第九章海洋生物活性物质与分离提取

半合成技术——海洋药物药源重要途径
利用少数可大量获得的海洋天然产物如海 洋多糖、蛋白质、脂类等化合物为基础原 料，采用半合成技术，进行药物的研发
组合化学方法——海洋药物研发新途径
Fra Baidu bibliotek
以某些微量存在、结构清楚且可大量获得 的高活性化合物作为分子模型，用海洋生 物技术等手段，从易得的海洋天然产物中 获得大量单元化合物，再根据组合化学原 理，进行模块式人工合成 。
角鲨
海马
海龙
药用爬行动物
现知数十种，包括海蛇类和海龟类。如玳 瑁为名贵中药。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
龟
药用哺乳动物
水螅虫纲(Hydro-zoa)
钵水母纲
珊瑚虫纲
药用软体动物
有数百种，分属多板纲、双壳纲、腹 足纲和头足纲。如成书于战国时代中国最 早的医学文献《黄帝内经》中，记载以乌( 即乌贼)骨作丸、饮以鲍鱼汁治疗血枯。 《神农本草经》记载近江牡蛎等6种海 洋药用软体动物。贻贝（俗名淡菜）能养 肾清补、 降低血压、抗心律失常。珍珠能 抑制老人脂褐素增多，促使细胞增强活力 ，延缓细胞老化，起到抗衰老的功效。
第三节 海洋天然产物研究
一．生物活性 1. 抗肿瘤物质 主要为大环内酯、聚醚类和海洋多肽化合物， 从海鞘、海绵、海兔、软珊瑚等海洋生物中 得到。
2. 神经作用物质
主要为海洋毒素，如河豚毒素、海兔毒 素等，作用于离子通道，对神经系统起作 用。
3. 心血管作用物质 核苷类化合物，如岩沙海葵毒素，具有减慢 心率，舒张冠脉血管，持续降血压的作用。 另外，硫酸多糖类，如藻酸双酯钠可以降血 脂、改善心脑供血。 4. 抗AIDS海洋药物 主要为海洋萜类和硫酸多糖类化合物，具有 抑制HIV逆转录酶活性，且对病毒的装配和释 放也有阻断作用。 5. 免疫抑制、抗结核作用物质，来源于
多板纲
石鳖
双壳纲
腹足纲
鹦鹉螺
头足纲
药用节肢动物
主要包括虾类、寄居蟹（或寄居虾）类和蟹类， 以及鲎类。如寄居蟹有清热散血、 滋阴补肾、壮 阳健胃、除湿热、利小便、破瘀解毒、消积止痛 、抑制胆固醇、治心血管病等功效，而且含有抑 瘤成分。对虾 有补肾壮阳功能，可治神经衰弱、 手足搐搦、乳疮、头疮、全身瘙痒、皮肤溃疡、 疥癣等疾病。中国鲎的血液制成的鲎试剂，能检 测细菌内的毒素和热原，已广泛应用于临床和制 药工业。
鲸目、鳍脚目。中国现知有十多种。如真海豚 的脂肪、 肝、脑垂体、胰、卵巢等均可药用，能 提制抗贫血剂、胰岛素，以及催产素和促肾上腺 皮质激素等多种激素。斑海豹雄性的阴茎和睾丸 入药(即海狗肾),有补肾壮阳、益精补髓的功效， ；脂肪入药（即海狗油）有润滑肌肤、解毒的效 用；肝和胆可治肋膜炎等。
海豚
开发难题
解决药源问题的办法
生物工程技术——海洋药物研发关键手段
半合成技术——海洋药物药源重要途径
组合化学方法——海洋药物研发新途径
生物工程技术——海洋药物研发关键手段 由于海洋生物资源量的有限性以及海 洋活性物质含量低微，直接从海洋资源进 行产业化开发受到一定限制。而应用基因 工程、细胞工程等现代生物技术大量培植 新的海洋药源生物，获得海洋生物活性物 质
由于提取分离、分析测试技术的进步，从海洋生 物中发现新化合物已较容易，但海洋药物开发还 存在许多困难，关键在于药源难以解决。 由于海洋特殊的生态环境，海洋生物活性物质除 具有高活性特点外，还有着结构特异而复杂、含 量极微等特点。 海洋生物种类、产地、季节不同，即使在同一海 域中的同一种生物，生长环境相差数米，其量与 质都有明显的变化
