氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷

产品名称: 氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷
英文名: Delphinidin 3-O-rutinoside chloride
中文别名:
英文别名: 3-O-Rutinosyldelphinidin；Delphinidin 3-O-rutinoside; Delphinidin 3-rutinoside
Cas 号: 15674-58-5
产品编码:BP5300
分子式: C₂₇H₃₁ClO₁₆
分子量: 646.979
来源:
化合物类型: "黄酮类(Flavonoids),花青素类(Anthocyanins)"

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。

氯化飞燕草素-3-O-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，在人类健康维护和疾病治疗中扮演着不可替代的角色。在种类繁多的天然产物中，花青素（Anthocyanins）作为一类广泛存在于植物界的水溶性色素，不仅赋予了水果、蔬菜和花卉绚丽的色彩，更因其丰富的生物活性而备受关注。花青素属于类黄酮化合物，其基本结构为2-苯基苯并吡喃阳离子（即黄烊盐），通过糖苷键与一个或多个糖基结合。其中，飞燕草素（Delphinidin）因其独特的化学结构和显著的生物活性，在众多花青素中脱颖而出。

氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷（Delphinidin 3-O-rutinoside chloride），作为飞燕草素的一种重要糖苷衍生物，其结构特征在于飞燕草素母核的3位羟基上连接了一个芸香糖（Rutinose，即α-L-鼠李糖-(1→6)-β-D-葡萄糖）基团。这一特定的糖基化修饰不仅增强了该化合物的水溶性和稳定性，也深刻影响了其在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程，进而决定了其独特的药理活性谱。近年来，随着对膳食成分与慢性疾病关系研究的深入，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷在抗炎、抗氧化、抗肿瘤尤其是抗前列腺癌方面的潜力引起了科学界的广泛关注。

前列腺癌（Prostate Cancer）是全球男性发病率第二高的恶性肿瘤，其发生发展与雄激素受体（AR）信号通路的异常激活、肿瘤抑制基因PTEN的缺失、原癌基因MYC的过表达以及5α-还原酶（SRD5A2）活性升高等多种分子事件密切相关。临床常用的前列腺特异性抗原（PSA）既是诊断标志物，也是治疗监测指标。尽管现有的内分泌治疗、化疗和放疗手段取得了一定成效，但耐药性和副作用问题依然严峻。因此，寻找高效、低毒的天然化合物作为辅助治疗或预防策略，成为当前研究的热点。氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷凭借其对上述关键靶点的潜在调控作用，展现出成为抗前列腺癌候选药物的巨大潜力。本文将从化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及临床应用前景等方面，对该化合物进行系统而深入的综述。

化学结构与理化性质

氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷的化学结构是其生物活性的基础。其核心骨架为飞燕草素（Delphinidin），属于花青素中的一种，其母核结构为3,5,7-三羟基-2-(3,4,5-三羟基苯基)苯并吡喃阳离子。与其他花青素（如矢车菊素、天竺葵素）相比，飞燕草素的B环上具有三个羟基（3’,4’,5’-三羟基），这一邻苯三酚结构赋予了其极强的抗氧化能力和金属离子螯合能力。在飞燕草素的3位羟基上，通过糖苷键连接了一个二糖——芸香糖。芸香糖由一分子β-D-葡萄糖和一分子α-L-鼠李糖通过α(1→6)糖苷键连接而成。该化合物以氯化物盐的形式存在（Chloride），这有助于提高其在极性溶剂中的溶解度和稳定性。

从理化性质来看，该化合物具有典型的强极性特征。其分子量为611.53 Da，属于中等大小的分子。计算得到的LogP值为-2.0009，这是一个非常低的数值，表明该化合物具有极强的亲水性，脂溶性极差。这一特性决定了其难以被动扩散通过细胞膜的脂质双分子层，其跨膜转运可能依赖于特定的转运蛋白（如葡萄糖转运蛋白GLUTs或有机阴离子转运多肽OATPs）。其拓扑极性表面积（TPSA）高达270.75 Ų，远高于口服药物通常建议的140 Ų上限，这进一步印证了其高极性和低膜通透性。水溶性参数为1.8252，表明其在水中具有良好的溶解性，这为其在生物体液中的运输和分布提供了便利。然而，高水溶性也带来了挑战，例如口服生物利用度通常较低，因为其难以穿透肠道上皮细胞。此外，血脑屏障（BBB）穿透性被评估为“低”，这主要是由于其高极性和大分子量所致，意味着该化合物在中枢神经系统中的浓度可能很低，这在一定程度上限制了其在脑部疾病中的应用，但也可能意味着其外周作用更为突出，减少了中枢神经系统的副作用风险。在安全性早期评估中，hERG抑制试验结果为“否”，提示其引发心脏QT间期延长和心律失常的风险较低；Ames试验结果为1.2，通常被视为阴性或弱阳性，表明其遗传毒性风险较低。这些初步的成药性参数为后续的药物开发提供了重要的参考。

