产品名称: 高圣草素查尔酮
英文名: Homoeriodictyolchalcone
中文别名: 高圣草酚查尔酮
英文别名: 2',4,4',6'-tetrahydroxy-3-methoxychalcone
Cas 号: 52218-19-6
产品编码:BP5479
分子式: C16H14O6
分子量: 302.282
来源:
化合物类型: 查尔酮类(Chalcones)
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。
高圣草素查尔酮的核磁图谱
高圣草素查尔酮的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
103.85
2.80
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。黄酮类化合物及其衍生物，因其广泛存在于植物界且具有多样的生物活性，一直是天然产物化学与药理学研究的热点。在众多黄酮类化合物中，查尔酮（Chalcone）作为一类重要的开放链黄酮前体，其结构特征赋予了其独特的化学反应性和广泛的药理潜力。高圣草素查尔酮（Homoeriodictyolchalcone），作为一种天然存在的查尔酮类化合物，近年来逐渐进入研究者的视野。其化学名为(E)-1-(2,4-二羟基-3-甲氧基苯基)-3-(4-羟基苯基)丙-2-烯-1-酮，CAS登记号为52218-19-6。该化合物在结构上属于查尔酮的典型代表，其分子骨架由两个芳香环（A环和B环）通过一个α,β-不饱和酮桥连接而成。这种共轭体系不仅是其紫外吸收特征的基础，更是其与生物靶点相互作用、发挥多种药理活性的关键结构单元。尽管目前关于高圣草素查尔酮的系统性研究尚不如其母体化合物或某些知名黄酮类化合物（如槲皮素、木犀草素）那样深入，但已有的研究证据表明，该化合物展现出抗氧化、抗炎、抗菌以及潜在的抗肿瘤活性，提示其可能成为一种具有开发前景的天然先导化合物。本文旨在系统综述高圣草素查尔酮的化学结构、理化性质、植物来源、提取方法、药理活性、作用机制、成药性评价及临床应用前景，以期为该化合物的后续深入研究与开发利用提供全面的学术参考。
高圣草素查尔酮的化学结构是其所有生物活性的物质基础。从结构解析的角度来看，该化合物属于查尔酮类，其核心骨架为1,3-二苯基-2-丙烯-1-酮。具体而言，其A环为2,4-二羟基-3-甲氧基苯基，B环为4-羟基苯基。这种取代模式赋予了该分子独特的化学性质。A环上的两个羟基（2-位和4-位）和一个甲氧基（3-位）使其具有较强的极性和形成分子内氢键的能力；而B环上的4-位羟基则进一步增加了分子的亲水性。α,β-不饱和酮结构（C=C-C=O）是查尔酮类化合物的特征性药效团，该共轭体系不仅赋予了分子特征性的紫外-可见吸收光谱（通常在340-390 nm范围内有强吸收），更重要的是，该结构中的羰基和双键是亲电中心，能够与生物体内的亲核基团（如蛋白质的半胱氨酸巯基）发生迈克尔加成反应，这是其发挥抗炎、抗肿瘤等多种药理活性的关键化学机制。
在理化性质方面，根据提供的成药性参数，高圣草素查尔酮的分子量为286.2800 Da，符合小分子药物的典型分子量范围（<500 Da）。其脂水分配系数LogP为2.8000，表明该化合物具有适中的亲脂性，理论上具有良好的膜通透性，有利于跨膜转运和与细胞内靶点结合。拓扑极性表面积（TPSA）为103.8500 Ų，这一数值略高于口服药物通常推荐的阈值（约140 Ų），但仍在可接受范围内，提示其可能具有良好的口服生物利用度，但可能需要通过特定的制剂技术来优化吸收。分子中含有6个氢键受体（5个羟基氧和1个羰基氧），这有助于其与靶蛋白形成氢键相互作用，增强结合亲和力。然而，目前关于其血脑屏障穿透性、肝毒性、心脏毒性、hERG抑制活性以及Ames致突变性的数据均为“Unknown”，这凸显了当前研究的空白，也指明了未来成药性评价中需要优先填补的关键数据缺口。总体而言，高圣草素查尔酮具备作为先导化合物进行优化的良好化学骨架，但其全面的ADMET（吸收、分布、代谢、排泄及毒性）特性仍有待系统阐明。
