海洋药物思考题

1)海洋生物制药的主要研究内容。

海洋生物制药的定义应用现代化学和生物学技术从海洋生物中研究和开发新的药物的一门新兴交叉应用学科。

主要内容：1、以活性单体化合物作为先导化合物进行结构修饰或结构改造，以发现活性更强、毒性更小的新的活性成分，再进一步开发新药。

2、采用化学合成方法、人工养殖和生物工程（如细胞工程、基因工程等）技术解决某些要用资源不足的问题3、应用多种生物技术进行海洋生物功能基因组学、蛋白质组学、化学生态学、分子生物学及生物信息学等研究。

4、以活性单体化合物作为先导化合物进行结构修饰或结构改造，以发现活性更强、毒性更小的新的活性成分，再进一步开发新药。

5、采用化学合成方法、人工养殖和生物工程（如细胞工程、基因工程等）技术解决某些要用资源不足的问题6、应用多种生物技术进行海洋生物功能基因组学、蛋白质组学、化学生态学、分子生物学及生物信息学等研究。

2) 海洋天然产物的特点。

（1）海洋中药材的品种特点：中药有称中草药，古代记载中药的书籍称为“本草”，中药材品种以植物药占多数，动物药占少数，但海洋中药材品种中，动物性药材显著多于植物性药材；（2）海洋中药采集加工的特点：采集方法与陆生药材不同，大多与海洋渔业或养殖业有关；海洋生物含有大量水分，需经干燥处理；海洋生物含有大量盐分，需经去盐处理；由于动物性药材占多数，要特别注重冷冻防腐；（3）海洋中药的性味特点：性偏寒凉，味偏咸、甘；（4）海洋中药的功效特点：海洋中药多为动物性药材，即使是植物，亦常为海产品，营养丰富。

咸能入血、入肾；咸能软坚散结；甘能补益。

因此，补益软坚是海洋中药功效的特点。

（5）海洋中药的应用特点：讲究配伍组方。

3) 主要的海洋药用水生植物属于哪几个门？
主要指绿藻门(Chlorophyta)、褐藻门(Phaeophyta)红藻门(Rhodophyta)、蓝藻门等一些多细胞的大型藻类。

海藻富含维生素、氨基酸、微量元素、不饱和脂肪酸、多糖等，许多种类还含有褐藻胶、琼胶、卡拉胶、海藻淀粉、甘露醇等。

4)海藻中驱虫的主要成分。

鹧鸪菜产地：东海、南海药用价值：驱蛔虫
化学成分：乳酸盐、黏液质和无机盐、美舌藻甲素（海人草酸）、甘露糖甘油酸钠盐（海人草素）药理作用:（1）美舌藻煎剂使蛔虫先兴奋后抑制，并能杀死蚯蚓。

后研究发现美舌藻提取分离得到四种结晶，其中美舌藻甲素（海人草酸）为驱虫的有效成分；（2）美舌藻水提取液能抑制蛙心活动，能使兔肠兴奋引起节律性收缩或强直性收缩；（3）美舌藻煎剂对小鼠无任何毒副作用海人草酸（1）来源：海人草、鹧鸪菜、树状软骨藻（2）化学成分：脯氨酸的衍生物（3）药
为理作用：用于驱蛔虫，后发现对神经系统有损伤而停止使用（4）毒性试验：小鼠口服LD
50
为0.01~0.055mg/g.
0.105~0.15mg/g,皮下注射LD
50
5)鲍鱼的药用成分及功效。

6) 海洋中药的特点。

（1）海洋中药材的品种特点：中药有称中草药，古代记载中药的书籍称为“本草”，中药材品种以植物药占多数，动物药占少数，但海洋中药材品种中，动物性药材显著多于植物性药材；
（2）海洋中药采集加工的特点：采集方法与陆生药材不同，大多与海洋渔业或养殖业有关；海洋生物含有大量水分，需经干燥处理；海洋生物含有大量盐分，需经去盐处理；由于动物性药材占多数，要特别注重冷冻防腐；
（3）海洋中药的性味特点：性偏寒凉，味偏咸、甘；
（4）海洋中药的功效特点：海洋中药多为动物性药材，即使是植物，亦常为海产品，营养丰富。