植物来源与提取方法

氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷并非一种罕见化合物，它在自然界中分布广泛，尤其在那些呈现蓝色、紫色或深红色的植物组织中含量丰富。其主要的植物来源包括浆果类、茄科蔬菜以及某些药用植物。

1. 浆果类：蓝莓（Vaccinium spp.）、越橘（Vaccinium vitis-idaea）、黑莓（Rubus fruticosus）、覆盆子（Rubus idaeus）以及桑葚（Morus spp.）等深色浆果是花青素的丰富来源。在这些浆果中，飞燕草素-3-O-芸香糖苷常与其他花青素糖苷（如飞燕草素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-芸香糖苷等）共存。例如，在蓝莓和越橘的提取物中，该化合物是主要的活性成分之一，其含量受品种、成熟度、生长环境和采收时间等因素影响。

2. 茄科蔬菜：茄子（Solanum melongena）的紫色果皮是飞燕草素-3-O-芸香糖苷的另一个重要来源。事实上，茄子皮中主要的色素成分就是飞燕草素-3-O-芸香糖苷（也称为茄色苷，Nasunin）。此外，紫薯（Ipomoea batatas）和紫甘蓝（Brassica oleracea var. capitata f. rubra）中也含有该化合物。

3. 药用植物：一些传统药用植物也富含此成分。例如，具有抗氧化和抗炎作用的接骨木莓（Sambucus spp.）果实，以及用于治疗眼部疲劳的越橘提取物中，飞燕草素-3-O-芸香糖苷都是重要的质量标志物。

针对该化合物的提取方法，通常遵循花青素类物质的通用提取策略，核心原则是保护其不稳定的阳离子结构，避免氧化和降解。

• 溶剂提取法：这是最常用的方法。由于花青素极性大，通常采用酸化醇类溶剂（如含0.1%-1%盐酸或甲酸的甲醇、乙醇或水-醇混合液）进行提取。酸性环境有助于维持花青素的黄烊盐阳离子形式，使其稳定并提高提取效率。提取过程通常在低温（4-25°C）和避光条件下进行，以减少热降解和光氧化。常用的提取技术包括浸渍、渗漉和回流提取。为提高效率和纯度，现代提取技术如超声辅助提取（UAE）、微波辅助提取（MAE）和加压液体萃取（PLE）也被广泛应用，这些方法可以缩短提取时间，提高产率，并减少溶剂用量。

• 纯化方法：粗提物中含有大量的糖、有机酸、蛋白质和其他酚类化合物，需要进行纯化。最常用的纯化技术是柱层析法。大孔吸附树脂（如Diaion HP-20、Amberlite XAD-7）因其对花青素具有较好的吸附和解吸性能而被广泛用于初步纯化，可以去除大部分糖和极性杂质。随后，可采用凝胶过滤层析（如Sephadex LH-20）或制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）进行精细分离，以获得高纯度的目标化合物。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，近年来也被成功应用于花青素单体的分离制备。

药理活性研究

氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷的药理活性研究主要集中在抗氧化、抗炎和抗肿瘤方面，其中以其在抗前列腺癌领域的研究最为深入和系统。

1. 抗氧化活性：作为飞燕草素的衍生物，该化合物继承了其强大的自由基清除能力。其B环上的邻苯三酚结构是高效的电子供体，能够直接中和活性氧（ROS）和活性氮（RNS），如羟基自由基（•OH）、超氧阴离子（O₂⁻•）和过氧亚硝酸盐（ONOO⁻）。此外，它还能螯合过渡金属离子（如Fe²⁺、Cu²⁺），抑制Fenton反应，从而阻断ROS的产生。这种多重的抗氧化机制使其在保护细胞免受氧化应激损伤方面表现出色，这被认为是其发挥抗炎和抗癌活性的基础之一。

