海洋生物制药资料
海洋生物制药 课程
海洋生物制药课程海洋生物制药课程简介海洋生物制药是一门研究利用海洋生物资源开发药物的课程。
海洋是人类未来医药领域的重要资源之一，具有丰富的潜在医药价值。
海洋生物制药课程旨在探索海洋生物的潜在药物用途，并培养学生在这个领域中的专业知识和技能。
海洋生物制药课程通常包括以下内容：1. 海洋生物资源的概述：介绍各种海洋生物资源，包括海藻、海绵、海洋植物和海底微生物等。
学生将学习如何提取和利用这些资源来制作药物。
2. 海洋生物科学研究方法：学生将了解海洋生物科学研究的基本方法和技术。
他们将学习如何进行采样、分离和鉴定海洋生物，并了解如何评估其潜在的药物活性。
3. 海洋生物药物的开发过程：学生将通过实践项目和实验室实践来了解海洋生物药物的开发过程。
他们将学习如何设计、合成和测试海洋生物化合物，并评估其在医学上的潜在应用。
4. 海洋生物资源的可持续利用：学生将学习如何在保护海洋生物资源的前提下，合理利用这些资源进行药物研发。
他们将进一步了解海洋生态系统的重要性，并学习如何平衡资源利用和保护的需求。
5. 最新发展及未来趋势：学生将了解当前海洋生物制药领域的最新研究和发展。
他们将研究最新的科学文献、参观相关企业，并评估海洋生物制药所面临的挑战和机遇。
通过学习海洋生物制药课程，学生将获得以下能力：1. 在药物研发中利用海洋生物资源的能力。
2. 运用科学研究原理和方法，开展海洋生物制药项目。
3. 分析和评估海洋生物药物的药理活性和毒理学特性。
4. 掌握海洋生态系统的保护和可持续利用的原则。
5. 领导和团队合作能力，与不同领域的专业人士合作。
6. 追踪海洋生物制药领域的最新进展。
海洋生物制药课程为学生提供了了解海洋生物资源和药物开发领域的机会。
随着社会对新药物需求的增长和海洋资源的进一步开发，海洋生物制药的前景充满希望。
这门课程不仅可以为学生提供相关领域的专业知识，还能激发他们对保护海洋生态环境和人类健康的使命感。
海洋生物资源在生物制药中的应用
海洋生物资源在生物制药中的应用近年来，随着生物技术的飞速发展，海洋生物资源在生物制药领域的应用也逐渐受到重视。
海洋生物资源丰富多样，包括海藻、海洋微生物、海洋植物等，具有独特的生物活性成分，被广泛用于药物研发和生产。
本文将探讨海洋生物资源在生物制药中的应用。
海洋生物资源中，海藻是一类常见而重要的资源。
海藻富含多糖、蛋白质、脂肪酸等多种化学成分，具有抗氧化、抗菌、抗病毒等多种生物活性。
其中，海藻多糖是一种常见的生物活性成分，具有调节免疫、抗肿瘤、降血脂等作用。
许多药物研发中都离不开海藻多糖的应用，如抗肿瘤药物、抗病毒药物等。
此外，海藻中的褐藻酸、海藻素等化合物也被广泛应用于生物制药领域，为药物研发提供了新的可能性。
除了海藻，海洋微生物也是生物制药领域的重要资源。
海洋微生物具有庞大的物种多样性，其中包括各类细菌、真菌、古菌等微生物。
这些微生物产生的次生代谢产物具有多种生物活性，如抗菌、抗肿瘤、抗病毒等。
通过对海洋微生物的筛选和分离，科研人员已经发现了许多具有潜在药用价值的活性物质，为新药研发提供了重要的资源基础。
除了海藻和海洋微生物，海洋植物也是生物制药领域的重要来源。
海洋植物种类繁多，包括红藻、绿藻、褐藻等，具有丰富的生物活性成分。
其中，海洋植物中的褐藻素、螺旋藻素等成分被广泛应用于保健品和药物中，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等作用。
海洋植物中的生物活性成分通过提取、纯化和合成等技术手段，可以应用于药物研发和生产，为人类健康提供新的治疗选择。
总的来说，海洋生物资源在生物制药中的应用具有巨大的潜力。
海洋生物资源丰富多样，具有独特的生物活性成分，为新药研发提供了重要的资源基础。
随着生物技术的不断发展和创新，海洋生物资源在生物制药中的应用将进一步拓展，为人类健康和医疗事业作出更大的贡献。
希望未来海洋生物资源的研究与开发能够取得更多的突破，为新药研发和临床治疗带来更多的希望。
生物制药学 第八章 海洋生物制药
2. 石房蛤毒素
1957年从阿拉斯加白塔哈中分离出来的 剧毒麻痹性甲壳类毒素 半致死剂量为810μg/kg，有局部麻醉的 作用
3. 西家毒素