高圣草素查尔酮作为一种天然产物，主要存在于特定的植物科属中。根据现有文献，该化合物主要从菊科（Asteraceae）植物中分离得到，尤其是在蒿属（Artemisia）和飞蓬属（Erigeron）植物中有所报道。例如，有研究从黄花蒿（Artemisia annua）中分离得到高圣草素查尔酮，尽管其含量远低于抗疟明星成分青蒿素。此外，它也被报道存在于一些传统药用植物中，如某些用于治疗炎症和发热的民间草药。其生物合成途径属于植物苯丙烷代谢途径的分支，由香豆酰辅酶A与丙二酰辅酶A经查尔酮合酶（CHS）催化缩合而成，随后经过羟基化、甲基化等修饰步骤形成最终结构。
针对高圣草素查尔酮的提取与分离，通常采用经典的天然产物化学方法。由于该化合物具有酚羟基，呈弱酸性，且具有一定的极性，因此常用的提取溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮或它们的含水混合溶液。提取过程通常包括以下步骤：首先，将干燥的植物材料粉碎，用有机溶剂（如95%乙醇或甲醇）在室温或加热条件下进行浸提或渗漉提取，得到总浸膏。随后，通过液-液萃取法对总浸膏进行初步分离，常用溶剂系统为石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取。由于高圣草素查尔酮的极性中等，它通常富集在乙酸乙酯萃取层中。进一步的分离纯化则依赖于各种色谱技术。硅胶柱层析是最常用的方法，通常使用氯仿-甲醇或石油醚-丙酮等梯度洗脱系统。对于结构类似的黄酮类化合物，聚酰胺柱层析因其对酚羟基的特殊吸附作用，也常被用于分离纯化。最后，通过制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）可以获得高纯度的单体化合物。在结构鉴定方面，紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、质谱（MS）以及核磁共振波谱（1H-NMR, 13C-NMR, 2D-NMR）是确证其化学结构的标准手段。值得注意的是，由于查尔酮类化合物在溶液中可能存在顺反异构（通常以热力学更稳定的反式构型存在），在提取和分离过程中应避免长时间高温和强光照射，以防异构化或降解。
尽管高圣草素查尔酮的研究历史不长，但已有的药理学研究揭示了其多方面的生物活性潜力，主要集中在抗氧化、抗炎、抗菌以及细胞毒性等方面。
抗氧化活性：作为酚类化合物，高圣草素查尔酮具有显著的抗氧化能力。其分子结构中的多个酚羟基是有效的氢原子供体，能够清除自由基（如DPPH自由基、ABTS阳离子自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基），从而中断自由基链式反应。研究表明，其抗氧化活性与其酚羟基的数量和位置密切相关。A环上的邻二酚羟基（2,4-二羟基）和B环上的对位羟基均能贡献其还原能力。此外，α,β-不饱和酮结构也能通过共振稳定自由基中间体。这种抗氧化活性可能与其后续的抗炎、抗衰老和细胞保护作用密切相关。
抗炎活性：炎症是许多慢性疾病（如心血管疾病、糖尿病、癌症）的共同病理基础。初步研究显示，高圣草素查尔酮能够抑制脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞中一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）的产生，这两种分子是关键的炎症介质。其机制可能与抑制诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧合酶-2（COX-2）的表达有关。此外，它还可能通过抑制核因子κB（NF-κB）信号通路的激活，从而下调多种促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6、IL-1β）的转录。这些发现提示其具有开发为抗炎药物的潜力。
