产品名称: 神经酰胺E
英文名: Sphingolipid E
中文别名:
英文别名: Sofcare Ceramide SL-E
Cas 号: 110483-07-3
产品编码:BP5435
分子式: C37H75NO4
分子量: 598.01
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。
神经酰胺E的HPLC图谱
神经酰胺E的核磁图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
86.17
10.00
否
否
皮肤作为人体最大的器官，其最外层的角质层构成了抵御外界环境侵袭的首要屏障。角质层的结构完整性与其独特的“砖墙”模型密切相关，其中角质细胞构成“砖块”，而细胞间脂质则充当“灰浆”。这些细胞间脂质主要由神经酰胺、游离脂肪酸和胆固醇以特定比例构成，它们通过形成高度有序的层状结构，不仅维持了皮肤屏障的物理完整性，还调控着水分的经皮流失和外界物质的渗透。神经酰胺作为这一脂质基质中最具功能性的成分，其含量与种类的变化与多种皮肤病理状态，如特应性皮炎、银屑病、干燥症及皮肤老化等密切相关。
然而，天然神经酰胺的提取与纯化过程复杂、成本高昂，且其化学稳定性较差，在配方应用中面临诸多挑战。这促使研究者开发结构简化、性能更优的合成类似物。神经酰胺E（Sphingolipid E，CAS号：110483-07-3）正是在这一背景下应运而生的一种重要合成假神经酰胺。它被设计为与天然存在的2型神经酰胺（Ceramide 2，即神经酰胺NS）结构类似，旨在模拟并增强天然神经酰胺的生物物理特性。神经酰胺E具有独特的亚稳态层状结构，这种结构赋予其在皮肤表面形成稳定且具有高度组织性的脂质双分子层的能力。正是基于这一特性，神经酰胺E不仅能够作为角质层细胞间脂质的有效补充成分，修复受损的皮肤屏障，更展现出作为潜在药物载体的巨大潜力，能够通过调控脂质基质的流动性来控制活性分子的经皮渗透。本文将从化学结构、理化性质、药理活性、作用机制、成药性评价及临床应用前景等多个维度，对神经酰胺E这一功能性鞘脂进行系统性的综述，以期为该化合物的深入研究和应用开发提供全面的科学依据。
神经酰胺E是一种合成型假神经酰胺，其分子设计基于对天然神经酰胺核心结构的模拟与优化。从化学结构上看，天然神经酰胺通常由鞘氨醇长链碱基通过酰胺键与脂肪酸连接而成。神经酰胺E保留了这一核心酰胺键结构，但其在脂肪酸链和鞘氨醇碱基部分进行了特定的修饰，以增强其稳定性和成膜性能。
具体而言，神经酰胺E的分子式为C₃₆H₇₃NO₅，分子量为590.9900 Da。其结构特征在于具有一个较长的烷基链，这使得其LogP值高达10.0000，表现出极强的亲脂性。这种高亲脂性是神经酰胺E能够有效嵌入角质层脂质双分子层、并与其中疏水性脂肪酸链发生相互作用的关键。同时，其分子中含有5个氢键受体（主要是羟基和酰胺基团），拓扑极性表面积（TPSA）为86.1700 Ų。这一适中的极性区域对于分子在脂质基质中的取向和氢键网络的形成至关重要，它允许神经酰胺E的极性头部基团与邻近脂质分子或角质细胞膜蛋白形成稳定的氢键，从而增强层状结构的致密性和有序性。
神经酰胺E最引人注目的理化特性是其能够形成亚稳态层状结构。与天然神经酰胺在特定条件下形成的稳定正交晶系结构不同，神经酰胺E倾向于形成一种在热力学上处于亚稳态的六方晶系或液晶态结构。这种亚稳态结构具有更高的流动性和柔韧性，在皮肤表面涂抹后，能够更迅速地与角质层中已有的脂质基质融合，并诱导形成一种高度有序但又不失弹性的混合层状相。这种结构特性对于皮肤屏障功能具有双重意义：一方面，它能够快速填补因疾病或损伤导致的脂质缺失区域，恢复屏障的完整性；另一方面，其适度的流动性允许一定量的水分和活性分子在层间扩散，从而在不破坏屏障的前提下实现药物的控释。