20世纪60年代首次从中毒的鱼中分离出， 是一种剧毒的聚醚类化合物 致死剂量为0.45μ g/kg 自然界中分布最广的一种毒素
4. 沙群海葵毒素
20世纪70年代从腔肠动物海葵中分离出 来，1981年确定其化学结构 半致死剂量0.15μg/kg很强的心血管收缩 剂 强烈的抗肿瘤活性，能在1／10致死剂量 的情况下，完全治愈小鼠的腹水癌
6. 环肽
海洋生物中的环肽大多数有抗肿瘤的活性 大都来自海鞘 第一个发现的抗肿瘤环肽是ulithiacyamide 海鞘中发现的didemnin-B对人的乳腺癌、 卵巢癌、肾癌等癌细胞有明显的抑制作用
7. 甾醇
甾醇是生物膜的重要组成部分，也是某 些激素的前体 从海洋生物中分离出不同支链和多羟基 甾醇，有些具有明显的抗肿瘤、降血脂、 抗菌和抗病毒作用
8. 苷类
大多数苷类化合物具有抗肿瘤、抗菌、 抗病毒、强心和溶血的作用 南海软珊瑚中分离的二萜化合物 lemnabourside有一定的心血管活性
9. 不饱和脂肪酸
廿碳四烯酸（AA）、廿碳五烯酸 （EPA）、廿二碳六烯酸（DHA） 药用价值非常高，国外已大量用于防治 心血管疾病 EPA可以治疗动脉粥样硬化和脑血栓， 并有增强免疫和抗癌作用
橄榄油:含油酸, ω － 9 系列
植物油:含亚油酸,ω － 6 鱼油:含EPA 、DHA ， 亚麻籽、胡桃仁： 和γ-亚麻酸（GLA） ω － 3 系列 α-亚麻酸（ALA）
二、海洋生物的有效化学成分
海洋生物有效化学成分，是指从海洋生 物中分离纯化出具有生物活性的天然有 机化合物 研究最多的海洋生物是海藻、海绵，其 次是珊瑚
海洋生物技术：海洋生物制药
花蟹
竹节虾 基围虾 红棘馒头蟹
4 药用棘皮动物
现知数十种,主要分布在海参纲(H-olothurioidea)、海胆纲(Echinoidea)和海星纲 (Aste-roidea)中。如刺参 (Apostichopus japonicus)有补肾壮阳益气补阴、通肠润 燥、止血消炎等功能,用于肾虚阳萎肠燥便秘肺结核再生障碍性贫血糖尿病癫病十二指肠 溃疡小儿麻疹等。紫海胆(Anthocidaris crassispina)有制酸止痛、清热消炎的功效， 用于胃及十二指肠溃疡、 甲沟炎等。由陶氏太阳海星(Solasterdawsoni)和罗氏海盘车 (Asterias rollestoni)制成的海星胶代血浆，效用很好。
海豚
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（三）海洋微生 物的主要特点
嗜盐性 适冷性 适压性 低营养性 趋化性和附着生长：微
生物黏膜 发光性
1 海洋微生物主要类群
细菌
放线菌
真菌
古菌
➢约180种 ➢弧菌 ➢特殊性
抗生素
➢酵母菌 ➢海洋霉菌 ➢木生真菌
多为极端 环境菌
2 海洋微生物资源及应用
与其它海洋生物资源相 比，海洋微生物具有生 长周期短、代谢易调控、 菌种易改良、选育简单 以及可大规模发酵实现 产业化等优势。
海马 角鲨 海龙
6 药用爬行动物
现知数十种，包括海蛇类和海龟类。如玳瑁 (Eretmochelys)为名贵中药。海龟胶有滋阴、潜阳、 柔肝的功效。海蛇类均有药用价值，海蛇肉能滋补强壮， 海蛇胆有行气化痰、清肝明目等效能，海蛇血能补气血、 壮筋骨，海蛇油用于治疗冻伤、烫伤、皮肤皲裂，海蛇 酒有驱风活血、止痛等作用。
海参纲(Holothurioide a)
石笔海胆
海 星
海洋药物名词解释
Jung, W. K., & Kim, S. K. (2009). Isolation and characterization of an anticoagulant oligopeptide from blue mussel, Mytilus edulis. Food Chemistry, 117, 687–692.华农大:《海洋生物制药》复习资料《海洋生物制药》复习题型资料一、名词解释：1.海洋生物制药：系指应用海洋药源生物具有明确药理作用的活性物质，按制药工程进行系统研究，研制成为海洋药物的制药工程。
是药物学的分支学科，它标志着医药学与海洋学交叉形成的一门新兴学科。
2.海洋生物新药的中试生产：即中间放大试验，就是依据实验室研究的制备方法，采用尽可能与常规生产近似的设备和工艺路线进行的小批量生产实验。
它是新产品研究过程中评价实验室处方与制备方法是否适合工业化生产的重要环节。