第二节 药用海洋生物介绍 海洋药用植物
水绵
石花菜
海带
紫菜
衣藻
返回
海洋药用动物
药用腔肠动物 药用软体动物 药用节肢动物 药用棘皮动物 药用鱼类 药用爬行动物 药用哺乳动物
药用腔肠动物
数十种,分布于水螅虫纲、钵水母纲和珊瑚虫 纲。 如《本草纲目拾遗》中指出：白皮子(指海蜇 ‘味咸涩,性温,消痰行积,止带祛风”，用于妇女 劳损、积血带下和小儿风疾、丹毒等。柳珊瑚 的前列腺素衍生物，可用于节育、分娩、人工 流产、月经病、胃溃疡和气喘，还有调节血压 和代谢的作用。
第九章 海洋生物活性物质 与分离提取技术
第一节 概述
由于绝大部分陆生生物活性 成分已获得筛选，科学家转从 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，对具有开发价值的 活性物质进行专利保护。
概
述
数据：海洋占地球表面的71％，生物 量占地球总生物量的87％，生物种类 达20多万种，利用率仅为1％。 生物活性：抗真菌，抗病毒，止血， 抗凝血，抗肿瘤等活性。
海洋微生物。
二．研究方法
（一）提取分离 与植物化学研究方法类似，提取分离多用有机 溶剂法，但由于原料多为藻类、软体动物、珊瑚等， 与植物原料差异很大，如含有的大量蛋白质等。
提取前处理方法： 冷冻、切碎，丙酮提取，或样品解冻后先除去液 体物质，对固体物质以有机溶剂提取，再以不同极 性有机溶剂萃取。
二．研究方法
基 围 虾
竹节虾
花 蟹
红棘馒头蟹
药用棘皮动物
现知数十种,主要分布在海参纲、海胆纲和海 星纲中。如刺参 有补肾壮阳益气补阴、通肠 润燥、止血消炎等功能。紫海胆有制酸止痛 、清热消炎的功效。由陶氏太阳海星和罗氏 海盘车 制成的海星胶代血浆，效用很好。
海参纲
石笔海胆
海 星 纲
药用鱼类
现知数百种圆口纲、软骨鱼纲和硬骨鱼纲均有。 已知中国有 200种以上。如海洋鱼类普遍含有廿 碳五烯酸（Eicosapentaenoic acid），现已证实它 具有防治心血管疾病的功用。鲨鱼中的角鲨烯有 抗癌的用途。 海马、海龙是早已闻名的中药，具 有补肾壮阳、散结消肿、舒筋活络、止血止咳等 功能，主治神经衰弱、妇女难产、乳腺癌、跌打 损伤、哮喘、气管炎、阳痿、疔疮肿毒、创伤流 血等。
海洋生物活性物质的功能
Ⅰ 保健 Ⅱ 制药
Ⅰ 保健功能
一、健脑益智功能 二、预防肿瘤功能 三、预防心脑血管疾病
四、调节血压功能 五、调节血糖功能
六、抑菌、抗病毒功能 七、免疫调节功能 八、抗衰老功能 九、抗疲劳功能 十、其它方面功能
Ⅱ 海洋生物的药用价值
大环内酯类 聚醚类化合物 肽类化合物 C15乙酸类化合物 前列腺类化合物
柱层析分离
虽然传统的硅胶柱层析也在使用， 但更多的使用 凝胶层析、离子交换、液液逆流色谱和制备高效 液相色谱。
海洋天然产物化学成分微量、较难分离和理化性质 差异较大。
（二）结构鉴定 海洋天然产物结构复杂，杂原子较多，而且 有多个手性中心，化学单体量少（多为几毫克） 结构鉴定比从植物中的天然产物要困难。 除了常规的有机波谱法之外，还有核磁共振 波谱测定。 另外，对于结构中的手性中心，一般采用带 有不同手性中心的手性试剂进行化学反应 (MTPA)，X-射线单晶衍射和圆二色谱法（CD ）等。