海洋天然药物化学和天然药物开发

➢相继成立了中科院海洋所、植物所，及农业部黄海所，青岛 海洋大学，中山大学，北京大学等一批海洋生物研究及药物开 发基地。
➢随着生物工程技术和分子生物学的飞速发展，也给我国的海 洋生物研究注入了新的活力。
➢我国同世界先进水平的差距正逐步缩短。
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❖目前海洋生物研究的主要领域
目前对海洋产物的研究主要集中在： ➢生物活性化合物的研究与开发：包括发现、结构修饰、合 成。 ➢发现新结构 ➢海洋生物工程
➢到1596年李时珍所写的《本草纲目》中海洋药物90余种。 ➢至1765年，《本草纲目拾遗》中海洋药物总数发展到100余种 。
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➢我国现代海洋药物的发展是在1978年全国科学大会上提出 “向海洋要药” 、“开发海洋湖沼资源，创建中国蓝色药业”
的战略设想之后，结束了缓慢发展的历史，进入高速发展的新 时期的。
▪广谱低毒抗生素—伊他霉素；
▪海参中提取的海参皂苷抗真菌的有效率达88.5%，是人类历史 上从动物界找到的第一种抗真菌皂苷。
➢其他如皮肤抗炎作用、抗放射性活性物质，海洋医用生物材 料鲎试剂、河豚毒素试剂、甲壳素、珊瑚骨材料，海洋生物滋 补保健品等。
槽沟海葵(Anemoniashlcate) ATX-Ⅱ毒素
反转快速电刺激诱导的房 颤
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➢具有抗癌活性的海洋生物
NCI正在进行临床试验的海洋药物
药物名称
Ectrinascidin 743
Dolastatin-10
生物来源
红 树 海 蛸 (ecteinascidia turbinate) 截尾海兔(dolabella auricularia)
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❖目前海洋生物生物活性研究的主要领域
预防、治疗心脑血管疾病的药用海洋生物
海洋生物
毒素名称
药理作用
岗比毒甲藻(Gambierdis-cus toxicus) 西加毒素(CTX) 强心
麝 香 蛸 (Eledone moschats) 和 E.aldrovandi后部唾液腺
麝香蛸毒素
迄今最强降压物质，其效 应比硝酸甘油强数千倍
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➢头孢菌素钠 (cephalosporin natrium) 为海洋微生物中发现并开 发成功的第一个“海洋新抗”，开创了开发海洋新抗生药的先 例。
➢海绵中获得海绵尿嘧啶核苷 (spongouridine)，后研究成功合 成方法，获得有效抗癌药物阿糖胞苷 (arabinoside cytosine, AraC)，目前在市场上获得广泛应用。
蓝 斑 环 蛸 ［ Octopus (Hapalochlaena) maculosus］
蓝斑环蛸毒素 (maculotoxin)
降压
链膝沟藻(Gonyaulaxcatenella) 石房哈毒素(STX) 降压
长尾背肛海兔(Stylocheiluslongi) 海兔毒素
强心、降压
东方鳓 屯属(Fugu sp.) 河豚毒素(TTX) 抗心率失常
Bryostatin-1 Bryostatin-4
多室草苔虫(bugula neritina)
Halichondria-BHalichondria okadai
Manoealide
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海绵(该药已被美国FDA批 准)
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➢抗微生物感染海洋生物
▪50年前第一个海洋生物抗生素—头孢菌素，开创了开发海洋新 抗生素的先河；
▪如从海蛤提取的蛤素 (mercenene) 有很好的抗癌作用；存在于 海鞘中的膜海鞘素 (didemnin) 为强的抗肿瘤、免疫抑制剂；
▪鲸鲨软骨中提取的 6-硫酸软骨素(chondroitin sulfate A)具有降 血脂、抗动脉硬化的作用。
▪从黄海葵提取的新型强心药物海葵毒 (anthoplearin) A 和 B等。
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二、海洋生物的特点
❖生活环境与陆生生物迥然不同：有一定的水压、高盐度、小 温差、有限的溶解氧、有限的光照及化学缓冲海水体系； ❖次生代谢产物较陆生生物独特新颖：新陈代谢、生存繁殖方 式、适应机制具有显著特性； ❖化合物结构独特、生物活性多样；
❖开展海洋药物研究具有重要的理论意义与实际应用价值。
第十章 海洋天然药物
MARINE NATURAL MEDICINE
目的和要求 1、熟悉大环内酯类、聚醚类、肽类、C15乙酸原化合物、 前列腺素类似物、甾类化合物等海洋天然药物。 2、了解海洋天然药物研究进展 。
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第一节 概 述
一、海洋知多少？
❖海洋占地球表面积的70.8%；
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❖海洋生物量占地球总生物量的87%； ❖海洋生物种类达20多万种； ❖我国海岸线长1.8万多公里，海域面积约500万平方公里； ❖海洋药用资源蕴藏十分丰富，涉及海洋生物5个生物界、44 个生物门、20278种。
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➢80 年代后期，科学技术的进步，尤其是现代生物工程技术， 使海洋药物的广泛开发成为可能。对海洋药物的研究与开发获 得不少具有突破性的成果，已从海葵、海绵、腔肠动物、被囊 动物、棘皮动物和微生物体内分离得到具有抗菌、抗病毒、止 血、镇痛、抗炎、抗肿瘤和心血管等生物活性的多种新型化合 物。
➢由于现代分离分析技术的发展与应用，使复杂的海洋生物微 量活性成分得以快速地分离和鉴定。
➢新的基因工程、细胞工程和酶工程等生物技术的研究与应用， 进一步促进了海洋药物的研究与开发。
➢海洋药物这一新生领域已成为世界关注的热点。
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❖国内概况
➢我国是世界上最早应用海洋药物的国家。 ➢写成于公元一世纪的《神农本草经》中收载海洋药物约为10 种。
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➢1994年《联合国海洋法公约》正式生效，许多沿海国家都把 开发利用海洋作为基本国策。
➢美、日、英、法、俄等国分别推出包括开发海洋药物在内的 “海洋生物技术计划”、“海洋蓝宝石计划”、“海洋生物开 发计划”等，投入巨资发展海洋药物及其他海洋生物技术。
➢世界上一些著名大学也相继建立了海洋药物研究机构。
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Leabharlann Baidu 三、海洋药物的研究概况
❖国外概况
➢1964 年日本学者研究河豚毒素 (tetrodotoxin, TTX) 为开端， ➢1968 年美国NIC对海洋生物资源的抗癌活性筛选使海洋药物 的研究成为一个独立的领域。 ➢NIC每年研究、检测的上万个天然产物中，1/4 来自海洋生物 。
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