海洋资源与药物研究进展—马瑜璐-精品文档

药源问题成为限制海洋药物发展的主要瓶颈
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向海洋要药的原因：
I. 癌症、艾滋病、心脑血管疾病，病毒性疾 病等各种疾病对人类健康构成了严重威胁。 II. 现有药物效果不理想的情况。 III. 科学技术的快速发展
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研究与开发
产业化
I. 现代生物技术 II. 生物活性物质的分离和提取技术 III. 快速分子筛选技术 IV. 微量化合物结构测定技术
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海洋毒素
• 河豚毒素：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）： 强抑癌，高强心（已成为新药开发的特殊 模式结构） • 多肽类海葵毒素：强心药物的重要先 导化合物
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海洋毒素
• 水母毒素medusocongestin：心血管药、 神经分子生物学 • 头足毒素cephalopodium toxins（也称 章鱼毒素）：抗心绞痛 • 海胆毒素和海蛇毒素：心血管、抗血 栓药
• 螺旋藻类 • 主治：高血脂和动脉粥样硬化 • 海洋生物毒素： • 海洋天然产物的重要组成部分
• 海洋生物活性物质中研究进展最迅速的领 域 • 结构特异、活性广泛且活性强
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海洋毒素
• 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。 • ω - 芋螺毒素MVIIA ，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。 • α- 芋螺毒素在小细胞肺癌的治疗中显 示极好的应用前景。
V. 现代药物制剂技术和现代海洋科学技术等 学科领域的发展
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• • •
21世纪是海洋世纪 海洋wenku.baidu.com物开发是竞争的热点之一 许多沿海国家纷纷投入巨资，研究开 发海洋药物。 • 20世纪末以来，对海洋天然产物的研 究进入了稳定的快速发展期。 • 目前每年发表的论文有500～600篇，发 现新结构化合物1000种左右。
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• •
拓宽寻找新药的途径迫在眉睫 药物失去作用的速度=科学家发现新药 的速度差不多 • 海洋是人类赖以生存与发展的资源宝库， 人类社会正在以全新的姿态向海洋进军， 国际海洋竞争日趋激烈。 • 人类生存和可持续发展的三大问题：人 口剧增、资源匮乏、环境恶化
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• 前些年制约海洋药物的发展的原因： I. 海洋药物采集不易 II. 生物活性物质含量低微
海洋资源与药物研究进展
马瑜璐
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Contents
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海洋是座超级药库
• • 海洋是一个巨大的天然产物宝库。 动物界28 （32）个主要动物门有26 （22）门生活在海洋水域，低等海洋生物 物种更多达15～20 万种，据估计约有50 余 万种动物和13000 余种植物栖息于海洋环境 之中，海洋生物物种的丰度远高于陆地生 物。 强于世界者必盛于海洋 •
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抗肿瘤药物
• 环肽化合物 • 来源：被囊动物Trididemnum • 作用：抗白血病和黑色素瘤活性。
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抗肿瘤药物
• 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。 • 海力特（多糖类药物） • 来源：海洋昆布和麒麟菜 • 主治：慢性乙肝和各种肿瘤
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神经系统药物和心血管系统药物
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海洋药物研究现状
海洋生物活性成分的研究 发掘新的海洋生物资源的研究 构建新的生物筛选技术
开展海洋化学生态学研究
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表1
生物活性作用 抗肿瘤 抗心血管疾病 抗病毒
已发现的天然活性产物主要结 构类型及其生物来源
主要结构类型 核苷类、酰胺类、聚醚类、萜类、大环 内酯类、肽类 萜类、多糖类、高不饱和脂肪酸类、喹 啉酮类、肽类、核苷类 萜类、核苷类、生物碱类多糖类、杂环 类、脂肪酸类、糖酯类、丙烯酸类、苯 酚类、溴苯酚类 主要生物来源 海绵、海鞘、软珊瑚、柳 珊瑚、海兔、苔藓虫 海藻、鱼类、海绵、珊瑚 海绵、珊瑚、海鞘、海藻
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海洋生物有天然自卫、抵抗疾病的能
力。
• 海洋中丰富多样的生物物种，无论大 小、软硬、抑或速度快慢，都能生存下来。 • 身上充满生物活性分子、利用化学方式 保护自己的海洋物种，很可能蕴含着丰富 的药物资源，其开发价值不可估量。
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柳珊瑚
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Defincion
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海洋药物marine medicament是指以 海洋生物及矿产资源为药源，运用现代科 学方法和技术制得的有效药物。 • 海洋药物是天然药物的重要来源，包 括海洋植物药、海洋动物药和海洋矿物药。
O H
阿 糖 胞 苷
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抗肿瘤药物
• Ecteinascidin 743 ： • 来源：加勒比 海鞘sea squirt • 主治：肺癌和 皮肤癌
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抗肿瘤药物
• • • • • • 草苔虫素（大环酯化合物） 来源：草苔虫 海兔毒素（肽） 来源：海兔 主治：白血病、乳腺癌 （均进入Ⅱ期临床 美国Pettit 研究小组 ）
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海洋环境：高盐、高压、缺氧、缺少 光照。 • 海洋生物,在其生长和代谢过程中,产生 并积累了大量具有特殊化学结构并具特殊 生理活性和功能的物质。 • 1/ 2 以上的物质具有抗肿瘤、抗菌、 抗艾滋病、抗病毒、抗凝血、抗老年痴呆 症、防治心血管疾病、延缓衰老及免疫调 节功能等药理活性。
浓度甚微、毒副作用低
抗菌、抗炎
镇痛、神经毒
吲哚类、酮类、多糖类、多肽类、N 糖苷类、β- 胡萝卜素类
氨基酸类、脂肪酸类、生物碱类、皂苷 类、萜类、大环内酯类、聚醚类、 肽类、蛋白质类
细菌、真菌、海藻、珊瑚、 海绵
微藻、鱼类、贝壳、棘皮 动物
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抗肿瘤药物
• 膜海鞘素 Didemnin B第一个 进入临床试验的抗 癌海洋药物
Me H Et HO i-B u O SH O
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Me i-B u N OMe N Me O O NH H N O S Me O N N H O
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HO O O Me H
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N H N O H O O H O N
2
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阿糖胞苷 (Cytarabine)： 第一 个人工合成的海绵尿 苷类抗嘧啶药物。 • 主治：急性白血 病及消化道癌