3.药物动力学：也称药代动力学或药物代谢动力学，研究药物在体内的量变过程的规律，采用数学方法定量地研究药在体内的吸收、分布、代谢和排泄消除的量变特征，特别是研究药物在体内房室中的量变规律。
5.药物动力学模型：为了描述一个复杂的体内过程，需要对药物的体内动态变化进行模拟假设，赋予一定模型，并以数学形式来表示，以简单的数学方程式反映出浓度与时间的关系，即用数学模型来拟合药物的吸分布和消除过程。
主要有房室模型、生理模型。
7.药物非临床研究质量管理规范（GLP）：是规范药品非临床研究中实验设计、操作、记录、报告、监督等一系列行为和实验室条件的管理规定，是国际上通行的对药品（人用、动物用）、工业化学品、杀虫剂、食品添加剂、化妆品等进行安全性评价的法规。
二、选择/填空：1.研发海洋生物新药的思路与途径：从海洋生物中筛选天然活性物质，研究活性物质的构效关系，结构改造（分子修饰或人工半合成），转基因生产。
2.海洋生物活性物质：蛋白质、多肽类、氨基酸及海洋生物酶，多糖类；生物碱（河豚毒素等）；不饱和脂肪酸类；不饱和烃。
海洋生物药物高效表达与产物纯化技术在生物制药中的应用研究
海洋生物药物高效表达与产物纯化技术在生物制药中的应用研究引言生物制药作为一种重要的药物生产方式，近年来受到了广泛的关注与发展。
海洋生物药物作为一种独特的资源，具有潜在的巨大价值，而海洋生物药物的高效表达和产物纯化技术的研究，对于其在生物制药中的应用具有重要意义。
本文将对海洋生物药物高效表达与产物纯化技术在生物制药中的应用进行研究和探讨。
一、海洋生物药物的特点与应用潜力海洋资源庞大且多样，具有独特的生物多样性。
海洋生物药物作为海洋资源的重要组成部分，具有以下特点：①海洋生物药物具有与陆生生物不同的物种组成和生物活性成分，其中许多生物活性成分具有显著的药物活性与应用潜力；②海洋环境条件的独特性也使得海洋生物适应了不同于陆地生物的环境压力，这些特殊的适应机制也为海洋生物药物的发现和应用奠定了基础；③海洋生物药物具有天然的稳定性和抗菌特性，这些特征使其在生物制药中具有广阔的应用前景。
海洋生物药物的应用潜力巨大，主要体现在以下几个方面：①抗癌药物研究。
海洋生物药物中的一些化合物具有抗肿瘤活性，可以作为抗癌药物的前体或药物活性物质；②抗感染药物研究。
由于海洋环境中存在着许多抗菌物质，因此海洋生物药物在抗感染药物研究中具有巨大的应用潜力；③神经系统疾病治疗药物研究。
海洋生物药物中的某些成分具有神经保护和修复的作用，能够为神经系统疾病的治疗提供新型药物；④心血管疾病治疗药物研究。
海洋生物药物中的一些成分具有降低血压、抑制血小板凝聚等作用，可以作为心血管疾病治疗药物的前体；⑤消化系统疾病治疗药物研究。
海洋生物药物中的一些成分具有抗溃疡、抗炎等作用，可以作为消化系统疾病治疗药物的前体或药物活性物质。
二、海洋生物药物的高效表达技术海洋生物药物的高效表达技术是指利用表达载体和宿主细胞，将目标蛋白的基因转入宿主细胞中，并通过合适的表达调控元件使其高效表达。
目前常用的海洋生物药物高效表达技术包括：细胞内表达技术、细胞外表达技术和载体介导的基因递送技术。
海洋生物药物类药物的研究与发展
海洋生物药物类药物的研究与发展前言:海洋药物研究经历近半个世纪的探索和发展，已经获得了许多宝贵的经验积累和丰富的研究资料，特别是近年来生物技术的迅猛发展，为海洋药物开发提供了新的研究方法、研究思路和发展方向。
现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧密地结合，已成为当今海洋药物研究发展的主流，并且是今后数十年海洋药物研究的主要趋势。
关键词：海洋生物药物，研究进展1概述1.1 定义海洋生物药物（pharmaceuticals of marine biological origin）即从海洋生物体上获取的具有药用价值的物质。
1.2 分类1.2.1海产生物毒素1.2.2抗抗原物质1.2.2.1抗肿瘤物质1.2.2.2抗病毒物质1.2.3具有的活性化合物1.2.3.1心血管活性1.2.3.2其他生物活性1.3 应用作为酶、发酵工程药物、基因工程疫苗、新疫苗、菌苗；药用氨基酸、抗生素、维生素、微生态制剂药物；血液制品及代用品；诊断试剂：血型试剂、X光检查造影剂、用于病人的诊断试剂；用动物肝脏制成的生化药品等。
