海洋生物制药品种与药品特点

1.海洋生物制药品种与药品特点
品种：中药，化学药（西药），生物制品
特点：①是新发展的药物研究领域
②药源来自海洋药用生物
③海洋生物活性物质含量低微、结构奇特、活性显著，
是海洋生物制药先导化合物的丰富来源。

2.溶剂分离法的原理与选用溶剂的注意点。

原理：根据活性物质在溶剂中溶解度（极性）的差异分离
选择溶剂注意点：①对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小；②不与化学成分起化学变化；③经济、易得、使用安全
3.色谱法原理及其分类。

原理：利用不同物质在不同相态的选择分配性，以流动相对固定相中物质进行洗脱，混合物中不同物质会以不同速度沿固相移动，最终达到分离效果
4.超临界流体萃取的原理,什么是超临界CO2萃取及其特点
原理：利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的，具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低的特点。

超临界CO2萃取：以超临界状态下的CO2为溶剂，利用该状态下流体CO2所具有的高渗能力和高溶解能力分离混合物的过程。

特点：①可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸点，低挥发渡、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。

②由于全过程不用有机溶剂，因此萃取物绝无残留溶媒，同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染，100%的纯天然，符合当今“绿色环保”、“回归自然”的高品位追求。

③控制工艺参数可以分离得到不同的产物，可用来萃取多种产品，而且原料中的重金属、无机物、尘土等都不会被CO2溶解带出。

④蒸馏和萃取合二为一，可以同时完成蒸馏和萃取两个过程，尤其适用于分离难分离的物质，如有机混合物、同系物的分离精制等。

⑤能耗少；热水、冷水全都是闭路循环，无废水、废渣排放。

CO2也是闭路循环，仅在排料时带出少许，不会污染环境。

由于能耗少、用人少、物料消耗少，所以运行费用非常低。

5.高速逆流色谱仪(HSCCC)如何做到化合物样品的分离
（1）样品中一种高分配系数的化合物在固定相中的浓度要高于在流动相中的浓度，要晚一些从柱子里洗脱出来。

（2）另一种低分配系数的化合物在流动相中的浓度要高于在固定相中的浓度，要早一些洗脱出来。

（3）如果一种化合物在两相中的是平均分配的(D=1) ，不论哪一相溶剂被选为流动相，在流动相流出1倍柱体积的量后，这种化合物都会被洗脱出来。

6.海洋药用无脊椎动物的主要生物学来源有哪几个门,各举一例,
并说明其主要的药用价值。

（1）多孔动物门：海绵，活体检测水质，具有抗肿瘤活性物质。

（2）环节动物门：沙蚕，提取沙蚕毒素。

是一种仿杀虫剂。

（3）腔肠动物门：海蜇，治疗心血管疾病。

珊瑚，抑制癌细胞增长。

（4）软体动物门：贝类、乌贼、海兔，中药：厣，海螵鞘，石决明，珍珠。

（5）节肢动物门：虾、蟹、鲎，甲壳质、壳聚糖。

（6）苔藓动物门：苔虫素防腐蚀剂，抗癌，促进造血。

（7）棘皮动物门：海星、海胆、海参
2.使用核磁共振仪进行物质结构鉴定时，样品应该如何处理？
（1）对样品的要求：样品要纯；样品量不能太小，通常为1-3mg(低灵敏度NMR仪需10-30mg)、不含氧和灰尘；固体样品要用合适溶剂溶解；加入内标，如TMS
（2）对溶剂的要求：不含质子、沸点低、不与样品缔合、溶解度好，如CCl4, CS2, CHCl3,。

为防干扰，多采用D代试剂，如CHCl3-d1, (CH3)2CO-d6, H2O-d2(水溶性试剂） TMS只能在测定时加入，不要加入过早。

7.海洋药用大型藻类的主要生物学来源有哪几个门，各举一例，
并说明其主要的药用价值。

门类：红藻门（石花菜）、褐藻门（裙带菜）、轮藻门（苦草）
药用价值：①石花菜：清肺化痰、清热燥湿，滋阴降火、凉血止血
②裙带菜：抗癌
③苦草：清热解毒，止咳祛痰，养筋和血。