咸能入血、入肾；咸能软坚散结；甘能补益。

因此，补益软坚是海洋中药功效的特点。

（5）海洋中药的应用特点：讲究配伍组方。

7)海洋中药的三个环节及剂型
又称海洋中药制剂，是按照海洋中药的处方将药材制备成一定的形态（剂型）。

因此，处方、制备和剂型是海洋中成药的三个中药环节。

1.海洋中成药的处方：
处方即方剂，是制剂的基础。

方剂种类繁多，古方、验方、秘方等各具内涵。

海洋中成药处方应按照方剂学要求，在形式和内容上力求规范完整的海洋中成药处方应包含如下内容：（1）中成药名称：单方可用药材名＋剂型，复方可用主药名或复方＋主药＋剂型，或主药＋功效＋剂型等。

（2）处方组成：包括组成药物及用量。

（3）制备方法（简述）、剂型、规格、数量。

（4）用法、用量、必要的注意事项及疗程。

（5）功效、主治：功效应反映治法，采用中医药术语，主治采用中医病证名称为主。

功效、主治应相对应。

（6）方解：或称方论，是研究者对处方的论述，应注意理、法、方、药的完整性，重点在于配伍原理的阐述。

2、海洋中成药的制备
（1）药材采集:由于生长环境特殊，需要在沿海地区或海上结合海水、滩涂养殖业或渔业的捕捞作业进行。

如珍珠母的采集多在珍珠养殖场收获时剖取珍珠，去肉取壳；鱼首石的采集在汛期捕获黄鱼后加工收集。

（2）药材加工或炮制:产地初步加工，主要为去除杂质，便于贮藏、运输。

包括捡去杂物，冲去泥沙，淡水冲去盐分，晾干、晒干或烘干。

炮制往往影响药物的性能，炮制方法和要求因药而异，随治疗目的不同而选择使用。

如海蛤壳，可生用，或煅用，或捣末用等。

（3）提取中成药处方药味较多，体积庞大，含多种成分，一般需经提取过程，以减少服用量，增加有效成分浓度，加快吸收速度，增强治疗作用。

提取过程包括：①提取前的粉碎。

②提取溶液的选择。

多用水、乙醇或其他有机溶剂以及酸、碱、盐等。

③提取方法和条件。

方法主要有浸泡、回流、渗漉、水解等，条件包括提取时间、温度和次数。

④提取液的处理。

经过溶媒的回收、杂质的分离、去除，提取液的浓缩、干燥等，获得半成品。

(4）造型根据半成品的理化性质和治疗需要确定。

其中辅料的选择和使用至关重要。

辅料包括为提供造型条件使用的赋形剂如分散剂、乳化剂、增稠剂、黏合剂等，为稳定产品质量使用的附加剂如防腐剂、抗氧化剂等，以及根据临床需要而添加的崩解剂、阻滞剂、止痛剂等。

