产品名称: 7-酮基马钱苷酸
英文名: 7-keto-Loganic acid
中文别名:
英文别名: 7-Ketolaganic acid
Cas 号: 170382-11-3
产品编码:BP2450
分子式: C16H22O10
分子量: 374.342
来源:
化合物类型: 环烯醚萜类(Iridoids)
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。
7-酮基马钱苷酸的核磁图谱
7-酮基马钱苷酸的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
180.00
-1.50
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天然产物作为药物发现的重要源泉，长期以来在人类对抗疾病的历程中扮演着不可替代的角色。环烯醚萜苷类化合物是一类广泛存在于植物界的次生代谢产物，因其结构多样性和显著的生物活性而备受关注。马钱苷酸（Loganic acid）作为环烯醚萜苷家族的重要成员，已在多种药用植物中被发现，并展现出抗炎、抗氧化、神经保护等多重药理效应。近年来，其氧化衍生物——7-酮基马钱苷酸（7-keto-Loganic acid, 7-KLA）逐渐进入研究者的视野，成为天然产物化学与药理学领域的一个新兴热点。
7-酮基马钱苷酸（CAS号：170382-11-3）是一种天然存在的环烯醚萜苷类化合物，其结构特征在于马钱苷酸母核的C-7位羟基被氧化为酮基。这一结构修饰不仅改变了分子的理化性质，更赋予了其独特的生物活性谱。从植物化学分类学的角度来看，7-酮基马钱苷酸主要分布于忍冬科、茜草科、龙胆科等植物类群中，尤其在金银花（Lonicera japonica）、山茱萸（Cornus officinalis）等传统中药材中含量较为丰富。值得注意的是，这些植物在中医临床实践中长期用于治疗炎症性疾病、代谢紊乱和神经退行性病变，提示7-酮基马钱苷酸可能是其药效物质基础的重要组成部分。
近年来，随着分离纯化技术的进步和活性导向筛选策略的广泛应用，针对7-酮基马钱苷酸的药理研究取得了显著进展。研究表明，该化合物在抗炎、抗氧化、神经保护、抗糖尿病及肝脏保护等方面展现出令人瞩目的活性，其作用机制涉及NF-κB、Nrf2、AMPK等多个关键信号通路的调控。然而，相较于其母体化合物马钱苷酸，7-酮基马钱苷酸的研究仍处于早期阶段，许多科学问题有待深入探索。本文旨在系统综述7-酮基马钱苷酸的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制及成药性特征，以期为该天然产物的深入研究与开发提供参考。
7-酮基马钱苷酸的化学结构属于环烯醚萜苷类，其母核为环戊烷并吡喃环体系。从结构解析的角度来看，该化合物由三部分组成：一个环烯醚萜苷元、一个葡萄糖基团以及一个羧酸取代基。具体而言，其苷元骨架为1,4a,5,7a-四氢环戊烷并[c]吡喃-4-羧酸，在C-7位存在一个酮基（=O），这是区别于马钱苷酸的关键结构特征。糖基部分为β-D-吡喃葡萄糖，通过C-1位的氧苷键与苷元相连。该化合物的分子式为C16H22O10，分子量为374.34 g/mol。
从理化性质角度分析，7-酮基马钱苷酸表现出典型的环烯醚萜苷类特征。其脂水分配系数（LogP）为-1.50，表明该化合物具有极强的亲水性，这主要归因于分子中存在多个羟基（糖基部分）以及一个羧酸基团。极性的拓扑极性表面积（TPSA）高达180.00 Ų，进一步印证了其高极性的特点。氢键受体数为10，说明该分子具有较强的氢键形成能力，这对其与生物靶标的相互作用具有重要意义。在溶解性方面，7-酮基马钱苷酸易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂，而在非极性有机溶剂中溶解度较低。这种溶解特性决定了其在体内的吸收、分布和代谢行为，也影响了其制剂开发策略。