用于急、慢
性支气管炎、咽炎，扁桃体炎，关节疼痛；外治外伤出
血。

8.红树林有哪些主要的次生代谢产物，简述其中的一、两种。

（1）萜类：是红树林植物中含量最为丰富的一种代谢产物,二萜是最为重要的化学成分,与多种生物活性密切相关。

二倍半萜化合物-柠檬苦素具有较好的细胞毒性。

（2）糖苷类化合物：是红树林植物中一种重要的代谢产物。

（3）甾醇：植物甾醇是滨海湿地植物中的常见化学成分，含量高且类型单一。

（4）生物碱类：在滨海湿地植物中发现较少。

但在红树林植物中发现了新颖结果的生物碱，有拒食活性。

（5）含硫化合物：是滨海湿地植物中一类比较特殊的成分，目前仅在红树科的Brugiera属中有发现。

有新颖结构的化合物发现。

（6）其它：芳香类表现抗革兰氏阳性菌和阴性菌活性。

9.红树里植物的次生代谢产物主要有哪些生物学活性？
①抗病毒活性；②抗肿瘤活性；③镇痛、抗炎及抗氧化活性；④抗菌、毒素和昆虫拒食素及其他活性
如何利用本课程中学习的技术鉴定一个未知化合物的结构（包括立体结构）。

（1）质谱(MS)：确定分子量、分子式
（2）计算不饱和度，推测化合物的大致类型
（3）紫外光谱(UV)：是否具有共轭基团，是芳香族还是脂肪族化合物。

（4）红外光谱(IR)：官能团类型
（5）核磁共振氢谱(1H-NMR)：质子类型(具有哪些种类的含氢官能团)；氢分布(各种官能团中含氢的数目)；氢核间的关系
（6）质谱(MS)：验证所推测的未知物结构的正确性
8.高通量筛选的模型有哪些？
（1）分子水平的药物筛选模型；包括受体筛选模型；酶筛选模型；离子通道筛选模型。

（2）细胞水平药物筛选模型；包括：内皮细胞激活；细胞凋亡；抗肿瘤活性转录调控检测；信号转导通路；细菌蛋白分泌；细菌生长。

9.什么是虚拟药物筛选？其组成如何？
虚拟药物筛选定义：针对重要疾病特定靶标生物大分子的三维结构或定量构效关系（QSAR）模型，从现有小分子数据库中，搜寻与靶标生物大分子结合或符合QSAR模型的化合物，进行实验筛选研究。

组成：虚拟药物筛选应用软件，理论方法，操作对象，操作过程，结果分析评价。

10.基于分子对接的虚拟筛选的过程如何？
（1）收集文献上发表的小分子化合物结构的信息，组成二维小分子数据库。

对每个小分子进行原子类型和化学键归属，将2D结构转变成3D 结构并进行结构优化，组成3D小分子数据库。

（2）对生物大分子（蛋白质）进行质子化合原子电荷归属，并进行结构优化，确定小分子结合位点，构建计算网格；
（3）将3D小分子数据库中的每个化合物对接到生物大分子的活性位点，并进行打分-计算小分子-生物大分子的结合强度Ki（结合自由能）（4）根据打分的结果挑选化合物（打分比较高的分子）进行类药性评价，选择化合物进行生物实验测试。

10.海洋生物制药研发瓶颈及其解决办法
瓶颈：①有效成分无法确定；②药源不足
解决办法：①人工养殖；②开辟新的资源领域，探索新的方法和技术11.如何应用膜分离技术制取海洋生物来源的甘露醇，此项技术的
应用有哪些优点？
优点：①节省水、电和蒸汽耗量，降低生产成本；②提高产品得率；
③经济效益显著；④减轻劳动强度，改善生产环境。

12.什么是生物反应器？生产藻类活性物质生物反应器技术的研
究有哪两项？
生物反应器：一般是指利用固定化酶及固定化细胞高效生产产物的技术，是现代生物技术研究的焦点。

生产藻类活性物质生物反应器技术的研究
光和微藻生物反应器包括：
1.大面积室外养殖
2.真正意义上的生物反应器—在可控条件下高密度养殖
13.简答基因芯片在海洋生物制药中的应用
（1）新药靶点发现；（2）药物作用机制研究；（3）超高通量药物筛选；（4）药物毒理学研究；（5）药物基因组学研究。