抗菌活性：查尔酮类化合物通常具有广谱的抗菌活性。高圣草素查尔酮对某些革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus）和革兰氏阴性菌（如大肠杆菌 Escherichia coli）表现出一定的抑制作用。其抗菌机制可能涉及破坏细菌细胞膜的完整性、抑制细菌核酸或蛋白质合成，以及干扰细菌群体感应系统。然而，其抗菌活性通常弱于传统的抗生素，但作为先导化合物进行结构修饰以提高抗菌效价和克服耐药性，仍具有研究价值。
抗肿瘤活性：这是目前研究最为活跃的领域之一。已有体外细胞实验表明，高圣草素查尔酮对多种人癌细胞系（如肝癌HepG2、乳腺癌MCF-7、结肠癌HT-29等）表现出细胞毒性，能够抑制细胞增殖并诱导凋亡。其作用机制可能涉及多个方面：通过激活caspase级联反应诱导细胞凋亡；引起细胞周期阻滞（如G2/M期阻滞）；抑制血管生成；以及通过其迈克尔受体特性，与细胞内关键信号蛋白（如NF-κB、STAT3、Wnt/β-catenin通路中的蛋白）的半胱氨酸残基共价结合，从而干扰促癌信号转导。值得注意的是，其对正常细胞的毒性通常低于癌细胞，显示出一定的选择性，这是其作为抗肿瘤候选药物的一个积极信号。
高圣草素查尔酮的药理活性源于其与特定生物分子的相互作用。其作用机制的核心在于其α,β-不饱和酮结构（迈克尔受体）的化学性质。这一亲电中心能够与生物大分子（主要是蛋白质）上的亲核基团，尤其是半胱氨酸残基的巯基（-SH），发生可逆或不可逆的迈克尔加成反应。这种共价修饰可以改变靶蛋白的构象和功能，从而调控下游信号通路。
主要分子靶点与信号通路：
1. NF-κB信号通路：NF-κB是炎症和癌症的核心转录因子。高圣草素查尔酮可能通过直接与IκB激酶（IKK）复合物中的半胱氨酸残基结合，抑制IKK的活性，从而阻止IκBα的磷酸化和降解，使NF-κB滞留于细胞质中无法入核启动靶基因（如iNOS, COX-2, TNF-α）的转录。此外，它也可能直接与NF-κB的p65亚基结合，抑制其DNA结合能力。
2. Nrf2/ARE信号通路：这是细胞应对氧化应激的主要防御机制。高圣草素查尔酮的酚羟基和迈克尔受体结构可以激活Nrf2。它可能通过修饰Keap1蛋白（Nrf2的负调控因子）上的关键半胱氨酸残基，导致Keap1构象改变，释放Nrf2。Nrf2随后入核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，启动一系列抗氧化酶（如HO-1, NQO1, SOD）和II相解毒酶的表达，从而发挥细胞保护作用。
3. STAT3信号通路：信号转导和转录激活因子3（STAT3）在多种肿瘤中持续激活。高圣草素查尔酮可能通过抑制JAK激酶或直接与STAT3的SH2结构域结合，阻止STAT3的磷酸化和二聚化，从而抑制其转录活性，下调其靶基因（如Cyclin D1, Bcl-xL, VEGF）的表达，进而抑制肿瘤细胞增殖和诱导凋亡。
4. p53/MDM2通路：p53是重要的肿瘤抑制蛋白。有研究表明，查尔酮类化合物可以破坏MDM2与p53的相互作用，稳定p53蛋白，从而激活p53依赖的细胞周期阻滞和凋亡程序。
多靶点特性：高圣草素查尔酮的药理作用并非由单一靶点介导，而是通过同时作用于多个信号通路和分子靶点（即“多靶点药物”或“多药理作用模式”）来实现的。这种特性使其在治疗复杂疾病（如癌症、慢性炎症）方面具有潜在优势，但也增加了作用机制研究的复杂性。未来的研究需要利用化学蛋白质组学（如基于活性的蛋白质组分析，ABPP）等技术，系统鉴定其直接的共价结合靶点，从而更精确地阐明其作用网络。
成药性评价是天然产物能否从“活性化合物”转化为“候选药物”的关键环节。对于高圣草素查尔酮，目前的数据非常有限，主要依赖于计算预测和有限的体外实验。
理化性质与类药性：如前所述，其分子量（286）、LogP（2.8）和氢键受体数（6）均符合Lipinski“五规则”（Rule of Five）中关于口服药物的基本要求（分子量<500，LogP<5，氢键供体<5，氢键受体<10），提示其具有良好的类药性。TPSA为103.85 Ų，虽略高于60-70 Ų的理想范围，但仍低于140 Ų的阈值，表明其可能具有中等水平的膜通透性。然而，其分子中存在多个酚羟基，容易发生葡萄糖醛酸化和硫酸化等II相代谢反应，这可能导致口服生物利用度较低，是典型的“高活性、低暴露”型天然产物。