2.几种典型的海洋药物2.1抗肿瘤药物抗肿瘤药是一类重要的医药大品种药，是最有希望的抗癌药物。
其销售份额占世界医药市场的15％，海洋抗肿瘤活性物质一直是海洋药物研究的重点。
海洋生物提取物中至少10％具有抗肿瘤活性，海洋植物中提取的化合物 3.5％有抗癌活性或细胞毒活性。
包括核苷酸类、酰胺类、聚醚类、大环内酯类等化合物，其中阿糖胞苷等已形成药物。
我国正在开发的抗肿瘤药物有6一硫酸软骨素、海洋宝胶囊、脱溴海兔毒素、海鞘素A(B，c)、刺参多糖钾注射液等药物。
目前，只有10个海洋抗肿瘤药物进入临床研究，更多的处于临床前研究。
浙江省舟山市用乌贼加工时丢弃的墨囊制成“海墨止血片”，对消化道等各种出血有效，尤其对妇女功能性子宫出血效佳，产品远销东南亚国家，但没有进一步深入研究。
现在发现乌贼墨具有抗肿瘤作用，国内对其作用机制作了大量研究，已获重大进展，并不断有新的发现，主要集中在免疫方面。
海洋生物制药
场存在着巨大的 利益空间 利益空间， ， 产业前景十分看好 产业前景十分看好。 。 海洋药物研究得了许多宝 贵的经验积累和丰富的研究资料， 贵的经验积累和丰富的研究资料 ， 特别是近年来生物技术的迅猛发 展 ， 为海洋药物开发提供了新的研 究方法 究方法、 、 研究思路和发展方向 研究思路和发展方向。 。 现代 的化学研究方法与多种生物技术越 来越紧密地结合 来越紧密地结合， ， 已成为当今海洋 药物研究发展的主流 药物研究发展的主流， ， 并且是今后 数十年海洋药物研究的主要趋势 数十年海洋药物研究的主要趋势。 。
鳐 鱼
的信号的灰神经元和构成视网膜支 撑组织的神经胶质细胞以及神经系 统的细胞。 统的细胞 。 现在， 现在 ， 我们对视觉系统适 应光度变化的系统的了解较以前大 有提高。 有提高 。 这就是发展医治色素性视 网膜炎新疗法的基础 ” 。
心肌炎的克星
美国宾夕法尼亚大学海洋生物 实验室的肌肉生理学家拉里 实验室的肌肉生理学家拉里・ ・ 罗姆 的研究对象是一种深海鱼类—— 的研究对象是一种深海鱼类 —— — 鱼安 鱼康， ， 尽管其貌不扬， 尽管其貌不扬 ， 但是它的膀胱肌 肉的运动速度却是世界上脊椎动物 中最快的，每秒钟可收缩与扩张 鱼安鱼康产生的振动是为了吸引雌 产生的振动是为了吸引雌 1.. 次 。 !"" 性同类的注意。 性同类的注意。 我们可以做这样一个对 比， 响尾蛇的尾巴 ! 秒钟才振动 !" ". 次； 同一时间内， 同一时间内 ， 世界最佳短跑手迈克尔・ 世界最佳短跑手迈克尔・ 次肌肉收缩。 。 约翰逊最多才能做到 ! 0 次肌肉收缩 罗姆的目标是揭开这种鱼的膀胱 具有惊人活动能力的秘密， 具有惊人活动能力的秘密， 以便在肌肉 机能障碍这个广泛的领域内开发新疗 法。首先是心肌炎， 首先是心肌炎， 这种病使心肌衰弱 “ 无法有效地泵出血液。 无法有效地泵出血液。 罗姆说道， 罗姆说道 ， 我曾 经假想在这些动物身上存在一种能够 赋予肌肉异常活动能力的蛋白质。 赋予肌肉异常活动能力的蛋白质。 后来 这种蛋白质真的被找到了， 这种蛋白质真的被找到了， 它被称作小 清蛋白， 清蛋白 ， 在人身上也有， 在人身上也有 ， 但有趣的是不 在心肌上， 在心肌上， 而是在骨骼肌上。 而是在骨骼肌上。我们正在 研究将这种小清蛋白置入患者心肌中 的可能性。 的可能性。” 另外还有一些惊人的东西有待这 位美国研究人员去发现。 位美国研究人员去发现。 除了小清蛋白 还拥有特殊的钙离子泵， ，这 以外， 以外 ，鱼安鱼康还拥有特殊的钙离子泵 是一种能引发肌肉收缩的物质 是一种能引发肌肉收缩的物质。 。事实 上， 它的速度超过了正常肌肉细胞离子 泵的 !" 0. 倍。进一步提高速度是由肌钙 蛋白保障的， 蛋白保障的 ， 这是一种分子， 这是一种分子 ， 钙附着在 分子上面是为了给肌肉细胞发出收缩 身上， ，这种肌钙蛋白与其 信号， 信号 ，在鱼安鱼康身上 他动物身上的肌钙蛋白相比已经发生 “ 了变异。 了变异 。 罗姆还介绍说， 罗姆还介绍说 ， 下一步就是看 自然界中这些不可思议的解决办法如
海洋生物制药课件
制剂类型
根据药物性质和治疗需要，选择合适的制剂类型，如口 服片剂、注射剂、外用膏剂等。
生产工艺