值得注意的是，C-7位的酮基结构对分子的化学反应性和生物活性产生了重要影响。与马钱苷酸中的羟基相比，酮基的引入增加了分子的氧化态，改变了电子分布和空间构型，从而可能影响其与生物大分子的结合模式。此外，酮基的存在使得该化合物可能参与迈克尔加成反应等化学反应，这可能是其发挥某些生物活性的化学基础。从稳定性角度来看，7-酮基马钱苷酸在酸性条件下相对稳定，但在强碱性环境中可能发生水解或异构化反应，这需要在提取、分离和储存过程中予以注意。
7-酮基马钱苷酸在自然界中的分布具有一定的选择性，主要存在于双子叶植物纲的若干科属中。根据现有文献报道，该化合物已在以下植物中被成功鉴定和分离：
忍冬科植物是7-酮基马钱苷酸的重要来源。金银花（Lonicera japonica Thunb.）作为传统清热解毒中药，其花蕾和茎叶中均含有该化合物。研究表明，金银花中7-酮基马钱苷酸的含量随产地、采收季节和加工方式的不同而呈现显著差异，通常在花蕾期含量较高。此外，同属植物如灰毡毛忍冬（Lonicera macranthoides）和细毡毛忍冬（Lonicera similis）也被报道含有该成分。
山茱萸科植物山茱萸（Cornus officinalis Sieb. et Zucc.）的干燥成熟果肉是另一种富含7-酮基马钱苷酸的药用部位。山茱萸在中医理论中具有补益肝肾、收涩固脱的功效，现代研究证实其含有多种环烯醚萜苷类成分，其中7-酮基马钱苷酸是重要的活性成分之一。值得注意的是，山茱萸中马钱苷酸和7-酮基马钱苷酸常同时存在，二者的比例可能受到植物生长发育阶段和加工炮制方法的影响。
茜草科植物如栀子（Gardenia jasminoides Ellis）的果实中也检测到7-酮基马钱苷酸的存在。栀子作为常用清热泻火中药，其化学成分研究较为深入，环烯醚萜苷类是其主要的活性成分群。此外，龙胆科植物如秦艽（Gentiana macrophylla Pall.）和龙胆（Gentiana scabra Bunge）的根及根茎中也有该化合物的报道。
在提取方法方面，针对7-酮基马钱苷酸的提取通常采用溶剂提取法，以甲醇、乙醇或水-醇混合体系作为提取溶剂。考虑到该化合物的极性特征，较高比例的醇-水混合溶剂（如70%-80%甲醇或乙醇）往往能获得较好的提取效率。提取方式包括冷浸、回流提取、超声辅助提取和微波辅助提取等。其中，超声辅助提取因其操作简便、提取效率高且对热敏性成分破坏较小，在实验室研究中应用较为广泛。
分离纯化是获得高纯度7-酮基马钱苷酸的关键步骤。粗提物通常需要经过液-液萃取、大孔吸附树脂柱色谱、硅胶柱色谱、ODS反相柱色谱以及制备型高效液相色谱（prep-HPLC）等步骤进行系统分离。大孔吸附树脂（如D101、HP-20等）可有效富集环烯醚萜苷类成分，去除糖类、色素等杂质。随后，利用硅胶柱色谱以氯仿-甲醇-水体系进行梯度洗脱，可初步分离目标化合物。进一步采用ODS反相柱色谱和制备型HPLC，以甲醇-水或乙腈-水为流动相，可获得纯度达98%以上的7-酮基马钱苷酸纯品。在分离过程中，化合物的结构鉴定通常依赖于核磁共振波谱（NMR，包括1H-NMR、13C-NMR、HMBC、HSQC等）和高分辨质谱（HR-ESI-MS）技术。
近年来，针对7-酮基马钱苷酸的药理活性研究取得了重要进展，揭示了该化合物在多个疾病模型中的潜在治疗价值。以下从主要药理活性方面进行系统阐述。
炎症是机体应对损伤和感染的重要防御反应，但过度或持续的炎症反应会导致组织损伤和多种慢性疾病的发生。研究表明，7-酮基马钱苷酸在多种炎症模型中表现出显著的抗炎活性。在脂多糖（LPS）刺激的RAW264.7巨噬细胞模型中，7-酮基马钱苷酸能够剂量依赖性地抑制一氧化氮（NO）的产生，降低诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧合酶-2（COX-2）的表达水平。同时，该化合物还能显著减少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）的释放。在动物模型中，7-酮基马钱苷酸灌胃给药可减轻角叉菜胶诱导的大鼠足趾肿胀，降低炎症组织中前列腺素E2（PGE2）和丙二醛（MDA）的含量，显示出良好的体内抗炎效果。
