海洋药物研究新进展及其开发战略

第21卷第4期海南大学学报自然科学版V ol.21N o.4 2003年12月NATURA L SCIENCE JOURNA L OF H AINAN UNIVERSIT Y Dec.2003 文章编号:1004-1729(2003)04-0365-06

海洋药物研究新进展及其开发战略

罗素兰,张　本,长孙东亭,陈雪芬

(海南大学海洋学院,海南海口570228)

摘　要:概述了国内外海洋药物研究的新进展,以及加入WT O后对我国医药行业的冲击,并对

我国,尤其是海南省在海洋药物领域的发展战略作一展望.

关键词:海洋药物;WT O;发展战略

中图分类号:R282.77 文献标识码:A

海洋药物是21世纪药学研究的新热点,也为中国海洋药物的研究与开发提供了契机.21世纪是海洋世纪,是生物技术世纪,也是世界面临人口、资源、环境三大问题挑战的世纪.海洋约占地球表面积的71%,随着陆地资源的日益减少,开发海洋,向海洋索取资源显得日益迫切.海洋作为一个巨大时空尺度的开放性复杂系统,维系着地球生态系统和人类生存的大环境,是拥有极大开发潜力的新兴领域[1,2].

随着人们对许多药品毒副作用的逐渐认识,严重危害人民生命的常见病、疑难杂症长期未能找到理想的治疗药物,传统的新药研究手段和方式又很难满足社会需求,海洋生物资源成为医药界关注的新热点[3].各国政府竞相投入巨资进行海洋药物的研究.随着中国加入WT O,及我国市场对外开放的逐步深入,国外发达国家的制药公司纷纷“进军”我国医药市场,大量西药涌入中国,对我国的医药市场是一个严俊的挑战和考验.

我国海域辽阔,海生资源丰富,尤其是滨临海南岛的南海面积最大,约为黄海、渤海、东海面积总和的2倍半,且是四海之中最深的海,最深处达5559m[4];温暖的南海生物特别丰富,海洋无脊椎动物、脊椎动物和海洋植物的种类繁多,是我国其他海区所不能比拟的,这样众多的海洋生物是创建“中国蓝色药业”的根本,也是我国医药产业可持续发展的财富,因此,“向海洋要药”,研究开发海洋药物已迫在眉睫.

1　海洋药物研究与开发概况

近年来,国际上出现了大量涉及药学、食品、功能食品、化妆品、酶制剂、生物工具药方面的海洋天然产物专利产品,发现了一大批高效的抗菌、抗病毒、抗肿瘤、镇痛、防治心脑血管疾病的海洋生物活性物质,多数化合物具有新药开发潜力.从资源研究上看,目前用于研究的海洋生物仅几千种,表明海洋生物具有巨大潜力等待开发与研究[5].在临床上试用的海洋药物皆比市售药品的活性高,选择性强,显示出其特有的潜力,深受市场欢迎.

收稿日期:2003-06-06

基金项目:国家转基因专项资助项目(J Y03A2202)与海南省重点科技项目资助(03201)

作者简介:罗素兰(1969-),女,四川营山人,海南大学海洋学院教授,博士后.

663海南大学学报自然科学版 2003年　

1.1　神经系统药物和心血管系统药物　海洋生物毒素是海洋天然产物的重要组成部分,是海洋生物活性物质中研究进展最迅速的领域,它们具有结构特异、活性广泛且活性强等特点.许多高毒性海洋毒素对生物神经系统或心血管系统具有高特异性作用,可发展成神经系统或心血管系统药物的重要先导化合物,有的已被FDA批准为正式药物.如多肽类海葵毒素已作为强心药物的重要先导化合物[6～10].芋螺毒素种类多,结构复杂,毒性强,作用快,临床上用作特异诊断试剂,作为镇痛药疗效确切,不成瘾[11～15];ω-芋螺毒素M VII A,用于癌症、爱滋病晚期的顽痛治疗,成本比鸦片类止痛剂大大降低,它比常用麻醉药强万倍以上[16,17];α-芋螺毒素在小细胞肺癌的治疗中显示极好的应用前景[18～21].河豚毒素亦是一种较强的镇痛剂,可代替吗啡、杜冷丁等治疗神经痛.聚醚类毒素PTX(岩沙海葵毒素)、CTX(西加毒素)、MTX(刺尾鱼毒素)等分别具有强抑癌,高强心等作用,已成为新药开发的特殊模式结构.水母毒素有望研制成独特心血管药及神经分子生物学工具药[22].头足毒素(也称章鱼毒素)可望开发成抗心绞痛药物.海胆毒素和海蛇毒素在心血管、抗血栓药方面将大有作为[23].