中成药成型后，还要考虑内、外包装设计和标签、说明书的制订。

3、海洋中成药的剂型
（1）丸剂:以药材细粉或提取物加黏合剂或其他辅料制成的圆球形制剂，是中药传统剂型中应用最
多的种类，列为“丸散膏丹”之首。

丸剂的特点是吸收缓慢，作用缓和，药效持久，常用于慢性病治疗。

如橘核丸治疗疝气，化坚丸治疗颈淋巴结结核，泻肝安神丸治疗心肝热盛，心烦失眠，头晕胀痛等症。

由于所加辅料不同而分为水丸（加水）、蜜丸（加蜂蜜）、水蜜丸（加水与蜂蜜）、糊丸（加淀粉）和蜡丸（加蜂蜡），对药物的释放、吸收和维持作用时间有一定的控制作用。

近年出现丸剂新品种如浓缩丸减少服用量，滴丸加快溶出速率等。

（2）散剂药材经粉碎，混匀，成干燥粉状，即为散剂。

散剂制作简便，细粉表面积大，易分散，易吸收，奏效快，尤其适用于难溶于水的药材如贝壳、珍珠、玳瑁等。

散剂内服后，细粉迅速分散于胃肠黏膜表面，有保护黏膜、制酸止痛作用，故常用于治疗胃病。

如乌贝散、甘楞散等。

散剂外用，对局部皮肤、黏膜的炎症或溃疡有解毒、清热、祛腐、生肌之效。

如月白珍珠散、雄黄牡蛎散等。

近年来有将散剂灌装于空胶囊，形成内服散剂的新用法。

3）膏剂:有内服和外用之分。

内服膏剂又称膏滋，以药材加水煎煮浓缩后加糖或蜂蜜制成。

多用于治疗慢性病，有滋补、强壮、保健作用，可久存，便于长期服用。

外用膏剂包括油膏、软膏、铅硬膏（黑膏药）等，敷贴于体表，主要发挥局部作用，治疗外科及皮肤疾患。

如海马拔毒膏、湿毒膏等。

（4）丹剂: 特点在于用量小、功效强。

外用丹剂如牡龙丹、五宝化毒丹等，内服丹剂如至宝丹、痫症镇心丹等。

（5）酒剂: 又称药酒，以食用酒浸渍药材制成。

酒为良好溶媒，具有疏通经络、行气活血、祛风散寒功效，号称“百药之长”。

酒剂便于久存，服用方便，多用于体质虚弱、气血不利，风湿疼痛及跌打损伤等病证。

单味酒剂如海马酒、海蛇酒，复方如橘核酒、消瘿酒等.（6）片剂为海洋中成药应用最多的现代剂型，以药物细粉或提取物加辅料压制而成。

片剂具有服用量小，使用方便，剂量准确，崩解、溶出、吸收速率可控等优点，应用广泛。

单味片剂如牡蛎浸膏片、美舌藻驱蛔虫片等。

复方如胃宁片、白牡片、利肺片等。

（7）颗粒剂又称冲剂，以药物细粉或提取物加适量糖粉或其他辅料制成颗粒，用时加水冲服。

冲剂保持了汤剂的优点，且使用方便。

单味冲剂如海藻晶等。

复方如风湿心冲剂、龙牡壮骨冲剂等。

(8)口服液是在汤剂的基础上发展，进一步提取、精制、浓缩、灭菌灌装而成的。

具有剂量小，服用方便、吸收快、口感好等优点。

如海力宝口服液、珍珠明目液等。

（9）胶囊剂采用将原料经过提取、浓缩、干燥、打粉或制粒等一系列精制过程后，装入胶囊。

具有服用量小、携带方便、吸收迅速等特点。

如金牡蛎胶囊、海珍精胶囊等。

（10）注射剂药材经提取、纯化、灭菌制成，供皮下、肌肉、静脉或穴位注射。

注射剂药效发挥最为迅速，是中药治疗急症、重症的新剂型。

但注射剂制备工艺复杂，质量控制严格，研制困难。

目前较为成功的有珍珠精母注射液、清开灵注射液等。

8)海洋生物活性物质的种类
①烃类化合物极其衍生物②萜类化合物、甾类化合物③大环内酯类化合物、聚醚类化合物、；
④生物碱、酚类化合物、蛋白质与酶类⑤核酸与核苷酸类、肽类化合物
9)信息素和防御素的功能
信息素：即外激素防御素：异种信息素逃避原因物质：利他激素拒食剂：feeding deterent
10)海洋生物活性物质结构鉴定中常用的光谱方法
1、紫外光谱：当有机分子吸收紫外线产生分子中的价电子跃迁，不同结构的化合物在光谱中呈现出不同波长的吸收带。

如含硫、胺、醚、溴和碘等杂原子助色团的饱和碳氢化合物；含有共轭双键的助色团和共轭双键、发色团的分子。

2、红外光谱：当有机分子吸收红外线产生分子振动能级的跃迁。

是测定有机化合物结构的主要方法之一。

需要对照标准光谱图一一解谱。

3、质谱：通过具有一定能量的电子、快原子轰击等方法使有机分子电离成不同质荷比的离子，经质量分析器分开，然后被检测记录下来的质谱谱图。

该法灵敏度远远超过其他方法，是确定有机化合物结构最重要的方法。

（1）确定分子质量；（2）确定碎片离子：不同质量的碎片由不同元素组成，可以通过各种碎片峰的丰度推测未知化合物的部分结构；（3）确定有机化合物的元素组成及其分子式；（4）确定有机化合物的结构式：采用串联质谱、色谱-质谱联机
4、核磁共振谱：在静磁场中具有磁矩的原子核存在不同能级，当原子核被特定频率的电磁波照射时，原子核便产生能级的跃迁而获得的共振信号，即为核磁共振谱。

11) 海洋生物制药的基因工程技术，其中已经成功应用例子（海葵毒素、别藻蓝蛋白等）
（1）用于基础研究：着重于蓝藻质粒基因结构、功能的研究，基因转移系统的建立和基因表达调控的研究。