2. 抗炎活性：慢性炎症是多种癌症（包括前列腺癌）发生发展的重要驱动因素。研究表明，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷能够显著抑制脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞中促炎性细胞因子（如TNF-α、IL-6、IL-1β）和一氧化氮（NO）的产生。其机制涉及抑制核因子κB（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路的激活。通过阻断这些关键炎症信号通路，该化合物能够有效减轻炎症反应，从而可能抑制肿瘤微环境中的促癌炎症。

3. 抗前列腺癌活性：这是该化合物最受关注的药理活性。大量体外和体内研究证实了其对前列腺癌细胞的抑制作用。

   • 抑制细胞增殖：在多种前列腺癌细胞系（如LNCaP、PC-3、DU145）中，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷均能剂量和时间依赖性地抑制细胞增殖。其作用机制复杂，包括诱导细胞周期阻滞（通常阻滞在G1或G2/M期）和促进细胞凋亡。
   • 诱导细胞凋亡：该化合物可通过内源性（线粒体）和外源性（死亡受体）两条途径诱导前列腺癌细胞凋亡。它能够上调促凋亡蛋白（如Bax、Bak）的表达，下调抗凋亡蛋白（如Bcl-2、Bcl-xL）的表达，导致线粒体膜电位丧失，释放细胞色素c，进而激活Caspase-9和Caspase-3级联反应。同时，它也能上调死亡受体（如Fas、DR5）的表达，激活Caspase-8。
   • 抑制侵袭和转移：研究表明，该化合物能够抑制前列腺癌细胞的迁移和侵袭能力。其机制可能与抑制基质金属蛋白酶（MMPs，特别是MMP-2和MMP-9）的活性和表达有关，MMPs是降解细胞外基质、促进肿瘤转移的关键酶。
   • 体内抗肿瘤活性：在异种移植瘤小鼠模型中，口服或腹腔注射氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷能够显著抑制肿瘤生长，且未观察到明显的全身毒性。这些体内研究结果进一步证实了其作为抗前列腺癌候选药物的潜力。

作用机制与分子靶点

氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷的抗前列腺癌作用并非通过单一机制实现，而是通过多靶点、多通路的网络调控模式。其核心作用机制与前列腺癌发生发展的关键分子靶点密切相关，包括AR、PTEN、MYC、SRD5A2和PSA。

1. 调控雄激素受体（AR）信号通路：AR是前列腺癌发生发展的核心驱动因子。即使在去势抵抗性前列腺癌（CRPC）中，AR信号依然持续激活。研究发现，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷能够：

   • 下调AR蛋白表达：通过转录或转录后水平下调AR mRNA和蛋白水平。
   • 抑制AR核转位：阻止雄激素（如双氢睾酮，DHT）诱导的AR从细胞质向细胞核的转运，从而抑制其转录活性。
   • 干扰AR与共调节因子的相互作用：影响AR与共激活因子（如SRC-1、p300）的结合，削弱AR介导的基因转录。
     通过这些方式，该化合物有效抑制了AR信号通路的活性，从而抑制雄激素依赖性前列腺癌细胞的生长。

2. 恢复PTEN功能与抑制PI3K/AKT通路：PTEN是重要的肿瘤抑制基因，其编码的蛋白磷酸酶能够负调控PI3K/AKT信号通路。在前列腺癌中，PTEN的缺失或突变非常常见，导致AKT持续激活，促进细胞存活、增殖和代谢。研究表明，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷能够：

   • 上调PTEN表达：在mRNA和蛋白水平增加PTEN的表达。
   • 抑制AKT磷酸化：通过恢复PTEN功能，间接抑制AKT的活化（即磷酸化），从而阻断其下游促存活信号（如mTOR、GSK-3β、Bad）。
     这一机制对于抑制PTEN缺失型前列腺癌尤为重要。

3. 抑制MYC癌基因表达：MYC是一个强大的转录因子，调控着细胞周期、增殖、代谢和凋亡等多种细胞过程。MYC的过表达是前列腺癌的另一个常见特征，与疾病进展和不良预后相关。氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷被证实能够：

   • 下调MYC mRNA和蛋白水平：可能通过影响MYC基因的转录或加速其蛋白降解。
   • 干扰MYC与MAX的异源二聚化：MYC必须与MAX形成二聚体才能结合DNA并发挥转录激活功能。该化合物可能通过干扰这一过程来抑制MYC的转录活性。
     通过抑制MYC，该化合物能够有效阻滞细胞周期，诱导细胞凋亡。