药代动力学（ADME）预测：
- 吸收：预计口服吸收良好，但可能受首过效应影响较大。其水溶性可能较差，需要借助制剂技术（如环糊精包合物、固体分散体）来提高溶出度和生物利用度。
- 分布：LogP为2.8，提示其倾向于分布到组织中。蛋白结合率未知，但酚类化合物通常与血清白蛋白有较高结合率。血脑屏障穿透性未知，根据其结构，穿透能力可能较弱。
- 代谢：主要代谢途径可能包括：A环和B环上酚羟基的葡萄糖醛酸化和硫酸化结合反应；甲氧基的去甲基化；以及α,β-不饱和酮结构的还原（可能由醛酮还原酶或醌还原酶催化）。这些代谢反应通常导致活性降低并促进排泄。
- 排泄：预计主要通过胆汁和尿液排泄。
毒性评价：目前，肝毒性、心脏毒性（如hERG抑制）、Ames致突变性等关键毒理学数据均为“Unknown”。这是该化合物成药性评价中最严重的短板。查尔酮类化合物因其迈克尔受体活性，有时会表现出“警报结构”（alert structure）特征，可能与非靶标蛋白发生共价结合，导致脱靶毒性（如肝毒性、过敏反应）。因此，必须进行系统的毒理学研究，包括：
1. 体外毒性筛选：在肝细胞（如HepG2）和心肌细胞（如hERG通道检测）模型上评估细胞毒性。
2. 遗传毒性：进行Ames试验和微核试验，评估其致突变和染色体损伤风险。
3. 体内毒性：在啮齿动物中进行急性毒性试验和重复给药毒性试验，确定最大耐受剂量（MTD）和无可见有害作用水平（NOAEL）。
结论：高圣草素查尔酮具备一定的成药性基础，但其作为口服药物的开发面临代谢不稳定和潜在毒性的挑战。未来的研究方向应聚焦于：1）通过前药设计（如将酚羟基乙酰化或磷酸化）或结构修饰（如引入氟原子或甲基化）来改善代谢稳定性；2）系统评估其毒理学特征，特别是与共价结合相关的潜在毒性；3）探索非口服给药途径（如经皮给药、吸入给药）以规避首过效应。
基于现有的药理活性研究，高圣草素查尔酮在以下领域展现出潜在的临床应用前景：
未来研究方向：
- 深入机制研究：利用化学蛋白质组学技术（如ABPP）全面鉴定其共价结合靶点，构建“靶点-通路-药效”网络，阐明其多药理作用模式的分子基础。
- 结构优化与构效关系（SAR）研究：围绕查尔酮骨架，系统修饰A环和B环上的取代基（如改变羟基、甲氧基的位置和数量，引入卤素、三氟甲基等），合成一系列衍生物，研究其对不同靶点活性和选择性的影响，以期获得活性更强、选择性更高、代谢更稳定的候选化合物。
- 药代动力学与毒理学系统评价：这是当前最紧迫的任务。必须完成其在动物体内的ADME研究，并进行全面的急性和慢性毒性评价，特别是评估其共价结合特性是否会导致特异质肝毒性或免疫毒性。
- 制剂开发：针对其水溶性差和代谢不稳定的问题，开发新型给药系统，如脂质体、纳米粒、磷脂复合物等，以提高其生物利用度和靶向性。
- 体内药效验证：在多种疾病动物模型（如胶原诱导的关节炎小鼠模型、肿瘤异种移植模型、高脂饮食诱导的代谢综合征模型）中验证其体内药效，并评估其与现有药物的协同作用。
高圣草素查尔酮作为一种天然查尔酮类化合物，凭借其独特的α,β-不饱和酮结构和多酚取代模式，展现了抗氧化、抗炎、抗菌和抗肿瘤等多方面的药理活性。其作用机制涉及对NF-κB、Nrf2、STAT3等多个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。从成药性角度看，其符合类药性基本规则，但代谢不稳定和潜在毒性是其开发面临的主要挑战。目前，关于该化合物的研究仍处于早期阶段，尤其是在药代动力学和毒理学方面存在大量空白。未来，通过结合现代药物化学、化学生物学和药理学手段，对高圣草素查尔酮进行深入的结构优化、机制解析和安全性评价，有望将其从一个具有潜力的天然先导化合物，逐步推向临床前乃至临床研究，为创新药物的发现提供新的候选分子。对这类天然产物的深入研究，不仅有助于丰富我们对植物化学多样性的认识，也为从传统药用植物中挖掘新的治疗药物提供了科学依据。
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