（2）产业化应用研究：基因重组别藻蓝蛋白、海洋生物肽类毒素基因重组（海葵毒素）、基因工程生产螺旋藻蛋白。

12)海洋生物制药的细胞工程技术（重点在海绵细胞的培养）
离体海绵细胞培养面临的最大问题有两个：一是离体细胞生长速度太慢；二是微生物污染严重。

解决第一个问题是添加一些促进细胞生长及分裂的细胞因子，比如表皮生长因子、纤连因子、胰岛素等。

第二个问题的解决方法从两方面入手，改进培养基组分，在培养基中添加高浓度的抗生素；探索活性物质与共生微生物的关系，寻找新的污染控制方法。

一、基本培养方法
1、组织细胞的解离：（1）机械分离法（2）化学法：使用不含钙镁的人工海水，（3）酶解法：胰蛋白酶
2、细胞的筛选：原细胞，即阿米巴细胞，分化能力最强，利用梯度密度离心和层析分离配合光学显微镜进行细胞的分离和筛选
3、纯培养细胞系的建立：高浓度抗生素培养基，去除微生物杂菌污染
二、海绵细胞培养基：人工合成培养基、醋酸缓冲液、5％牛血清、人工海水及抗生素
三、相关物理因子技术：压力、氧分压、二氧化碳、乙烯，温度采取16℃
四、刺激细胞分裂生长：使用一些生长促进因子，如表皮生长因子、纤连因子、胰岛素等。

13) 海洋微生物发酵生产多烯类不饱和脂肪酸
（1）可以全年进行生产，不受原料和产地的限制，没有季节或气候的依赖性；
（2）微生物发酵生产的PUFAs不含胆固醇，不具有鱼腥味；
（3）微生物中脂肪酸组成比较简单，简化了提纯；
（4）微生物发酵条件及给养方式比较容易控制，从而为控制脂质产量和组成提供可能；
（5）遗传转化方案对微生物有效，可以通过基因工程手段来选育高产菌株。

13)如何利用生物技术解决海洋生物制药中的瓶颈“药源”问题？
（1）发展海洋养殖业：包括传统养殖技术的改进、海水养殖新品种培育（多倍体育种、雌核发育技术、藻类细胞工程育种技术、基因和分子水平新品种培育技术）、海水养殖中疾病诊断与防治（疾病诊断中应用到核酸探针技术、PCR技术和单克隆抗体技术，病害防治中注重对疾病的综合防治以及疫苗和免疫促进剂的开发）；（2）运用生物发酵法培养海洋有机体：应用海洋微生物反应器、光生物反应器、细胞固定化技术等生物反应器生产海洋药用活性物质；（3）海洋生物活性物质的全人工合成；（4）海洋生物活性物质的半合成及人工修饰
14) 海洋微生物是海洋中物种最为丰富的类群，从海洋微生物中发现和筛选海洋生物新药是海洋药物学的研究热点。

如何筛选抗菌微生物？
（1）海洋微生物样品的采集（水样、泥样、海洋生物（2）无菌操作，分离筛选海洋微生物单菌落，以大肠杆菌或金黄色葡萄球菌为指示菌，逐个检查有无活性；（3）有活性，则进行发酵、复筛（4）有活性，发酵分离提取活性物质，（5）如果是未知化合物，则采用色谱或其他方法分步分离，收集各组分，（6）检测各组分有无抗菌活性，有活性的组分进入精制纯化阶段，（7）精制纯化的样品采用多种光谱法测结构与功能；（8）综合分析与评价，是否有可能成为海洋新药；不能的则可公开发表论文；（9）能为新药，则申请专利，进行工业化发酵关键技术研究，进行开发。

15) 常见毒素的类别（生物碱类、聚醚类、多肽类、大环内酯类、核苷类），以下毒素分别属于哪类？
短裸甲藻毒素、西加毒素、岩沙海葵毒素、石房蛤毒素、芋螺毒素、海兔毒素、海蛇毒素、海参皂苷、沙群海葵毒素、柳珊瑚酸、河豚毒素
河豚毒素( tet rodotoxin , TTX) 是1964 年发现的海洋毒素,毒性极大,LD50 为8. 7 μg/ kg ,是氰化钠的1 000 倍。

其局部麻醉作用是普鲁卡因(procaine) 的4 000倍,可用作某些癌症后期的缓解药。

然而更有意义的是TTX 的作用机理与陆地发现的毒素不同,在极低的浓度就能选择性地抑制钠离子通过神经细胞膜,但却允许钾离子的通过,是神经生物学和药理学研究极为有用的工具药。

石房蛤毒素( saxitoxin ,STX)
以石房蛤毒素为基本骨架,取代基不同而衍生出来的多种化合物混合体,称为麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish poison ,PSP) ,目前已明确了19 种成份的具体结构。

PSP 是一类神经肌肉麻痹剂,属于甲氨酯酸类生物碱,是典型的Na + 通道阻滞剂,阻滞Na + 通过膜进入细胞内,使膜失去极化状态,从而广泛地阻断神经肌肉的传导
岩沙海葵毒素(palytoxin , PTX) : PTX 是另一类聚醚类化合物,同样含有高度氧化的碳链,但仅部分羟基形成醚环,多数羟基呈游离状态,属于水溶性聚醚。