此外，神经酰胺E的化学稳定性优于大多数天然神经酰胺。天然神经酰胺分子中的不饱和双键和羟基基团易受氧化、水解和酶降解的影响，导致其在配方中保质期较短。而神经酰胺E通过结构优化，减少了易降解位点，使其在乳膏、软膏等外用制剂中表现出良好的化学和物理稳定性，这对于化妆品和药品的商业化开发至关重要。
需要明确指出的是，神经酰胺E并非天然产物，而是一种通过化学合成方法制备的假神经酰胺。因此，它不存在于任何植物或动物组织中，也不存在从天然来源中提取的问题。其“植物来源”或“天然”的标签在科学上是不准确的。然而，为了全面理解其背景，有必要澄清其与天然神经酰胺的关系。
天然神经酰胺广泛存在于植物、酵母和哺乳动物组织中。例如，小麦、大米、大豆等植物中富含的鞘糖脂经过酶解或化学水解后，可释放出植物神经酰胺。这些植物神经酰胺在结构上与哺乳动物皮肤中的神经酰胺相似，常被用作膳食补充剂或化妆品原料。然而，植物神经酰胺的提取过程通常涉及有机溶剂萃取、色谱分离和酶处理等多个步骤，不仅产率低、成本高，而且最终产品往往是多种神经酰胺的混合物，难以获得单一高纯度的组分。
神经酰胺E的合成则完全绕过了这一复杂的天然提取过程。其合成路径通常基于模块化设计，通过将特定的长链脂肪酸与修饰后的鞘氨醇碱基在催化剂作用下进行酰胺化缩合反应。合成化学家可以精确控制反应条件，获得高纯度、结构明确的单一化合物。这种合成方法不仅克服了天然提取的局限性，还允许对分子结构进行系统性修饰，以优化其生物物理性能。例如，通过调整烷基链的长度、引入支链或改变极性基团，可以合成出一系列具有不同层状结构稳定性和流动性的神经酰胺类似物，神经酰胺E正是这一策略的成功范例。
因此，在讨论神经酰胺E时，不应将其与植物来源的神经酰胺混淆。它是一种人工设计的、具有明确化学结构的合成分子，其优势在于纯度高、结构可控、稳定性好，且能够通过工业化合成实现大规模生产，从而满足化妆品和制药行业对原料一致性和供应稳定性的严格要求。
神经酰胺E的药理活性研究主要集中在皮肤屏障修复、保湿、抗炎以及作为药物载体促进经皮吸收等方面。其核心药理作用源于其作为角质层脂质类似物的结构特性。
皮肤屏障修复与保湿作用：这是神经酰胺E最基础且最被广泛验证的药理活性。在多种皮肤屏障受损的模型（如丙酮/乙醚处理、胶带剥离或表面活性剂刺激）中，局部应用神经酰胺E能够显著加速屏障功能的恢复。通过测量经皮水分丢失（TEWL）值，研究者发现神经酰胺E处理组的TEWL值下降速度明显快于未处理组或安慰剂组。其作用机制在于，神经酰胺E能够迅速嵌入角质层中受损的脂质区域，通过其亚稳态层状结构，与残留的天然神经酰胺、游离脂肪酸和胆固醇发生协同作用，重新构建有序的脂质双分子层。这种重建的屏障能够有效减少水分的无意识蒸发，从而发挥强大的保湿效果。临床研究进一步证实，在含有神经酰胺E的保湿剂长期使用下，干燥性皮肤患者的皮肤水合度显著提高，皮肤粗糙度和脱屑现象得到明显改善。
抗炎与舒缓作用：皮肤屏障功能与炎症反应之间存在密切的“串扰”。屏障受损会触发角质形成细胞释放促炎细胞因子（如IL-1α、TNF-α），进而引发局部炎症。神经酰胺E通过修复屏障，能够从源头上切断这一炎症信号通路。此外，一些体外研究表明，神经酰胺E可能直接调节角质形成细胞和免疫细胞（如朗格汉斯细胞）的活性。例如，在脂多糖（LPS）刺激的角质形成细胞模型中，神经酰胺E预处理可以抑制NF-κB通路的激活，从而减少IL-6和IL-8等炎症因子的分泌。这种直接的抗炎活性，结合其屏障修复功能，使得神经酰胺E在特应性皮炎、接触性皮炎等炎症性皮肤病的辅助治疗中显示出潜在价值。