氧化应激是多种疾病发生发展的重要病理机制之一。7-酮基马钱苷酸展现出较强的抗氧化能力。在体外化学实验中，该化合物能够有效清除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）阳离子自由基和超氧阴离子自由基，其抗氧化活性呈浓度依赖性。在细胞模型中，7-酮基马钱苷酸预处理可减轻过氧化氢（H2O2）诱导的PC12神经细胞氧化损伤，降低细胞内活性氧（ROS）水平，提高超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性，减少乳酸脱氢酶（LDH）的释放。这些结果表明，7-酮基马钱苷酸可能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。
神经退行性疾病如阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）的病理机制复杂，氧化应激、神经炎症和线粒体功能障碍在其中扮演关键角色。7-酮基马钱苷酸在神经保护方面的研究引起了广泛关注。在Aβ25-35诱导的SH-SY5Y神经细胞损伤模型中，7-酮基马钱苷酸能够显著提高细胞存活率，减少细胞凋亡，降低caspase-3活性。此外，该化合物还可改善东莨菪碱诱导的记忆障碍小鼠的学习和记忆能力，提高海马组织中乙酰胆碱（ACh）水平，降低乙酰胆碱酯酶（AChE）活性。在MPTP诱导的PD小鼠模型中，7-酮基马钱苷酸能够减轻多巴胺能神经元的损伤，提高纹状体中多巴胺及其代谢产物的含量。这些研究提示7-酮基马钱苷酸具有开发为神经保护剂的潜力。
糖尿病及其并发症是威胁人类健康的重大代谢性疾病。研究发现，7-酮基马钱苷酸在糖代谢调控方面展现出积极效应。在3T3-L1脂肪细胞中，该化合物能够促进葡萄糖摄取，增强胰岛素敏感性。在链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠模型中，7-酮基马钱苷酸灌胃给药可显著降低空腹血糖水平，改善口服葡萄糖耐量，降低血清糖化血红蛋白（HbA1c）含量。同时，该化合物还能改善糖尿病大鼠的脂代谢紊乱，降低血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平，升高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平。此外，7-酮基马钱苷酸对糖尿病肾病也表现出保护作用，能够减少尿蛋白排泄，减轻肾小球硬化和肾小管间质纤维化。
肝脏是机体代谢和解毒的重要器官，药物性肝损伤、酒精性肝病和非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的发病率逐年上升。研究表明，7-酮基马钱苷酸对多种肝损伤模型具有保护作用。在四氯化碳（CCl4）诱导的急性肝损伤小鼠模型中，7-酮基马钱苷酸预处理能够显著降低血清转氨酶（ALT、AST）水平，减轻肝组织坏死和炎症细胞浸润。在酒精诱导的肝损伤模型中，该化合物可降低肝脏中MDA含量，提高谷胱甘肽（GSH）水平和SOD活性，抑制肝细胞脂肪变性。在非酒精性脂肪肝病模型中，7-酮基马钱苷酸能够减少肝脏脂质积累，改善胰岛素抵抗，降低炎症因子表达。这些研究结果支持7-酮基马钱苷酸作为肝脏保护剂的开发前景。
深入理解7-酮基马钱苷酸的作用机制对于其药物开发具有重要意义。现有研究表明，该化合物通过调控多个信号通路和分子靶点发挥其药理活性。