制定合理的生产工艺流程，确保制剂的质量和稳定性。 同时，要注重环保和安全生产，合理利用资源和能源， 降低生产成本。
05 海洋生物制药的未来展望
提高海洋生物制药的研发效率
加大研发投入
政府和企业应增加对海洋生物制 药研发的投入，包括资金、技术 和人力资源，以加快研发进程。
详细描述
海洋生物中存在着大量的抗癌物质，如海藻中的紫杉醇、海鞘中的西松烷二萜类化合物等。这些物质 通过抑制肿瘤细胞分裂、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成等机制来发挥抗癌作用。目前，已经有多 款海洋抗癌药物进入临床试验阶段，并取得了一定的疗效。
抗病毒药物
总结词
抗病毒药物是针对病毒性疾病的海洋生物制药产品，它们通过抑制病毒复制、破 坏病毒结构等机制来发挥抗病毒作用。
离出来，得到较为纯净的样品。
海洋生物活性物质的合成和改造
要点一
合成方法
要点二
改造策略
采用化学合成或生物合成的方法，对提取得到的活性物质 进行合成或改造，以提高其药效或降低副作用。
根据药物设计和改造的需要，采用结构修饰、基因工程等 方法对活性物质进行改造，以获得更好的药效和安全性。
海洋生物制药的制剂和生产
详细描述
海洋生物中存在着大量的心血管活性物质， 如海藻中的多糖、鱼类中的鱼油等。这些物 质能够扩张血管、降低血压、调节血脂等， 从而保护心血管健康。目前，已经有多款海 洋心血管药物进入临床试验阶段，并取得了 一定的疗效。
其他药物
总结词
除了上述几种药物外，海洋生物制药还包括抗抑郁药、抗癫痫药、免疫调节剂等多种类 型的药物。
海洋生物制药
目录
01. 海洋生物制药概述 02. 海洋生物制药的研发 03. 海洋生物制药的市场前景 04. 海洋生物制药的挑战与机遇
1
海洋生物制药概 述
海洋生物资源的利用
海洋生物资源可 应用于药物研发、 生物技术等领域
海洋生物资源的 利用有助于推动 海洋经济的发展
海洋生物种类繁 多，具有丰富的
海洋生物制药的应用领域
01
药物研发：利用海洋生物资 源开发新型药物
03
化妆品研发：利用海洋生物 资源开发新型化妆品
05
生物技术：利用海洋生物资 源开发生物技术产品
02
生物制药：利用海洋生物资 源生产生物制药产品
04
食品添加剂：利用海洋生物 资源开发新型食品添加剂
06
环境保护：利用海洋生物资 源开发环保产品
02
法规限制：部 分海洋生物资 源受到法规限 制，企业需要 寻找替代资源
03
环保法规：海 洋生物制药需 要遵守环保法 规，确保生产 过程对环境友 好
04
法规差异：不 同国家和地区 的法规存在差 异，企业需要 适应不同市场 的法规要求
市场推广机遇
1
市场需求：随着 人们对健康和环 保意识的提高， 海洋生物制药市
场潜力巨大。
3
政策支持：政府 对海洋生物制药 产业的扶持政策， 为市场不 断取得突破，为 市场推广提供技
术支持。
4
国际合作：国际 合作为海洋生物 制药市场推广提 供更广阔的发展
空间。
谢谢
成产业链完整的产业集群。
加大，推动产业发展。
4
海洋生物制药的 挑战与机遇
技术研发挑战
A
海洋生物资源的多样 性和复杂性
海洋生物制药
• 克隆DHA 合成的关键酶基因有助于阐明DHA 在体内的合成 机制,理解与脂肪链延长、去饱和正负反馈调节有关的基 因。可以进行定向改造,通过克隆增加限速酶基因拷贝数 或对所克隆基因的定点突变技术来消除反馈调节和代谢旁 路调节,增加基因表达能力;通过引入克隆基因的反义表达 载体来封闭基因表达,增加中间脂肪酸产量;通过在新受体 中表达外源基因来定向产生新的脂肪酸品种,从而使脂肪 酸脱饱和遗传操作在更广阔的领域得到应用。利用克隆 DHA 合成的关键酶基因,通过基因工程的方法在酵母工程 菌中表达,研究生产重组DHA ,进而应用在工业生产
DHA在体内的合成途径
• 亚油酸α-亚麻酸 △-6去饱和酶→ γ亚麻酸 十八碳四烯酸 碳链延长酶→ 双同型—γ 亚麻酸 二十碳四烯酸 , 花生四烯酸（AA） △5去饱和酶→二十碳五烯酸（EPA） 碳链延长酶→ 二十二碳四烯酸二十二碳五 烯酸 △4去饱和酶→ 二十二碳五烯酸 二十二碳六烯酸（DHA）
2.4浓缩
• 浓缩根据产量大小可分为间歇式、连续式 两种。要求温度≤50℃；真空度在0.085MPa以上。用以上工艺生产出来的 DHA总毛油量为：12.5g/L发酵液以上；含 量(相对)40～45%左右；酸价5.6 mgKOH/g 左右 ；色泽鲜红的流体。