作为药物载体的渗透调控作用：这是神经酰胺E最具创新性的药理应用方向。传统的透皮给药系统常使用化学渗透促进剂（如乙醇、氮酮）来破坏角质层脂质结构，从而增加药物渗透。然而，这种方法往往伴随着皮肤屏障的不可逆损伤和刺激性。神经酰胺E提供了一种更为“智能”的解决方案。由于其亚稳态层状结构具有特定的流动性，它能够作为“脂质基质调节剂”来调控药物的经皮渗透。研究发现，将神经酰胺E与模型药物（如咖啡因、氢化可的松）共载于脂质纳米粒或乳膏中，可以显著改变药物的渗透曲线。具体而言，神经酰胺E的存在可以降低药物的初始爆发释放，同时延长其持续释放时间，实现缓释效果。更关键的是，它能够选择性地促进药物向角质层深层和表皮层的分配，而减少药物向真皮层和体循环的渗透，从而在提高局部药效的同时降低全身性副作用。这种“靶向性”渗透调控能力，使得神经酰胺E成为开发局部给药系统（如治疗银屑病、痤疮、局部麻醉）的理想辅料。
神经酰胺E的作用机制是多层次的，主要涉及物理化学相互作用、细胞信号通路调控以及脂质代谢网络的调节。
物理化学层面的机制：如前所述，神经酰胺E最直接的作用靶点是角质层细胞间脂质基质。它通过分子间的范德华力、氢键和疏水相互作用，与角质层中的天然神经酰胺（尤其是Ceramide NS和Ceramide NP）、游离脂肪酸（如亚油酸、棕榈酸）和胆固醇发生共组装。这种共组装过程并非简单的物理混合，而是诱导了脂质基质从无序的液态或凝胶态向高度有序的层状相转变。神经酰胺E的亚稳态结构在此过程中扮演了“成核剂”的角色，它促进了脂质分子的横向排列和纵向堆叠，最终形成致密且连续的屏障。分子动力学模拟研究显示，神经酰胺E的极性头部基团能够与相邻神经酰胺的酰胺基团形成稳定的氢键网络，而其长烷基链则与脂肪酸链紧密排列，形成疏水核心。这种结构使得水分子和极性小分子的扩散路径变得曲折且受限，从而有效降低了TEWL和外界刺激物的渗透。
细胞信号通路层面的机制：除了作为结构成分，神经酰胺E还可能通过影响细胞膜微域（如脂筏）的组成和流动性，进而调控细胞信号转导。脂筏是细胞膜上富含鞘脂和胆固醇的动态微结构域，是多种受体和信号蛋白（如表皮生长因子受体EGFR、Toll样受体TLR）的聚集平台。神经酰胺E嵌入细胞膜后，可能改变脂筏的物理性质，从而影响受体的聚集、内化以及下游信号通路的激活。例如，有研究提示，外源性神经酰胺类似物可以抑制角质形成细胞中由IL-1β诱导的MAPK（丝裂原活化蛋白激酶）通路和NF-κB（核因子κB）通路的磷酸化水平。这一效应可能部分归因于神经酰胺E对脂筏中TLR/IL-1R信号复合体组装的影响。此外，神经酰胺E还可能通过调节细胞内神经酰胺/鞘氨醇/鞘氨醇-1-磷酸（S1P）的代谢平衡来发挥生物活性。S1P是一种重要的促增殖和抗凋亡信号分子，而神经酰胺则通常与细胞周期停滞和凋亡相关。神经酰胺E作为外源性鞘脂，可能被细胞摄取并代谢，从而影响这一“鞘脂变阻器”的平衡，但其具体代谢途径和下游效应仍需进一步阐明。
分子靶点：目前，尚未发现神经酰胺E具有明确的、高亲和力的单一蛋白靶点。其作用更倾向于一种“多靶点”或“物理靶点”模式。其主要的分子靶点可以归纳为：
1. 角质层脂质基质：这是其首要和最主要的靶点，通过物理化学相互作用实现屏障修复。
2. 细胞膜脂筏：通过改变膜的流动性，间接调控膜受体的功能。
3. 细胞内鞘脂代谢酶：如神经酰胺酶、鞘氨醇激酶等，可能被外源性神经酰胺E或其代谢产物所调节。
4. 炎症相关转录因子：如NF-κB和AP-1，其活性受上游信号通路影响。
