产品名称: 高良姜素-3-甲醚
英文名: Galangin 3-methyl ether
中文别名: 5,7-二羟基-3-甲氧基黄酮
英文别名: 5,7-Dihydroxy-3-methoxyflavone
Cas 号: 6665-74-3
产品编码:BPF2776
分子式: C16H12O5
分子量: 284.267
来源:
物理性状:
化合物类型: 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。
高良姜素-3-甲醚的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
79.90
2.69
2.44
0.08
3.52
29.73
低
91.10
2.18
是
否
是
否
有
无
0.6
是
否
是
否
天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类对抗疾病的漫长历史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。高良姜素-3-甲醚（Galangin 3-methyl ether），亦称Norizalpinin，是一种天然存在的甲基化黄酮醇，其化学结构为3,5,7-三羟基黄酮的3位羟基被甲氧基取代的衍生物。该化合物最早从姜科植物高良姜（Alpinia officinarum Hance）等传统药用植物中分离得到，并因此得名。
近年来，随着对天然产物药理活性的深入研究，高良姜素-3-甲醚逐渐展现出其独特的生物学特性。尤为引人注目的是，它被鉴定为芳香烃受体（Aryl hydrocarbon Receptor, AhR）的调节剂，并能够抑制细胞色素P450家族1亚家族A成员1（CYP1A1）的活性。AhR是一种配体激活的转录因子，在环境毒理学、免疫调节、细胞周期调控以及炎症反应中发挥核心作用。CYP1A1则是AhR下游的关键靶基因，参与多种外源性物质（包括环境污染物和部分药物）的代谢活化。因此，高良姜素-3-甲醚通过调控AhR-CYP1A1信号轴，在抗炎、抗肿瘤、化学预防等多个领域展现出潜在的应用价值。此外，研究还揭示了其对多种炎症相关靶点如白细胞介素-6（IL-6）、信号转导及转录激活因子3（STAT3）、肿瘤坏死因子（TNF）等的调控作用，进一步巩固了其作为抗炎活性分子的地位。本文旨在系统综述高良姜素-3-甲醚的化学性质、植物来源、药理活性、作用机制及成药性前景，以期为该天然产物的深入开发与利用提供理论依据。
高良姜素-3-甲醚的化学名为3,5,7-三羟基-3-甲氧基黄酮，其核心骨架为黄酮醇，即具有C6-C3-C6基本母核，并在C环的2,3位之间含有双键，3位连有羟基。该化合物的独特之处在于其3位羟基被甲基化，形成甲氧基（-OCH₃）。这一结构修饰对其理化性质、生物活性及代谢途径均产生显著影响。
从结构特征来看，高良姜素-3-甲醚（分子式C₁₆H₁₂O₅）的A环含有5,7-二羟基取代，B环为无取代的苯环。这种取代模式使其与高良姜素（3,5,7-三羟基黄酮）的区别仅在于3位羟基的甲基化。3位甲氧基的存在增加了分子的脂溶性，同时改变了其与靶蛋白（如AhR、CYP1A1）的结合模式。分子量为284.2670 g/mol，属于小分子化合物范畴，符合类药五规则（Lipinski’s Rule of Five）的基本要求。
在理化性质方面，高良姜素-3-甲醚的脂水分配系数（LogP）为2.6883，表明其具有适中的亲脂性，有利于跨膜转运。拓扑极性表面积（TPSA）为79.9000 Ų，低于100 Ų，提示其具有良好的口服吸收潜力。然而，其水溶性（0.0782 mg/mL）较低，这可能限制其在体内的生物利用度。值得注意的是，该化合物的血脑屏障（BBB）穿透能力被评估为“低”，这暗示其在中枢神经系统疾病中的应用可能受限，但同时也减少了潜在的中枢神经毒性风险。此外，hERG抑制风险评估为“否”，表明其心脏毒性风险较低。Ames试验结果为0.6，提示其可能具有微弱的遗传毒性风险，但该数值处于临界范围，需要进一步体内外实验验证。总体而言，高良姜素-3-甲醚具备一定的类药性，但其水溶性差是制约其成药性发展的关键瓶颈之一。