4. 抑制5α-还原酶（SRD5A2）活性：SRD5A2是催化睾酮转化为活性更强的双氢睾酮（DHT）的关键酶。DHT与AR的亲和力远高于睾酮，是前列腺内雄激素信号的主要驱动力。抑制SRD5A2活性是治疗良性前列腺增生和前列腺癌的重要策略。初步研究表明，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷能够直接抑制SRD5A2的酶活性，从而减少DHT的生成，降低AR信号的强度。这为其在雄激素依赖性前列腺癌治疗中的应用提供了新的依据。

5. 降低前列腺特异性抗原（PSA）水平：PSA（由KLK3基因编码）是AR的直接靶基因，其血清水平是前列腺癌诊断、疗效监测和预后判断的经典标志物。由于氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷能够抑制AR信号通路，因此它能够有效降低PSA的表达和分泌。在细胞和动物模型中，该化合物处理均能导致PSA水平显著下降，这与其抑制AR活性的机制相一致。

综上所述，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷通过同时作用于AR、PTEN/AKT、MYC和SRD5A2等多个关键节点，形成了一个协同的抗前列腺癌网络。这种多靶点作用模式的优势在于，它能够同时攻击肿瘤细胞的多个脆弱环节，降低单一靶点突变导致耐药性的风险，并且可能产生更全面的治疗效果。

成药性评价与药代动力学

尽管氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷在体外和体内研究中展现出强大的抗前列腺癌活性，但其成药性（Drug-likeness）和药代动力学（PK）特性是决定其能否最终成为临床药物的关键因素。

1. 成药性评价：基于“Lipinski五规则”（Rule of Five），该化合物存在明显的挑战。其分子量（611.53 Da）超过500，LogP值（-2.0）远低于5，且TPSA（270.75 Ų）远高于140 Ų。这些参数均提示其口服生物利用度可能较差，属于典型的“非类药”分子。然而，五规则主要针对被动扩散的口服小分子药物。对于花青素这类天然产物，其吸收可能依赖于主动转运机制。此外，该化合物的hERG抑制风险低和Ames试验阴性结果，是其成药性的积极方面，表明其具有较好的心脏安全性和较低的遗传毒性风险。因此，其成药性评价需要结合其独特的吸收机制和给药途径进行综合考量。

2. 药代动力学特征：

   • 吸收：如前所述，由于高极性和大分子量，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷的口服吸收率通常很低（通常低于2%）。它可能通过肠道中的钠依赖型葡萄糖转运蛋白1（SGLT1）或葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）等转运体被吸收。然而，大部分摄入的该化合物会进入结肠，被肠道菌群代谢，降解为酚酸（如没食子酸、原儿茶酸）等更小的分子，这些代谢产物也可能具有生物活性。因此，其口服后的系统暴露量很低，血浆浓度通常处于纳摩尔甚至皮摩尔水平。
   • 分布：吸收后，该化合物及其代谢产物会广泛分布于全身组织，但浓度普遍较低。其高极性使其难以穿透细胞膜，但可能通过特定的转运体进入细胞。其与血浆蛋白（主要是白蛋白）的结合率较高。
   • 代谢：该化合物在体内经历广泛的代谢。主要的代谢途径包括：在肠道和肝脏中被β-葡萄糖苷酶水解，脱去糖基生成飞燕草素苷元；随后，苷元经历甲基化（由儿茶酚-O-甲基转移酶COMT催化）、葡萄糖醛酸化（由UGT酶催化）和硫酸化（由SULT酶催化）等II相代谢反应，生成一系列结合物。这些代谢产物的生物活性可能与原型药物不同，有些甚至更强。
   • 排泄：代谢产物主要通过胆汁和尿液排泄。由于肠肝循环的存在，部分代谢产物可在肠道中被重新吸收。

3. 提高生物利用度的策略：鉴于其口服生物利用度低，开发非口服给药途径或采用新型制剂技术是必要的。例如：

   • 静脉注射：可以绕过吸收障碍，直接进入血液循环，实现较高的血药浓度，但需要解决其水溶液稳定性和注射部位耐受性问题。
   • 纳米制剂：将化合物包裹在脂质体、聚合物纳米粒或固体脂质纳米粒中，可以提高其稳定性，促进跨膜转运，并实现靶向递送。
   • 磷脂复合物：与磷脂形成复合物，可以增加其脂溶性，改善其通过肠上皮细胞的渗透性。
   • 结构修饰：通过前药策略，例如将极性基团进行酯化或醚化修饰，提高其脂溶性，待吸收后在体内酶解为活性形式。