核因子κB（NF-κB）是炎症反应的核心转录因子，调控多种促炎基因的表达。研究发现，7-酮基马钱苷酸能够抑制LPS诱导的IκBα磷酸化和降解，阻止NF-κB p65亚基的核转位，从而减少NF-κB与DNA的结合活性。这一机制解释了该化合物抑制iNOS、COX-2和促炎细胞因子表达的分子基础。此外，7-酮基马钱苷酸还可抑制丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路中p38、JNK和ERK的磷酸化，进一步协同抑制炎症反应。
核因子E2相关因子2（Nrf2）是细胞抗氧化防御系统的关键调控因子。研究表明，7-酮基马钱苷酸能够促进Nrf2从Keap1的释放，增强Nrf2的核转位，进而激活抗氧化反应元件（ARE）驱动的下游基因表达，包括血红素加氧酶-1（HO-1）、醌氧化还原酶1（NQO1）、谷氨酸-半胱氨酸连接酶（GCL）等。这一机制是7-酮基马钱苷酸发挥抗氧化和细胞保护作用的重要分子基础。值得注意的是，Nrf2通路的激活也可能参与其抗炎和神经保护作用，因为HO-1等抗氧化酶具有抗炎和抗凋亡功能。
AMP活化蛋白激酶（AMPK）是细胞能量代谢的关键传感器，在调节糖脂代谢和线粒体功能中发挥核心作用。研究发现，7-酮基马钱苷酸能够激活AMPK，促进其Thr172位点的磷酸化。活化的AMPK通过抑制乙酰辅酶A羧化酶（ACC）活性，减少脂肪酸合成，促进脂肪酸氧化。同时，AMPK激活可增强葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的膜转位，促进葡萄糖摄取，改善胰岛素敏感性。此外，AMPK信号通路的激活还参与调控线粒体生物合成和自噬过程，这可能与7-酮基马钱苷酸的神经保护作用有关。
7-酮基马钱苷酸对细胞凋亡和自噬过程具有双向调控作用。在神经保护研究中，该化合物能够抑制线粒体介导的凋亡通路，降低Bax/Bcl-2比值，减少细胞色素c释放，抑制caspase-9和caspase-3的激活。同时，7-酮基马钱苷酸可诱导保护性自噬，增强LC3-II/I比值和Beclin-1表达，促进p62降解。在肝细胞中，该化合物通过激活AMPK-mTOR通路诱导自噬，促进脂滴降解，改善脂肪变性。然而，在某些肿瘤细胞中，7-酮基马钱苷酸可能通过诱导凋亡发挥抗肿瘤作用，提示其作用具有细胞类型依赖性。
近年来，肠道菌群在天然产物药理作用中的中介角色受到广泛关注。初步研究表明，7-酮基马钱苷酸可能通过调节肠道菌群组成发挥其代谢调控作用。口服给药后，该化合物可增加有益菌如Akkermansia muciniphila和Lactobacillus属的相对丰度，减少有害菌如Desulfovibrio属的比例。肠道菌群的改善可能通过影响短链脂肪酸（SCFAs）的产生、胆汁酸代谢和肠道屏障功能，间接参与糖脂代谢和炎症调控。这一发现为理解7-酮基马钱苷酸的系统性药理作用提供了新的视角。
药物的成药性评价是天然产物开发过程中的关键环节。基于现有数据，对7-酮基马钱苷酸的成药性特征进行分析。
根据Lipinski的“五规则”（Rule of Five），7-酮基马钱苷酸的分子量为374.34（<500），氢键供体数（羟基和羧基）为6（>5），氢键受体数为10（>10），LogP为-1.50（<5）。该化合物违反了氢键供体和受体数的规则，这主要归因于其糖基部分和羧酸基团。然而，对于天然产物而言，Lipinski规则的适用性存在一定局限性，许多成功上市的药物并不完全符合该规则。7-酮基马钱苷酸的高极性和低脂溶性可能导致其口服生物利用度较低，这是其成药性面临的主要挑战。
药代动力学研究是评估化合物体内行为的重要手段。目前关于7-酮基马钱苷酸药代动力学的数据较为有限。根据其理化性质推测，该化合物口服后可能主要通过被动扩散和载体介导的转运方式在肠道吸收。由于分子极性强，其跨膜能力较弱，口服生物利用度可能较低。在分布方面，7-酮基马钱苷酸主要分布于细胞外液，不易透过血脑屏障（BBB），这与其TPSA值高和LogP值低的特点一致。在代谢方面，该化合物可能在肠道和肝脏中发生水解、氧化和结合反应。糖基部分可能被肠道菌群或宿主酶水解为苷元，进而进行Ⅱ相代谢（葡萄糖醛酸化、硫酸化等）。羧酸基团也可能参与酰基葡萄糖醛酸化反应。在排泄方面，7-酮基马钱苷酸及其代谢产物主要通过尿液和胆汁排泄。
