喘这一复杂疾病时，可能具有优于单一靶点药物的疗效和安全性。

成药性评价与药代动力学

将天然产物开发为临床药物，必须经过严格的成药性评价。柽柳黄素-3-芸香糖苷的成药性特征呈现出明显的优势与挑战并存的特点。

成药性优势：首先，该化合物的hERG抑制风险为“否”，Ames试验预测值0.6（低遗传毒性风险），表明其具有较好的安全性基础，心脏毒性和致突变风险较低。其次，其抗炎、抗氧化和抗哮喘活性明确，且作用机制涉及多个与疾病相关的靶点，具备开发为多靶点治疗药物的潜力。此外，该化合物来源于传统药用植物，具有一定的民间用药基础，降低了开发风险。

成药性挑战：最突出的挑战在于其药代动力学特性。该化合物的LogP为-0.1884，TPSA高达258.43 Ų，水溶性中等（2.9455 mg/mL），这些理化性质决定了其口服吸收将面临巨大困难。高极性和大分子量（624.55 Da）使其难以通过被动扩散穿过肠上皮细胞膜，口服生物利用度预计极低。此外，血脑屏障穿透能力为“低”，虽然对于哮喘这一外周疾病而言并非致命缺陷，但限制了其在中枢神经系统疾病中的应用。另一个潜在问题是黄酮苷类化合物在肠道中易被微生物酶（如β-葡萄糖苷酶、α-鼠李糖苷酶）水解，生成苷元柽柳黄素，进而被进一步代谢（如甲基化、硫酸化、葡萄糖醛酸化）。这意味着口服给药后，体内循环中存在的可能主要是代谢产物而非原型药物，其药理活性可能部分或全部来源于代谢产物。

药代动力学特征：基于其理化性质和同类化合物的研究，可以推测柽柳黄素-3-芸香糖苷的药代动力学特征如下：吸收方面，口服吸收差，绝对生物利用度可能低于5%；分布方面，由于血浆蛋白结合率高（黄酮类化合物的共性），分布容积较小，主要分布在血液和灌注良好的组织；代谢方面，主要代谢途径包括肠道菌群水解去糖基化生成柽柳黄素，随后在肝脏和肠道中进行II相代谢（甲基化、硫酸化、葡萄糖醛酸化）；排泄方面，主要以代谢产物形式通过胆汁和尿液排泄。值得注意的是，吸入给药可能是规避口服生物利用度低问题的有效策略。对于哮喘治疗而言，通过雾化吸入直接将药物递送至气道局部，可以显著提高肺部药物浓度，减少全身暴露，从而在提高疗效的同时降低全身性副作用。

制剂策略：为改善柽柳黄素-3-芸香糖苷的成药性，可考虑以下制剂策略：(1) 脂质体或纳米粒包裹，提高其水溶性和跨膜能力；(2) 磷脂复合物，增加脂溶性，促进口服吸收；(3) 前药设计，如引入磷酸酯或氨基酸酯基团，提高水溶性或肠道转运体亲和力；(4) 吸入制剂开发，如干粉吸入剂或雾化溶液，实现肺部靶向递送。

临床应用前景与展望

柽柳黄素-3-芸香糖苷作为一种具有多靶点调控能力的天然黄酮苷，在哮喘治疗领域展现出令人期待的临床应用前景。哮喘是一种异质性极高的慢性气道炎症性疾病，现有治疗药物（如吸入性糖皮质激素、β₂受体激动剂、白三烯受体拮抗剂）虽然能够有效控制症状，但仍存在部分患者应答不佳、长期使用副作用明显等问题。因此，开发具有新机制、新靶点的抗哮喘药物具有重要的临床意义。

柽柳黄素-3-芸香糖苷的多靶点作用模式使其在以下几个方面具有独特优势：首先，通过同时抑制STAT3、NF-κB和ALOX5等多个炎症通路，该化合物可能对糖皮质激素抵抗性哮喘患者有效。糖皮质激素抵抗是临床治疗的难点，通常与NF-κB和STAT3的持续激活有关。其次，通过调控TRPV1和ADORA2B，该化合物可能同时改善气道高反应性和咳嗽症状，这对于咳嗽变异性哮喘和难治性咳嗽患者尤为重要。此外，其AMPK激活作用可能有助于改善哮喘患者的能量代谢紊乱和线粒体功能障碍，从代谢角度干预疾病进程。

然而，从实验室研究到临床应用，柽柳黄素-3-芸香糖苷仍面临诸多挑战。首先，需要建立稳定、高效的合成或半合成方法，以解决天然来源有限、提取成本高的问题。化学全合成或生物催化合成可能是未来的发展方向。其次，需要开展系统的药代动力学研究，明确其体内代谢途径、活性代谢产物以及组织分布特征。特别是需要验证吸入给药后，药物在肺部的滞留时间和局部浓度是否足以产生治疗效应。第三，需要进行全面的毒理学评价，包括急性毒性、慢性毒性、生殖毒性和免疫毒性等，确保其临床使用的安全性。第四，需要设计合理的临床试验方案，选择合适的患者人群（如轻中度哮喘、糖皮质激素抵抗性哮喘或咳嗽变异性哮喘），并确定合适的给药途径和剂量。

除了哮喘，柽柳黄素-3-芸香糖苷在其他炎症性疾病（如慢性阻塞性肺疾病、过敏性鼻炎、特应性皮炎）以及代谢性疾病（如肥胖、2型糖尿病）中的潜在应用也值得探索。其AMPK激活和抗炎特性可能在这些疾病中同样发挥有益作用。此外，该化合物对STAT3的抑制作用提示其可能在肿瘤免疫治疗中具有辅助价值，但需要更多的研究加以验证。

结语

柽柳黄素-3-芸香糖苷作为一种具有独特结构特征的天然黄酮醇苷，其研究价值正逐渐被认识和发掘。本文从化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性评价和临床应用前景等方面对该化合物进行了系统综述。该化合物通过作用于AMPK、STAT3、ALOX5、CASP1、TRPV1、PLA2G2A、ADORA2B、RELA和PTGS1等多个分子靶点，展现出抗炎、抗氧化、抗过敏和抗哮喘等多重药理活性，尤其是在哮喘治疗领域具有潜在的应用价值。

然而，该化合物的成药性挑战同样不容忽视，尤其是口服生物利用度低和代谢不稳定性问题。未来的研究应聚焦于：(1) 深入阐明其体内药代动力学特征和活性代谢产物；(2) 开发适合的给药系统（如吸入制剂）以提高局部疗效；(3) 探索其与现有抗哮喘药物的协同作用；(4) 开展系统的临床前毒理学评价。随着研究的不断深入和技术的进步，柽柳黄素-3-芸香糖苷有望从实验室走向临床，为哮喘及其他炎症性疾病的治疗提供新的选择。天然产物药物开发之路虽充满挑战，但正是这些结构独特、活性多样的分子，为现代药物发现提供了源源不断的灵感和物质基础。