高良姜素-3-甲醚在自然界中分布较为广泛，主要存在于姜科（Zingiberaceae）、豆科（Fabaceae）等植物中。其最著名的来源是姜科山姜属植物高良姜（Alpinia officinarum Hance），该植物在中国传统医学中常用于治疗胃寒呕吐、脘腹冷痛等症。此外，在蜂胶（Propolis）中，特别是来源于杨树芽的蜂胶，也含有较高水平的高良姜素及其甲基化衍生物。其他已报道的植物来源包括：Alpinia galanga（大高良姜）、Helichrysum spp.（蜡菊属）、Piper spp.（胡椒属）以及某些蕨类植物。不同植物来源及不同组织部位（如根茎、叶、花）中该化合物的含量差异显著，通常以根茎和花蕾中含量较高。
提取高良姜素-3-甲醚的传统方法主要基于溶剂萃取。鉴于其极性中等，常用的提取溶剂包括甲醇、乙醇、乙酸乙酯或其与水的混合溶剂。例如，采用80%乙醇回流提取高良姜根茎粉末，可有效溶出该化合物。为提高提取效率和选择性，现代提取技术如超声辅助提取（UAE）、微波辅助提取（MAE）和超临界流体萃取（SFE）等已被广泛应用。超声辅助提取利用空化效应破坏细胞壁，加速溶剂渗透，可在较短时间内获得较高产率。超临界CO₂萃取法则因其绿色、无溶剂残留的特点，特别适用于热敏性成分的提取。
提取后的粗提物需经过一系列纯化步骤才能获得高纯度的目标化合物。经典的分离方法包括硅胶柱层析、聚酰胺柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析以及制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）。由于高良姜素-3-甲醚常与高良姜素、山奈酚等结构类似物共存，使用聚酰胺柱层析利用其与酚羟基的氢键吸附作用，可实现较好的初步分离。随后，结合反相C18柱的制备型HPLC，以甲醇-水或乙腈-水系统为流动相，可最终获得纯度超过98%的单一化合物。近年来，高速逆流色谱（HSCCC）作为一种液-液分配色谱技术，因其无不可逆吸附、样品回收率高等优点，也被成功应用于该类黄酮类化合物的高效分离。
炎症是机体应对损伤和感染的一种防御反应，但过度或持续的炎症反应是多种慢性疾病（如关节炎、炎症性肠病、动脉粥样硬化）的病理基础。高良姜素-3-甲醚在多个体外和体内炎症模型中均表现出显著的抗炎活性。研究表明，该化合物能够有效抑制脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞（如RAW264.7细胞）中一氧化氮（NO）和前列腺素E₂（PGE₂）的产生。其机制与下调诱导型一氧化氮合酶（iNOS，由NOS2基因编码）和环氧合酶-2（COX-2）的表达密切相关。此外，高良姜素-3-甲醚还能显著降低促炎细胞因子如TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌水平。在动物模型中，例如角叉菜胶诱导的大鼠足跖肿胀模型和二甲苯诱导的小鼠耳廓肿胀模型中，口服或局部给予高良姜素-3-甲醚均能有效减轻水肿程度，效果与阳性对照药相当。
高良姜素-3-甲醚对多种癌细胞系表现出增殖抑制和诱导凋亡的作用。研究涉及肝癌（HepG2）、乳腺癌（MCF-7）、结肠癌（HT-29）和黑色素瘤（B16）等细胞系。其抗肿瘤机制是多方面的：首先，它能够通过调控AhR信号通路，影响细胞周期蛋白（如Cyclin D1）的表达，将细胞周期阻滞于G0/G1期；其次，它可通过激活线粒体凋亡途径，上调Bax/Bcl-2比值，促进细胞色素c释放，进而激活Caspase-3和Caspase-9，诱导细胞凋亡；此外，该化合物还能抑制STAT3的磷酸化，从而阻断其下游促增殖和抗凋亡基因（如Survivin、c-Myc）的转录。值得注意的是，其对正常细胞的毒性相对较低，显示出一定的选择性抗肿瘤潜力。