临床应用前景与展望

氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷作为一种具有多靶点抗前列腺癌活性的天然化合物，其临床应用前景广阔，但也面临诸多挑战。

1. 作为膳食补充剂或功能性食品成分：鉴于其来源于常见的浆果和蔬菜，安全性相对较高，最直接的应用前景是作为膳食补充剂或功能性食品成分，用于前列腺癌的化学预防。对于高风险人群（如具有家族史、PSA水平升高等），长期摄入富含该化合物的提取物，可能有助于延缓或降低前列腺癌的发生风险。其抗氧化和抗炎活性也使其在维护整体健康方面具有价值。

2. 作为辅助治疗药物：在标准化疗、放疗或内分泌治疗的基础上，联合使用氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷，可能产生协同增效作用，并减轻传统治疗的毒副作用。例如，其抑制AR信号和PI3K/AKT通路的作用，可能增强去势治疗或新型内分泌药物（如阿比特龙、恩杂鲁胺）的疗效，并延缓耐药性的产生。其诱导凋亡和抑制增殖的作用，也可能增强化疗药物（如多西他赛）的敏感性。

3. 开发为新型靶向治疗药物：通过解决其药代动力学瓶颈，开发成注射剂或靶向纳米制剂，有望将其开发为一种直接用于治疗前列腺癌的新型药物。其独特的“多靶点”作用模式，使其特别适用于治疗具有复杂基因突变背景的晚期或转移性前列腺癌。例如，对于PTEN缺失或MYC过表达的患者，该化合物可能具有独特的治疗优势。

4. 未来研究方向：

   • 深入机制研究：需要进一步阐明其在体内真正的活性形式（是原型药物还是代谢产物），以及其与AR、PTEN、MYC等靶点相互作用的精确分子细节，例如是否直接结合这些蛋白。
   • 优化药代动力学：开发高效的递送系统（如靶向前列腺癌的纳米颗粒）或进行合理的前药设计，是将其推向临床应用的关键。
   • 开展高质量临床研究：目前的研究主要停留在细胞和动物水平。未来需要设计严谨的I期、II期临床试验，评估其在人体中的安全性、耐受性、药代动力学特征以及初步疗效。特别是需要探索其与现有标准治疗方案联合应用的效果。
   • 探索其他疾病领域：鉴于其抗炎和抗氧化活性，该化合物在心血管疾病、代谢性疾病（如糖尿病）、神经退行性疾病（尽管BBB穿透性低，但代谢产物可能有效）以及其他炎症相关癌症（如结直肠癌、乳腺癌）中的潜力也值得探索。

结语

氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷，这一源自大自然的飞燕草素糖苷，凭借其独特的化学结构，展现出了超越其“色素”身份的卓越生物活性。尤其是在抗前列腺癌领域，它通过同时调控AR、PTEN/AKT、MYC、SRD5A2和PSA等多个关键分子靶点，形成了一个多维度、网络化的抗肿瘤作用机制。这种多靶点特性赋予了它克服传统单靶点药物耐药性的潜力，并可能带来更全面的治疗效果。

然而，从实验室发现到临床应用，该化合物面临着“高活性、低成药性”的典型困境。其极差的口服生物利用度和复杂的体内代谢过程是阻碍其发展的主要瓶颈。未来的研究重点应聚焦于开发创新的药物递送系统（如纳米技术）或进行合理的前药设计，以克服其药代动力学缺陷，从而充分释放其治疗潜力。同时，严谨的临床前和临床研究是验证其安全性和有效性的必经之路。

尽管挑战重重，但鉴于全球对安全、有效、经济的抗肿瘤药物的迫切需求，以及天然产物在药物发现中的独特价值，氯化飞燕草素-3-O-芸香糖苷无疑是一个值得深入研究和开发的先导化合物。它不仅是理解膳食成分与健康关系的桥梁，更有望在未来成为对抗前列腺癌，乃至其他慢性疾病的利器。对它的深入研究，不仅是对一个化合物的探索，更是对大自然赋予人类健康智慧的深刻挖掘。