1.2　抗肿瘤药物　从加勒比海鞘中分离的Ecteinascidin743用于治疗肺癌和皮肤癌,效果良好.从总合草苔虫中分离的草苔虫素和从海兔中分离的海兔毒素对白血病、乳腺癌等多种肿瘤有很好的疗效[24～27].从被囊动物Trididemnum中分离出来的环肽化合物,具有强烈的抗白血病和黑色素瘤活性.Aplidine,Dehydrodidemnin B,Curacin A,Discoclerm olide,Eleutherobin,Halichon2 drin B等均有抗肿瘤活性.上述海洋药物已进入临床或临床前期的研究.鲨鱼软骨制剂(Scatp)可克服放化疗引起的副作用,增强患者机体免疫力1).昆布多糖、海带多糖等8种多糖制成的复方海藻多糖是很好的抗癌中药制剂.从海洋昆布和麒麟菜中提取的多糖类药物海力特,临床上用于治疗慢性乙肝和各种肿瘤的有效率较高.目前应用最广的抗癌药氟尿嘧啶,是依据从隐南瓜海绵中发现的海绵核苷的结构设想合成的[5].

1.3　抗菌、抗病毒类药物　从海洋生物次生代谢产物中已筛选出一大批抗菌和抗病毒活性成分[28],但临床应用的先导化合物仍较少.头孢菌素是第一次世界大战后,从意大利海岸污水中发现的顶头孢霉真菌中分离出来的,以此为基础,研制出了一系列的半合成头孢菌素类抗生素.氨基糖苷8510-I,小诺霉素等抗生素均是从海洋生物中分离得到的.1955年FDA批准了第一个抗病毒海洋药物Ara2A(arabinoside),用于治疗人眼疱疹感染.此后,从海绵、珊瑚、海鞘、海藻等海洋生物中分离出了多种抗病毒活性物质.如从贪婪倔海绵中分离的Avarol和Avarone在体外w=0.1μg・L-1下即可抑制HI V的复制,而对正常细胞无细胞毒活性.红海海绵中的T oxims ol 对多种病毒逆转录酶有抑制作用.海藻Peyssondia sp.的代谢产物peyss onols A、B具有抑制HI V1、2型逆转录酶的作用,有望成为新的抗爱滋病毒药物.对大量的海洋动物提取物进行抗细菌和抗病毒试验表明,鲍鱼、牡蛎、硬壳蛤和某些腹足动物提取物中的大分子化合物,在体内、体外均显示出抗菌和抗病毒活性2).

1.4　用于消炎镇痛及消化系统和泌尿系统的药物　氨基葡萄糖硫酸酯盐是从甲壳质中水解的单糖产物,用于治疗骨关节炎,风湿痹痛,腰酸腿痛,跌打损伤,伤筋动骨等症.从多棘海盘车(Asterias amurensis)中分离的海星皂苷(Asterosaponin A,B)和从罗氏海盘车(A.rollentoni)中提取

1)中国第五届海洋湖沼药物学术开发研究讨论会论文集(下册).青岛,1998.45-49.

2)海洋天然产物与天然生化药物论文荟萃.全国第二届海洋生命活性物质与天然生化药物学术

讨论会论文集.上海,1998.71-72.