PTX 是目前最强的冠脉收缩剂,作用强度比血管紧张素强100 倍。

研究表明PTX 具有显著的抗肿瘤活性,当注射剂量为0. 84 ng/ kg 时,能抑制艾氏腹水瘤细胞的生长,增加剂量,不但可使瘤体消失,而且可使动物存活下来。

西加毒素(ciguatoxin ,CTX) :CTX又称鱼肉毒素,属于新型的钠通道激动剂,是引起人类中毒分布最广的一种毒素,全世界每年可引起2～5万人中毒,其LD50 为0. 45μg/ kg。

西加毒素是电压依赖性Na +通道激动剂,可作为研究兴奋细胞膜结构与功能以及局麻药作用机理的分子探针
刺尾鱼毒素：是日本东北大学的村田道雄和安元健1993 年发现的(maitotoxin ,MTX),毒性极为强烈,LD50仅为0. 05 μg/ kg ,是非蛋白毒素中毒性最强的物质,毒性高于岩沙海葵毒素9 倍,比河豚毒素强近200 倍。

1 mg 刺尾鱼毒素可以致100 万只小鼠于死地。

MTX属于典型的钙通道激动剂,可增加细胞膜对Ca2 + 的通透性,是研究钙通道药理作用特异性工具药。

16)药物稳定性内容
药物稳定性化学、物理和生物学3方面
①化学稳定性指药物由于水解、氧化等降解反应，使药物含量色泽产生变化②物理稳定性指制剂
的物理性能发生变化，如混悬剂中药物颗粒结块，结晶生长，乳剂分层、破裂，胶体制剂老化等。

③生物稳定性一般指药物制剂由于受微生物的污染而使产品变质、腐败。

药物稳定性试验方法稳定性试验的基本要求:A, 包括影响因素试验、加速试验与长期试验；B，原料药供试品应是一定规模生产的，其合成工艺路线、方法、步骤应与大生产一致；C、供试品的质量标准与各项基础研究及临床验证所使用的供试品质量标准一致；D，加速试验与长期试验所用供试平的容器和包装材料及包装方法应与上市产品一致；E，研究药物稳定性，必须采用准确、精密、灵敏的药物分析方法与分解产物检验方法
㈠影响因素试验：
A、高温试验：60℃下放置10天；
B、高湿度试验：25℃，相对湿度75％±5％及90％±5％放置10天
C、强光照射试验：照度为4500 ±500vlx放置10天
㈡加速试验：在超常条件下进行，目的是通过加速药物的化学与物理变化，预测药物的稳定性。

温度（40 ±2）℃、相对湿度（75 ±5）％条件下放置6个月
㈢长期试验：是在接近药品的实际贮存条件下进行，目的的为制订药物的有效期提供依据。

温度（25 ±2）℃、相对湿度（60 ±10）％条件下放置12个月.
17)抗肿瘤药的药理学实验方法（如何筛选海洋抗肿瘤药物？）
（1）动物选择：小鼠、大白鼠和裸鼠，雌雄均可（2）肿瘤模型选择A，小鼠：肉瘤180，肉瘤37，艾氏腹水瘤、艾氏实体瘤….. B，大鼠：软骨肉瘤、吉田肉瘤腹水型等C，人：宫颈癌Hela 细胞株、卵巢癌细胞株A2780，肝癌细胞株、肺癌细胞株（3）肿瘤移植（4）实验动物分组: （5）疗效评价 A、实体瘤疗效评价：停药1～5d处死动物，称体重及瘤重。

以瘤重抑制率表示
瘤重抑制率＝（对照组平均瘤重－给药组平均瘤重）/对照组平均瘤重×100％
B、腹水型肿瘤疗效评
生命延长率＝（治疗组平均存活天数－对照组平均存活天数）/对照组平均存活天数×100％
18)什么药物是以海洋天然产物为原型发展形成的最早的海洋药物，是早期最主要的抗病毒药物。

19)哪些毒素从20世纪初就开始了研究，并迅速成为研究钠离子通道的重要工具，有力推动了海洋
毒素的研究和发展？
20)我国首创的防治缺血性心、脑血管病的海洋药物是哪种？其结构如何？
21)海洋生物毒素的药理作用，请根据作用于人体不同系统进行分类（神经系统、抗心律失常、降血
压、强心、抗肿瘤等）
22)。