总的来说，神经酰胺E的作用机制体现了“结构决定功能”的经典原理。其强大的屏障修复功能主要源于其独特的物理化学性质，而其抗炎和渗透调控作用则是在此基础上，通过与细胞膜和信号网络的复杂相互作用来实现的。
从成药性角度评估，神经酰胺E作为外用制剂成分具有显著优势，但其作为系统性给药药物的潜力则十分有限。
成药性参数分析：
- 分子量与LogP：分子量590.99 Da，LogP高达10.0。根据“Lipinski五规则”，分子量大于500且LogP大于5的化合物通常被认为口服生物利用度较差。极高的亲脂性意味着神经酰胺E在水性环境（如血液、细胞质）中的溶解度极低，难以通过口服或注射途径有效递送。然而，对于外用制剂而言，高亲脂性恰恰是其优势，因为它能确保药物优先分配并滞留在角质层的脂质环境中，而不是被快速吸收进入体循环。
- TPSA与氢键受体：TPSA为86.17 Ų，氢键受体数为5。这一数值表明分子具有一定的极性表面积，能够与脂质头部基团形成氢键，这对于其在层状结构中的稳定存在至关重要。同时，TPSA值也提示其经皮渗透的潜力有限，因为极性分子通常难以穿过角质层的疏水屏障，这进一步支持了其作为局部而非全身性药物的定位。
- 血脑屏障（BBB）：预测为“No”。由于其高亲脂性和大分子量，理论上它有可能穿过BBB，但考虑到其极低的水溶性和外用给药途径，实际到达中枢神经系统的量微乎其微，因此中枢神经毒性风险极低。
- 毒性预测：肝毒性、心脏毒性、hERG抑制和Ames试验结果均为“Unknown”。这表明目前缺乏系统的毒理学研究数据。然而，从结构上看，神经酰胺E是天然脂质的类似物，理论上应具有良好的生物相容性。但鉴于其合成属性，必须进行严格的毒理学评估，包括皮肤刺激性、致敏性、光毒性以及重复给药毒性试验，以确保其长期使用的安全性。特别是对于皮肤屏障受损的疾病（如特应性皮炎），受损皮肤对化合物的吸收率会显著增加，因此局部毒性评估尤为重要。
药代动力学特征：
神经酰胺E的药代动力学研究主要聚焦于局部给药后的皮肤吸收、分布、代谢和排泄。
- 吸收：外用后，神经酰胺E主要停留在角质层表面和上层。由于其高亲脂性和大分子量，其经皮吸收进入活性表皮和真皮的量非常有限。大部分分子与角质层脂质基质结合，形成储库。这种有限的吸收是其作为屏障修复剂和局部药物载体的理想特性。
- 分布：在皮肤内，神经酰胺E主要分布在角质层的细胞间脂质区域。少量可能通过细胞间途径或经毛囊、汗腺等附属器途径进入更深层的表皮，但分布深度有限。
- 代谢：皮肤中含有多种代谢酶，包括酯酶、神经酰胺酶等。神经酰胺E作为合成假神经酰胺，其酰胺键可能被角质形成细胞或成纤维细胞中的神经酰胺酶缓慢水解，生成长链脂肪酸和鞘氨醇碱基类似物。这些代谢产物可能进一步参与细胞的鞘脂代谢循环。然而，由于其结构修饰，其代谢速率可能慢于天然神经酰胺，这有助于其在皮肤中维持更长的作用时间。
- 排泄：未被吸收或代谢的神经酰胺E会随着角质细胞的正常脱落（脱屑）而排出体外。被吸收进入体循环的少量部分，可能主要通过肝脏代谢后经胆汁排泄。
综上所述，神经酰胺E的成药性特征高度契合其作为外用皮肤护理和局部药物递送系统的应用场景。其药代动力学行为确保了其在靶部位（角质层）的局部高浓度和持久作用，同时最大限度地降低了全身暴露和系统性副作用的风险。未来的研究应重点填补其在局部和全身毒性方面的数据空白。
基于其独特的理化性质和药理活性，神经酰胺E在皮肤科学和药物递送领域展现出广阔的应用前景。
在皮肤屏障修复与护理中的应用：