EPA简介：
• EPA具有帮助降低胆固醇和甘油三酯的含量， 促进体内饱和脂肪酸代谢。从而起到降低 血液粘稠度，增进血液循环，提高组织供 氧而消除疲劳。防止脂肪在血管壁的沉积， 预防动脉粥样硬化的形成和发展、预防脑 血栓、脑溢血、高血压等心血管疾病。
DHA的生物合成
• 用基因工程方法研制重组DHA, 具有常规方法所无法比拟 的优势。通过对不饱和脂肪酸生物合成关键酶进行分子水 平上的调节,有可能大幅度提高菌种不饱和脂肪酸的合成 能力。首先克隆不饱和脂肪酸生物合成的相关酶基因,并 在分子水平上理解它们的作用与调节机制。日本研究人员 在酿酒酵母中通过增加脂肪酸脱饱和酶的表达,在酿酒酵 母中合成DHA等多不饱和脂肪酸。改造天然微生物,利用基 因工程的方法在工程菌中表达重组DHA ,对天然微生物进 行改造还是表达重组DHA ,首先要在分子水平研究DHA 生 物合成的机制。
海洋生物制药考试题型与资料
《海洋生物制药》复习题型资料一、名词解释：1.海洋生物制药：系指应用海洋药源生物具有明确药理作用的活性物质，按制药工程进行系统研究，研制成为海洋药物的制药工程。
是药物学的分支学科，它标志着医药学与海洋学交叉形成的一门新兴学科。
2.海洋生物新药的中试生产：即中间放大试验，就是依据实验室研究的制备方法，采用尽可能与常规生产近似的设备和工艺路线进行的小批量生产实验。
它是新产品研究过程中评价实验室处方与制备方法是否适合工业化生产的重要环节。
3.药物动力学：也称药代动力学或药物代谢动力学，研究药物在体内的量变过程的规律，采用数学方法定量地研究药在体内的吸收、分布、代谢和排泄消除的量变特征，特别是研究药物在体内房室中的量变规律。
4.首过效应：在口服给药时，药物到达体内循环前在通过肝脏时，有相当大的一部分药物可被肝脏代谢或被肝组织蛋白结合，导致进入体循环的药量将少于吸收的量的现象。
5.药物动力学模型：为了描述一个复杂的体内过程，需要对药物的体内动态变化进行模拟假设，赋予一定模型，并以数学形式来表示，以简单的数学方程式反映出浓度与时间的关系，即用数学模型来拟合药物的吸分布和消除过程。
主要有房室模型、生理模型。
6.临床实验规范（GCP）：用来规范以人体为对象的临床实验设计、实施、进行和总结，以确保临床实验结果的科学性和符合医学伦理道德标准。
7.药物非临床研究质量管理规范（GLP）：是规范药品非临床研究中实验设计、操作、记录、报告、监督等一系列行为和实验室条件的管理规定，是国际上通行的对药品（人用、动物用）、工业化学品、杀虫剂、食品添加剂、化妆品等进行安全性评价的法规。
二、选择/填空：1.研发海洋生物新药的思路与途径：从海洋生物中筛选天然活性物质，研究活性物质的构效关系，结构改造（分子修饰或人工半合成），转基因生产。
2.海洋生物活性物质：蛋白质、多肽类、氨基酸及海洋生物酶，多糖类；生物碱（河豚毒素等）；不饱和脂肪酸类；不饱和烃。
海洋药物的海洋生物资源开发与利用
海洋药物的海洋生物资源开发与利用海洋是地球上拥有丰富生物资源的地区之一，其中富含着各种各样的海洋生物。
这些海洋生物不仅对生态系统至关重要，还拥有许多宝贵的药物资源。
海洋药物的开发与利用成为了近年来研究的热点之一。
本文将探讨海洋药物的海洋生物资源开发与利用的现状、挑战以及未来的发展方向。
一、海洋药物的海洋生物资源开发现状海洋药物的开发与利用源远流长，早在古代人们就开始运用海洋药物治疗疾病。
而随着现代科学技术的发展，对海洋生物的深入研究及其药物价值的发现越来越多。
目前，海洋药物的开发与利用主要集中在以下几个方面：1. 海洋药物的发现与筛选：科学家们通过海洋生物的样本收集、分离、培养以及生物活性筛选等一系列实验过程，从中发现具有药用潜力的活性物质。
2. 海洋药物的研发与生产：根据发现的活性物质，科学家们进一步进行精确的结构鉴定、生物学活性评价以及制药工艺的优化，最终将其转化为可供临床使用的药物。
3. 海洋药物的临床应用：已经有许多海洋药物被成功应用于临床，用于治疗癌症、心血管疾病、感染疾病等。
二、海洋药物的海洋生物资源利用挑战尽管海洋药物的海洋生物资源在医药领域中有着广阔的应用前景，但其开发与利用仍面临着一些挑战：1. 海洋环境的复杂性：海洋环境条件复杂，很多海洋生物的分布范围广泛且生存环境特殊，这给采集和培养工作带来了一定的困难。