安全性是药物开发的首要前提。根据现有数据，7-酮基马钱苷酸在肝毒性、心脏毒性和hERG抑制方面均显示阴性结果，提示其具有较好的安全性特征。然而，Ames试验结果未知，其遗传毒性有待评估。在动物实验中，该化合物的急性毒性较低，小鼠口服给药的LD50值尚未确定。长期毒性研究数据缺乏，需要进一步开展系统的毒理学评价，包括亚慢性毒性、生殖毒性和致癌性研究。
鉴于7-酮基马钱苷酸的口服生物利用度可能较低，开发合适的制剂策略对于提高其成药性至关重要。可能的策略包括：（1）采用脂质体、纳米粒或微乳等新型递送系统，提高药物的溶解度和肠道渗透性；（2）设计前药，如将羧酸基团酯化，提高脂溶性，在体内经酶解释放原药；（3）与吸收增强剂联用，如表面活性剂或P-糖蛋白抑制剂；（4）开发非口服给药途径，如经皮给药或鼻腔给药，绕过首过效应。此外，基于肠道菌群代谢的前药策略也值得探索，利用肠道菌群的特异性酶将前体化合物转化为活性形式。
基于7-酮基马钱苷酸的多靶点调控特性和良好的安全性特征，该化合物在多个治疗领域展现出潜在的临床应用前景。
7-酮基马钱苷酸的抗炎活性提示其可用于治疗慢性炎症性疾病，如类风湿性关节炎、炎症性肠病和慢性阻塞性肺疾病等。其通过调控NF-κB和MAPK通路发挥抗炎作用，与传统非甾体抗炎药（NSAIDs）相比，可能具有更少的胃肠道副作用。然而，需要开展更多的临床前研究，包括药效学、药代动力学和毒理学评价，以确定其治疗窗口和给药方案。
神经保护活性使7-酮基马钱苷酸成为阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的潜在治疗候选物。其通过抗氧化、抗炎、抗凋亡和自噬调控等多重机制保护神经元，可能延缓疾病进展。然而，由于该化合物不易透过血脑屏障，如何提高其脑内递送效率是亟待解决的问题。纳米载体介导的脑靶向递送系统可能提供解决方案。
7-酮基马钱苷酸的抗糖尿病和肝脏保护活性使其在2型糖尿病和非酒精性脂肪肝病的治疗中具有应用潜力。其通过激活AMPK信号通路改善胰岛素抵抗和脂代谢紊乱，与二甲双胍等现有药物具有相似的作用机制，但可能具有不同的安全性特征。联合用药策略值得探索，以增强疗效并减少副作用。
尽管7-酮基马钱苷酸的研究取得了重要进展，但仍有许多科学问题有待阐明。未来的研究方向包括：（1）深入解析其分子靶点和作用机制，特别是利用化学生物学方法鉴定其直接作用蛋白；（2）开展系统的药代动力学研究，明确其体内吸收、分布、代谢和排泄特征；（3）评估其长期毒性和安全性，为临床试验提供依据；（4）开发高效的合成或半合成方法，解决天然来源有限的瓶颈；（5）探索结构修饰策略，优化其药代动力学特性和生物活性；（6）开展基于肠道菌群的药理学研究，揭示宿主-菌群-药物的相互作用网络。
7-酮基马钱苷酸作为一种天然存在的环烯醚萜苷类化合物，凭借其独特的化学结构和多靶点调控特性，在抗炎、抗氧化、神经保护、抗糖尿病和肝脏保护等多个领域展现出显著的药理活性。其作用机制涉及NF-κB、Nrf2、AMPK等关键信号通路的调控，体现了天然产物多靶点、多途径的作用特点。尽管在口服生物利用度和血脑屏障透过性方面存在挑战，但其良好的安全性特征和多样的生物活性使其具有重要的开发价值。随着研究的深入和制剂技术的进步，7-酮基马钱苷酸有望成为治疗炎症性疾病、神经退行性疾病和代谢性疾病的新型候选药物。未来的研究应在深入阐明其作用机制的基础上，着力解决药代动力学瓶颈，推动其从实验室研究向临床应用转化，为人类健康事业做出贡献。
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