海洋天然藥物化學(xué)和天然藥物開(kāi)發(fā)

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1、第十章海洋天然藥物MARINENATURALMEDICINE目的和要求1、熟悉大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、聚醚類(lèi)、肽類(lèi)、C15乙酸原化合物、前列腺素類(lèi)似物、甾類(lèi)化合物等海洋天然藥物。2、了解海洋天然藥物研究進(jìn)展。第一節(jié)概述一、海洋知多少？海洋占地球表面積的70.8%；海洋生物量占地球總生物量的87%；海洋生物種類(lèi)達(dá)20多萬(wàn)種；我國(guó)海岸線長(zhǎng)1.8萬(wàn)多公里，海域面積約500萬(wàn)平方公里；海洋藥用資源蘊(yùn)藏十分豐富，涉及海洋生物5個(gè)生物界、44個(gè)生物門(mén)、20278種。二、海洋生物的特點(diǎn)生活環(huán)境與陸生生物迥然不同：有一定的水壓、高鹽度、小溫差、有限的溶解氧、有限的光照及化學(xué)

2、緩沖海水體系；次生代謝產(chǎn)物較陸生生物獨(dú)特新穎：新陳代謝、生存繁殖方式、適應(yīng)機(jī)制具有顯著特性；化合物結(jié)構(gòu)獨(dú)特、生物活性多樣；開(kāi)展海洋藥物研究具有重要的理論意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。三、海洋藥物的研究概況國(guó)外概況1964年日本學(xué)者研究河豚毒素(tetrodotoxin,TTX)為開(kāi)端，1968年美國(guó)NIC對(duì)海洋生物資源的抗癌活性篩選使海洋藥物的研究成為一個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域。NIC每年研究、檢測(cè)的上萬(wàn)個(gè)天然產(chǎn)物中，1/4來(lái)自海洋生物。頭孢菌素鈉(cephalosporinnatrium)為海洋微生物中發(fā)現(xiàn)并開(kāi)發(fā)成功的第一個(gè)“海洋新抗”，開(kāi)創(chuàng)了開(kāi)發(fā)海洋新抗生藥的先例

3、。海綿中獲得海綿尿嘧啶核苷(spongouridine)，后研究成功合成方法，獲得有效抗癌藥物阿糖胞苷(arabinosidecytosine,Ara-C)，目前在市場(chǎng)上獲得廣泛應(yīng)用。80年代后期，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是現(xiàn)代生物工程技術(shù)，使海洋藥物的廣泛開(kāi)發(fā)成為可能。對(duì)海洋藥物的研究與開(kāi)發(fā)獲得不少具有突破性的成果，已從海葵、海綿、腔腸動(dòng)物、被囊動(dòng)物、棘皮動(dòng)物和微生物體內(nèi)分離得到具有抗菌、抗病毒、止血、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗腫瘤和心血管等生物活性的多種新型化合物。如從海蛤提取的蛤素(mercenene)有很好的抗癌作用；存在于海鞘中的膜海鞘素(didemn

4、in)為強(qiáng)的抗腫瘤、免疫抑制劑；鯨鯊軟骨中提取的6-硫酸軟骨素(chondroitinsulfateA)具有降血脂、抗動(dòng)脈硬化的作用。從黃?？崛〉男滦蛷?qiáng)心藥物?？?anthoplearin)A和B等。1994年《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》正式生效，許多沿海國(guó)家都把開(kāi)發(fā)利用海洋作為基本國(guó)策。美、日、英、法、俄等國(guó)分別推出包括開(kāi)發(fā)海洋藥物在內(nèi)的“海洋生物技術(shù)計(jì)劃”、“海洋藍(lán)寶石計(jì)劃”、“海洋生物開(kāi)發(fā)計(jì)劃”等，投入巨資發(fā)展海洋藥物及其他海洋生物技術(shù)。世界上一些著名大學(xué)也相繼建立了海洋藥物研究機(jī)構(gòu)。由于現(xiàn)代分離分析技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使復(fù)雜的海洋生物微量活性成

5、分得以快速地分離和鑒定。新的基因工程、細(xì)胞工程和酶工程等生物技術(shù)的研究與應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)了海洋藥物的研究與開(kāi)發(fā)。海洋藥物這一新生領(lǐng)域已成為世界關(guān)注的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)概況我國(guó)是世界上最早應(yīng)用海洋藥物的國(guó)家。寫(xiě)成于公元一世紀(jì)的《神農(nóng)本草經(jīng)》中收載海洋藥物約為10種。到1596年李時(shí)珍所寫(xiě)的《本草綱目》中海洋藥物90余種。至1765年，《本草綱目拾遺》中海洋藥物總數(shù)發(fā)展到100余種。我國(guó)現(xiàn)代海洋藥物的發(fā)展是在1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)上提出“向海洋要藥”、“開(kāi)發(fā)海洋湖沼資源，創(chuàng)建中國(guó)藍(lán)色藥業(yè)”的戰(zhàn)略設(shè)想之后，結(jié)束了緩慢發(fā)展的歷史，進(jìn)入高速發(fā)展的新時(shí)期的。相繼成立

6、了中科院海洋所、植物所，及農(nóng)業(yè)部黃海所，青島海洋大學(xué)，中山大學(xué)，北京大學(xué)等一批海洋生物研究及藥物開(kāi)發(fā)基地。隨著生物工程技術(shù)和分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，也給我國(guó)的海洋生物研究注入了新的活力。我國(guó)同世界先進(jìn)水平的差距正逐步縮短。目前海洋生物研究的主要領(lǐng)域目前對(duì)海洋產(chǎn)物的研究主要集中在：生物活性化合物的研究與開(kāi)發(fā)：包括發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)修飾、合成。發(fā)現(xiàn)新結(jié)構(gòu)海洋生物工程目前海洋生物生物活性研究的主要領(lǐng)域預(yù)防、治療心腦血管疾病的藥用海洋生物海洋生物毒素名稱(chēng)藥理作用崗比毒甲藻(Gambierdis-custoxicus)西加毒素(CTX)強(qiáng)心麝香蛸(Eledonemo

7、schats)和E.aldrovandi后部唾液腺麝香蛸毒素迄今最強(qiáng)降壓物質(zhì)，其效應(yīng)比硝酸甘油強(qiáng)數(shù)千倍藍(lán)斑環(huán)蛸［Octopus(Hapalochlae-na)maculosus］藍(lán)斑環(huán)蛸毒素(maculotoxin)降壓鏈膝溝藻(Gonyaulaxcatenella)石房哈毒素(STX)降壓長(zhǎng)尾背肛海兔(Stylocheiluslongi)海兔毒素強(qiáng)心、降壓東方鰳　屯屬(Fugusp.)河豚毒素(TTX)抗心率失常槽溝?？?Anemoniashlcate)ATX-Ⅱ毒素反轉(zhuǎn)快速電刺激誘導(dǎo)的房顫具有抗癌活性的海洋生物NCI正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)的海洋藥物

8、藥物名稱(chēng)生物來(lái)源Ectrinascidin743紅樹(shù)海蛸(ecteinascidiaturbinate)Dolastatin-10截尾海