2. 资源保护与可持续利用：海洋资源是有限的，为了保护海洋生态系统的平衡，开发利用海洋药物资源必须遵循可持续发展的原则。
3. 技术研发的复杂性：海洋药物的研发是一个复杂的过程，需要进行大量的实验和临床试验，这需要投入大量的时间、人力和财力。
三、海洋药物的海洋生物资源开发与利用的未来发展方向为了克服海洋药物开发与利用中的挑战，提高开发效率和质量，有必要探索新的发展方向：1. 借鉴生物多样性保护：借鉴自然生态系统的保护经验，通过建立合理的资源管理制度，保护海洋生物的多样性和稳定性，实现资源的可持续利用。
第1篇 第5-6章 植物与海洋生物制药
③研究开发新的海洋保健药品，如天然β—胡萝 卜素系列保健药品，螺旋藻深加工系列保健药 品，新型可溶性钙保健药品等。
5)开发新的海洋医用生物材料
重点开发品种有以下几类： 甲壳质、甲壳胺及其衍生物系列医用产品：如创可
贴、手术缝合线等； 海洋生物多糖类产品：如药用微囊制剂辅料等； 医用酶产品：如超氧化物歧化酶(SOD)、海螺酶等； 医用生化试剂：如海葵毒素等； 临床诊断试剂：如藻胆蛋白荧光探针等。
⑵ 苯丙素类 如苯丙烯、苯丙酸、
香豆素等。
⑶ 醌类 如辅酶Q10、紫草素等。
⑷ 黄酮类 如黄酮醇、花色素、黄芩苷等。 ⑸ 鞣质 如奎宁酸、槲皮醇等。 ⑹ 萜类 青蒿素、齐墩果酸等。 ⑺ 甾体 乌沙苷元、毛地黄毒苷元等。 ⑻ 生物碱 咖啡因、喜树碱等。
药用植物天然化合物
⒉ 植物蛋白质、多肽、酶类生理 活性物质的种类和作用
现已用于临床治疗的主要植物糖类药物
⒋ 植物脂类药物
醌类、黄酮类、萜类、甾类、苯丙素、鞣质 等均属于植物脂类药物。
⑴脂肪和脂肪酸类： 亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和 脂肪酸。
⑵磷脂类：大豆磷脂 ⑶固醇类：β-谷固醇、豆固醇等
植物来源药物制备实例
1．茶叶超氧化物歧化酶(SOD)的制备
植物SOD的研究近年来引起了科学家们的特别 重视，一是因为它具有清除体内过量的超氧自 由基(02-﹒)的功能，对于预防衰老、血管硬 化等有显著效果；二是植物SOD稳定性较动 物好。主要用于保健品、美容品等。
酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等， 它们含有不同量的（C ＝C）双键，具 有抗氧化，防止血管硬化的功能。在肌 体内也用于合成其他生物活性物质，如 前列腺素E1、E2等的原料。
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（Gigaseal），被孤立的小膜片面积为m2量级，内中仅少
数离子通道。然后对该膜片实行电压钳位，可测量单个通 道开放产生的pA（10-12A）量级电流。通过观测单个通道开 放和关闭的电流变化，可直接得到各种离子通道开放的电 流幅值分布、开放机率、开放寿命分布等功能参量，并分 析它们与膜电位、离子浓度等之间的关系。还可将吸管吸 附的膜片从细胞膜上分离出来，以膜的外侧向外或膜的内 侧向外等方式进行实验研究。
缓均慢缓延慢迟。整当流心外肌向被钾去电极流化（后I，Ks开）始：缓为慢，地其激激活活与，失随活后 逐渐增强，到3相的中点达最大值，而后又渐次减少而 失体IKS活激是。活复当时极心过IKS率程亦快使被时膜增，电强此流，回部由到分于复电缓极流慢状占失态IK活的的而绝主向大要4电部相流分延。。伸β。受
II 类药物能阻断心脏的受体，对抗儿茶酚胺类对心脏 的作用，降低窦房结、房室结和传导组织的自律性， 减慢传导，延长APD和ERP。
III 类药物主要阻滞心肌钾通道，延长心房肌、心室肌 及传导组织的APD和ERP，对自律性无明显影响。
IV 类药物主要阻滞心肌慢钙通道，抑制胞外Ca2+内流， 能减慢房室结的传导，消除房室结的折返。
钾离子通道与心血管疾病
生物膜电位是可兴奋细胞膜内外侧电位的电位差。电位差是由于 细胞膜对某些离子的选择性通透而产生的。其静息膜电位一般为60~-90mV，膜内带负电荷呈负极性。