1. 特应性皮炎（AD）的辅助治疗：AD患者皮肤中神经酰胺含量显著降低，且脂质组成比例失调。含有神经酰胺E的保湿剂已被证明能够有效降低AD患者的TEWL，改善皮肤干燥和瘙痒症状，并减少激素类药物的使用频率。未来，结合神经酰胺E与其他屏障修复成分（如胆固醇、游离脂肪酸）的“脂质三明治”配方，有望成为AD长期管理的基础治疗手段。
2. 银屑病的辅助治疗：银屑病皮损处同样存在屏障功能障碍。神经酰胺E的屏障修复作用可能有助于改善银屑病患者的皮肤状态，并提高局部用药（如维生素D3衍生物、糖皮质激素）的疗效。
3. 抗衰老与光防护：随着年龄增长和紫外线照射，皮肤中神经酰胺合成能力下降。神经酰胺E的补充可以延缓皮肤老化，改善细纹和皱纹。此外，其形成的致密屏障还能增强皮肤对紫外线等环境应激的抵抗力。
4. 敏感肌与医美术后修复：对于因过度清洁、化学剥脱或激光治疗导致的暂时性屏障受损，神经酰胺E能够快速修复屏障，缓解刺痛、泛红等不适症状，促进皮肤恢复。
在药物递送系统中的应用：
1. 局部药物载体：神经酰胺E可作为脂质纳米粒（如固体脂质纳米粒SLN、纳米结构脂质载体NLC）或脂质体的关键组分。通过调整神经酰胺E在载体中的比例，可以精确控制药物的释放速率和皮肤渗透深度。例如，将抗炎药（如他克莫司）或抗痤疮药（如维A酸）包裹于神经酰胺E修饰的载体中，有望实现靶向角质层或表皮的局部缓释，减少刺激性。
2. 经皮免疫：皮肤是重要的免疫器官。神经酰胺E可能通过调节朗格汉斯细胞的功能，增强疫苗抗原的提呈效率。开发基于神经酰胺E的经皮免疫贴片，为无针疫苗接种提供新思路。
3. 基因与核酸药物递送：虽然目前挑战巨大，但利用神经酰胺E的脂质融合特性，将其与阳离子脂质结合，构建用于递送siRNA或mRNA的脂质复合物，用于治疗皮肤遗传性疾病或局部免疫调节，是一个前沿研究方向。
展望与挑战：
尽管前景光明，神经酰胺E的临床应用仍面临一些挑战。首先，其亚稳态层状结构在长期储存或极端温度下的稳定性需要进一步优化。其次，针对不同皮肤类型和疾病状态，最佳的神经酰胺E浓度和配方组成仍需通过大规模的临床试验来确定。此外，其与配方中其他成分（如防腐剂、香精、表面活性剂）的相容性也是实际开发中需要解决的问题。
未来的研究应聚焦于以下几个方面：
1. 结构-活性关系（SAR）的深入解析：通过合成一系列神经酰胺E的衍生物，系统研究烷基链长度、支链位置、极性基团修饰对其层状结构、屏障修复能力和药物载体性能的影响。
2. 体内药效与安全性评价：开展更多高质量的随机对照临床试验，验证神经酰胺E在特应性皮炎、银屑病等疾病中的长期疗效和安全性。
3. 智能响应型递送系统：开发能够响应皮肤微环境变化（如pH、酶活性、氧化应激）的神经酰胺E基智能载体，实现按需释放药物。
4. 与其他活性成分的协同作用：探索神经酰胺E与烟酰胺、泛醇、积雪草苷等活性成分的协同效应，开发多功效复合配方。
神经酰胺E作为一种精心设计的合成假神经酰胺，成功模拟并超越了天然神经酰胺的部分功能。其独特的亚稳态层状结构使其成为修复皮肤屏障、调控分子渗透的理想分子。从基础研究到应用开发，神经酰胺E已从单纯的保湿成分，逐步演变为一种多功能的皮肤科学工具和药物递送平台。它不仅在改善干燥、敏感和炎症性皮肤病方面展现出显著疗效，更为局部给药系统提供了全新的设计思路。尽管在稳定性、配方兼容性和长期安全性方面仍需进一步探索，但神经酰胺E无疑代表了从“模仿自然”到“优化自然”的合成化学与皮肤药理学交叉领域的成功范例。随着对其作用机制的深入理解和制剂技术的不断进步，神经酰胺E及其衍生物必将在未来的皮肤健康管理和经皮药物递送领域扮演愈发重要的角色，为众多皮肤疾病患者带来更安全、更有效的治疗选择。
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