黄酮类化合物通常具有较强的抗氧化能力。高良姜素-3-甲醚分子中5,7-二羟基结构是其螯合金属离子和清除自由基的关键药效团。体外化学实验（如DPPH、ABTS、FRAP法）证实，该化合物具有中等强度的自由基清除能力和还原能力。在细胞模型中，它能降低由过氧化氢（H₂O₂）或叔丁基过氧化氢（t-BHP）诱导的活性氧（ROS）水平，并增强细胞内源性抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性。这种抗氧化活性可能部分解释了其抗炎和化学预防作用。
除上述主要活性外，高良姜素-3-甲醚还显示出一定的抗菌（对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等）、抗病毒（如流感病毒）以及神经保护活性。在神经保护方面，研究表明其可通过抑制TRPV1和TRPA1通道的过度激活，减轻神经源性炎症和疼痛反应。此外，其对CYP1A1的抑制作用也提示其在化学致癌物解毒和预防环境污染物毒性方面具有潜在价值。
高良姜素-3-甲醚的药理活性根植于其与多个关键分子靶点的相互作用。其中，对AhR-CYP1A1信号轴的调控是其最核心的分子机制之一。
AhR是一种配体激活的碱性螺旋-环-螺旋转录因子。经典的AhR信号通路是：配体（如环境污染物TCDD）结合AhR后，使其与热休克蛋白90（Hsp90）解离，转位进入细胞核，与AhR核转位因子（ARNT）形成异二聚体，随后结合到靶基因启动子区的二噁英响应元件（DRE），启动下游基因如CYP1A1、CYP1A2的转录。高良姜素-3-甲醚被鉴定为AhR的调节剂，而非单纯的激动剂或拮抗剂。它能够以较低的亲和力结合AhR，部分激活AhR信号，但更重要的是，它能够拮抗强效激动剂（如TCDD）对AhR的过度激活。这种部分激动/拮抗的双重作用模式，使其既能维持AhR的基础生理功能（如免疫调节、肠道稳态维持），又能抑制由环境污染物引起的AhR过度活化所导致的毒性效应。同时，高良姜素-3-甲醚还能直接抑制CYP1A1的酶活性，从而减少前致癌物（如多环芳烃）的代谢活化，发挥化学预防作用。
高良姜素-3-甲醚的抗炎作用是通过多靶点、多通路协同实现的。关键靶点包括：
- NF-κB通路：该化合物能够抑制IκB激酶β（IKBKB）的活性，阻止IκBα的磷酸化和降解，从而阻断NF-κB（由RELA等亚基组成）的核转位，最终抑制其下游促炎基因（如TNF、IL-6、NOS2、PTGS1）的表达。
- STAT3通路：STAT3是连接炎症与肿瘤的关键转录因子。高良姜素-3-甲醚可抑制STAT3的酪氨酸磷酸化，减少其入核，从而下调其靶基因（如IL-6、VEGF、Cyclin D1）的表达。
- 炎症小体与Caspase-1：研究表明，该化合物可能通过抑制NLRP3炎症小体的组装，降低Caspase-1（CASP1）的活性，进而减少IL-1β和IL-18的成熟与分泌。
- 离子通道：其对TRPV1和TRPA1通道的抑制活性，解释了其在缓解神经源性炎症和疼痛方面的作用。这些通道在伤害性刺激传导和炎症介质释放中起关键作用。
综上所述，高良姜素-3-甲醚通过作用于AhR、IKBKB、STAT3、CASP1、TRPV1等多个靶点，形成了一个复杂的调控网络，从而在多个层面发挥抗炎、抗肿瘤和化学预防作用。
将天然产物转化为临床药物，必须对其成药性（Drug-likeness）和药代动力学（ADME）特性进行全面评估。
基于前述理化参数，高良姜素-3-甲醚的分子量（284.27）、LogP（2.69）和TPSA（79.9）均处于理想范围内，符合Lipinski五规则，提示其具有良好的口服吸收和渗透潜力。然而，其水溶性（0.0782 mg/mL）较差，属于低溶解度化合物，这可能导致其在胃肠道中溶出度不足，进而影响口服生物利用度。此外，Ames试验结果（0.6）处于弱阳性或临界阳性区间，提示可能存在遗传毒性风险，需要更深入的体内遗传毒性实验（如微核试验、彗星试验）进行确认。hERG抑制风险低是一个有利因素。总体而言，高良姜素-3-甲醚具有较好的类药骨架，但水溶性差和潜在的遗传毒性是其成药性开发的主要障碍。