1902年伯恩斯坦（Bernstein）提出神经细胞膜对K+离子有选择性 通透的“膜学说”。1952年霍奇金运用电压钳法研究枪乌贼巨大 神经纤维上对神经膜在静息和动作电位的离子机制，表明神经膜 在静息时仅允许K+从膜内流出，活动时仅允许Na+流进膜内，提 出并验证了“钠离子通道学说”。
电压钳（Voltage clamp）技术：将玻璃微电极插入细胞内， 施加一跨膜电压并把膜电位固定于某一数值，即可测定该 膜电位条件下离子电流随时间变化的动态过程。利用药物 或改变细胞内外的溶液成分，使其它离子通道失效，则可 测定被研究的某种离子通道的功能性参数，并能测量和分 析通道的门控电流的特性。
室颤在本质上是由于心肌离子通道的病变，使各个心 肌纤维的电活动由同步现象转化为去同步现象，这一 过程可能与胞内信息传递系统的改变相关。
抗心律失常药根据对心肌电生理的影响和作用机制， 可分类4类：I类药物能阻断心肌细胞膜快的通道，抑 制4相Na2+内流，降低自律性，不同程度地减慢0相除 极和减慢传导。
延迟性整流外向钾电流（Ik）：发生在Ito稍后，在整个 复极过程中。电流的方向为内向或外向，而整流后总 的效应是外向的。Ik流向胞外，使K+外流，心肌细胞快 速回复到静息时的膜电位。按照由去极化膜电压的激 活速率及失活速率，分为3种：IKr，IKs，IKur。
快活速组延分迟，性此整部流分外电向流钾对Байду номын сангаас复流极的（效IKr应），：随为心快率速快激慢活而及异失。 在的影心响率更快长时。IKr较弱，而心率慢时IKr较强，对复极过程
在先天性LQTS的患者中，有些由于染色体中的HERG 基因的变异而失活。该通道的l~4个亚单位，因遗传变 异降而，使使通复道极蛋 过白程失延活迟，，使QTI间Kr 减期少异2常5％延－长1，00易％于。诱IK发r下严 重心律失常，乃至心脏猝死。
1955年卡斯特罗对神经－肌肉接头突触传递过程的研究发现：突 触后膜终板电位发生，是由于神经递质乙酸胆碱（ACh）作用于 终板膜上受体的结果，从而确认了受体化学递质调控的通道。
1973年和1974年阿姆斯特郎和凯恩斯分别在神经轴突上测量到与 离子通道开放相关的膜内电荷运动，称为门控电流，确认了离子 通道的开放与膜中离子运动的关联性。
膜电位变化的异常导致心律改变，发生心动过速、心 律过缓或不齐，统称为心律失常（Arrythmia）。心律 失常可分为快速型和缓慢型两类。心律失常均指快速 型心律失常，包括心房扑动、心房纤维性颤动、阵发 性室上性的心动过速、室上心动过速和过早搏动等。
室性心律失常的主要危险是室颤，下列因素参与它的 形成：(1)心律失常；(2)心肌缺血；(3)心功能不全；(4) 神经因子及电介质不平衡。当心肌缺血时，它在心肌 微循环内形成梗塞，加重缺血损害及诱发心律失常。
因此，由于绝大部分陆生的动植物活性成分已获得筛 选，科学家转向从海洋生物或原始森林中寻找药用活 性成分。美国、欧盟等国家已对红海、地中海等海域 的海洋生物进行药物筛选，现对开始转向南海海域的 海洋生物资源活性物质的筛选。由于我国对海洋生物 资源的保护政策，外国同行主要从越南、菲律宾等国 获得南海海洋生物样品，进行快速高效的药物筛选， 对具有开发价值的活性物质及结构进行专利保护。
延长 (APD及ERP)的药物，可控制心律失常，这些药物 均可阻断钾通道。钾通道的种类很多，大致可分为二 大类：
(1) 电压依赖性钾通道
瞬时外向钾电流（Ito）：在去极化电流如INa使膜电压 改变后，即刻引起Ito出现AP的I相。Ito有2个组分。Ito1， 持续时间较短，对4-AP（4-aminopyrine，4-氨基吡啶） 敏感。Ito2持续时间较长，为钙所激活。Ito的增强，复 极过程加速。相反Ito被抑制，则复极过程延迟。Ito1的 相关基因已被克隆出Kv1.2，Kv1.4，Kv2.1，Kv4.2。 在病变心脏中，这一钾电流家族的mRNA表达有所改 变。
海洋生物制药
主讲人： 许东晖 梅雪婷 中山大学生命科学学院 中药与海洋药物研究室
当代新药研究的新思路
目前，美国、德国、日本等国家利用人类基因组计划 的最新研究成果，将人类重大疾病相关基因克隆于体 外细胞表达系统，直接用以快速筛选评价受试物的药 理作用。由于直接采用人类疾病相关基因进行药物筛 选，可明确活性物质的作用位点和机理，同时可保持 药物筛选结果与临床实验的相对一致性，大大降低临 床实验的风险性。