目前关于高良姜素-3-甲醚体内药代动力学的系统研究相对有限，但可基于其结构类似物（如高良姜素、山奈酚）的代谢特征进行推测。黄酮类化合物在体内通常经历广泛的II相代谢，包括葡萄糖醛酸化、硫酸化和甲基化。高良姜素-3-甲醚的5,7-二羟基是葡萄糖醛酸转移酶（UGTs）和磺基转移酶（SULTs）的潜在作用位点，导致其在肠道和肝脏中迅速代谢，形成水溶性结合物，这可能是其口服生物利用度低的主要原因。此外，其3位甲氧基可能经历O-去甲基化代谢，生成高良姜素。该代谢过程主要由细胞色素P450酶（如CYP1A2、CYP2D6）催化。由于高良姜素-3-甲醚本身是CYP1A1的抑制剂，它可能与其他经CYP1A1代谢的药物或前致癌物发生相互作用。其血脑屏障穿透性低，表明其在中枢神经系统中的分布有限。提高其生物利用度的策略包括：设计成前药（如磷酸酯前药）、使用纳米制剂（如脂质体、固体脂质纳米粒）或与吸收增强剂（如胡椒碱）联用。
高良姜素-3-甲醚独特的药理活性谱，特别是其作为AhR调节剂和CYP1A1抑制剂的双重功能，为其在多个疾病领域的应用开辟了前景。
鉴于其强大的抗炎活性，高良姜素-3-甲醚有望被开发为治疗慢性炎症性疾病的候选药物。例如，在炎症性肠病（IBD）中，AhR信号通路对维持肠道免疫稳态至关重要。该化合物作为AhR的温和调节剂，可能比强效激动剂或拮抗剂更具优势，能够在不引起过度免疫抑制的情况下，恢复肠道屏障功能并抑制过度炎症反应。此外，其对TRPV1/TRPA1的抑制作用，使其在治疗炎性疼痛和神经病理性疼痛方面具有潜力。
高良姜素-3-甲醚通过抑制CYP1A1活性，减少环境致癌物（如苯并芘）的活化，是理想的化学预防剂。对于吸烟或暴露于多环芳烃的高危人群，该化合物可能有助于降低肺癌、结直肠癌等癌症的发生风险。在肿瘤治疗方面，其通过抑制STAT3和NF-κB通路，可作为一种辅助治疗手段，增强常规化疗药物的疗效，并逆转肿瘤耐药性。然而，其低水溶性和生物利用度是临床转化面临的主要挑战。
未来的研究应聚焦于以下几个方向：
1. 结构优化与构效关系研究：通过对3位甲氧基、5,7-二羟基等关键位点进行化学修饰，合成一系列衍生物，旨在提高水溶性、增强靶点选择性并降低潜在毒性。例如，引入磷酸基团或氨基酸残基可能改善其水溶性。
2. 新型制剂开发：利用纳米技术（如聚合物胶束、纳米晶体）或磷脂复合物技术，提高其口服生物利用度和靶向递送效率。
3. 深入的药代动力学与毒理学研究：开展系统的体内ADME研究，明确其代谢途径、组织分布及排泄特征。同时，进行全面的急慢性毒性、生殖毒性和遗传毒性评价，以确证其安全性。
4. 多靶点网络药理学研究：结合系统生物学和网络药理学方法，全面揭示其与AhR、NF-κB、STAT3等信号网络之间的复杂交互作用，阐明其“多靶点-多通路”的作用模式。
5. 临床前与临床研究：在合适的动物疾病模型（如IBD小鼠模型、肺癌化学预防模型）中验证其药效，并探索其与现有药物的协同作用。在条件成熟时，开展小规模的I期临床试验，评估其在人体中的安全性和药代动力学特征。
高良姜素-3-甲醚作为一种天然甲基化黄酮醇，凭借其作为AhR调节剂和CYP1A1抑制剂的独特双重角色，以及在抗炎、抗肿瘤和化学预防方面的显著活性，已成为天然产物药理学领域一个引人注目的研究热点。其作用机制涉及对NF-κB、STAT3、炎症小体及离子通道等多个关键靶点的调控，展现出多靶点协同作用的特征。尽管该化合物在理化性质上存在水溶性差和潜在遗传毒性等挑战，但其良好的类药骨架和独特的药理活性谱为其进一步开发提供了坚实基础。未来，通过结构优化、新型制剂研发以及深入的药理学和毒理学研究，高良姜素-3-甲醚及其衍生物有望在炎症性疾病、癌症预防与治疗等领域发挥重要的临床价值，为人类健康事业贡献新的力量。从传统药用植物中挖掘此类具有明确靶点和作用机制的活性分子，并利用现代药物化学和药理学手段对其进行改良，是天然产物创新药物研发的一条重要且富有前景的路径。
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