第十章 海洋药物
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01定义02特点海洋药物是指从海洋生物中提取的具有药用价值的天然产物或经过化学合成的药物。
海洋药物具有独特的化学结构和药理作用,往往具有高效、低毒、抗耐药性等优势,是新药研发的重要领域。
海洋药物定义与特点01古代海洋药物早在古代,人们就开始利用海洋生物进行治疗,如使用海藻、珊瑚、珍珠等。
02现代海洋药物随着科技的发展,现代海洋药物研究始于20世纪中期,逐渐发展成为一门独立的学科。
03重要里程碑包括发现具有显著药理作用的海洋生物活性成分、成功合成海洋药物等。
海洋药物发展历史海洋药物研究现状及趋势研究现状目前,海洋药物研究已经涉及多个领域,包括抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗氧化等,取得了一系列重要成果。
发展趋势未来,海洋药物研究将继续深入,重点将放在发现新的海洋生物活性成分、研究其作用机制和开发新药上,同时还将加强国际合作,推动海洋药物产业的快速发展。
包括酶、激素、毒素、生长因子等,具有广泛的生物活性。
蛋白质和多肽类包括甘油酯、磷脂、脂肪酸等,具有调节细胞膜流动性、信号传导等功能。
脂类包括多糖、寡糖等,具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等作用。
糖类具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化等多种生物活性。
萜类和甾体类海洋生物活性成分类型适用于水溶性成分的提取,如多糖、蛋白质等。
水提法利用超临界流体的特性,高效、环保地提取海洋生物活性成分。
超临界流体萃取法适用于脂溶性成分的提取,如脂肪酸、萜类等。
有机溶剂提取法利用酶解作用破坏细胞壁,释放细胞内活性成分。
酶解法海洋生物活性成分提取方法抗肿瘤作用通过抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡等机制发挥抗肿瘤作用。
抗炎作用通过抑制炎症介质释放、调节免疫应答等机制发挥抗炎作用。
抗氧化作用清除自由基、保护细胞膜和DNA免受氧化损伤。
其他作用包括降血糖、降血脂、抗凝血等多种药理作用。
海洋生物活性成分药理作用海洋药物制剂类型及特点海洋药物制剂类型包括海洋中药、海洋西药、海洋生物制品等,涵盖了片剂、胶囊、注射液、外用制剂等多种形式。
海洋生物药物综述海洋生物药物是指从海洋动植物中提取的药物, 海洋中丰富的海产动生物不仅为人类提供了大量的食品, 也为人类提供了许多药物, 而且许多海洋药物疗效显著、价格低廉、作用独特, 因此研究海洋药物具有十分重要的意义来源广泛天然产物是新药的重要来源, 而海洋生物的多样性远远高于陆地, 海洋中有着地球上80%的生物, 丰富的生物多样性等于丰富的化学结构多样性。
因此海洋将可能逐步成为新型药物发掘的主战场。
前景可观国家海洋局发布的《中国海洋发展报告(2015)》披露: 值得关注的是, 海洋新兴产业显示出惊人的成长态势。
近几年, 海洋战略性新兴产业年均增速达到15%以上, 远高于海洋产业年均增速11.7%的水平, 目前海洋生物资源的可持续利用途径可分为化学合成、养殖、体外培养产生、微生物发酵、转基因或生物合成几种。
而这些方面都可以为新药的开发提供良好的条件, 因此, 海洋生物药物将来迎来前所未有的发展前景。
发展方向1.海洋生物药物21世纪人类社会面临着“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战, 一直以来作为药物主要来源的陆地生物正面临着被开发殆尽的危险。
向海洋进军, 开发海洋药物迫在眉睫。
海洋作为一个特殊的生态系统, 在某种意义上, 本身就是一个复杂的培养体系。
海洋生物处于复杂环境中, 相互间的生态作用多是通过物种间化学作用物质如信息素、种间激素、拒食剂等来实现, 这些环境因素远比陆生生物更加复杂和广泛, 这导致海洋生物, 特别是深海生物体内含有与陆地生物无法比拟的化学结构奇特、新颖并具有高活性、高药效的先导化合物, 为新药研发提供了大量模式结构和药物前体。
(1)海绵碱海产海绵Hymeniacidonaldis 产生的生物碱。
这种生物碱是在从海洋无脊动物中分离出来的化合物中筛查对细胞分裂周期调节蛋白依赖性激酶(CDK) 抑制时发现的。
已知海绵碱乃是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶糖原合酶激酶3"、CKD1. CDK2. CDK5.酪蛋白酶1 和促细胞分裂剂激活蛋白激酶-1 的有效的抑制物(IC50=10~40nM)。
第十章海洋药物(22题)一、多选题1.目前从海洋生物中获得的成分有有()()()()():A.前列腺素类 B.聚醚类化合物 C.肽类化合物D.大环内酯类 E.C15乙酸原化合物二、填空1.从海参中除了分离出多糖之外,还分离出,作为阴离子表面活性剂作用于红血球,表现出作用。
2.从中药中获得的有效成分可以作为,合成一系列衍生物,再进行药理活性筛选,进而进行新药研究。
3.从海洋生物中分离得到的前列腺素类成分,通常含有元素。
一般都具有活性。
4.从海参中除了分离出多糖之外,还分离出,作为阴离子表面活性剂作用于红血球,表现出作用。
5.从中药中获得的有效成分可以作为,合成一系列衍生物,再进行药理活性筛选,进而进行新药研究。
6.从海洋生物中分离得到的前列腺素类成分,通常含有元素。
一般都具有活性。
二、填空题1._____________化合物是海洋生物中常见的一类具有抗肿瘤活性的化合物,结构中含有_________环。
2.大环内酯化合物根据结构类型不同可分为:_________、__________、___________、_________。
3.简单大环内酯化合物尽管环的大小各异,但环上仅有__________或__________等取代,多数内酯环仅有__________个。
4.内酯环含有氧环的大环内酯类化合物除内酯环外,还可能含有__________、___________、_________等。
5.酯环上超过一个酯键的大环内酯类化合物,称为_________。
6._____________是海洋生物中的一类毒性成分,如沿海赤潮的毒鱼作用。
7.聚醚类化合物的特点是结构中含有多个以___________为主的________环,醚环间_________骈合,形成骈合后聚醚的同侧为__________结构,氧原子__________排列,形成一个梯子状结构,又称_____________。
8.常见聚醚类化合物多有无规则取代的甲基等,一般极性__________,为__________性毒素。
海洋药物的天然药物药物剂量与给药途径研究海洋药物是指从海洋中提取的具有药用价值的物质,其中许多具有潜在的生物活性和医疗应用。
随着海洋资源的不断开发和研究,人们对海洋药物的关注和研究也日益增加。
本文将探讨海洋药物的天然药物组成、药物剂量和给药途径的研究进展。
一、海洋药物的天然药物组成海洋药物的天然药物主要来自海洋生物,如海藻、海绵、珊瑚、软体动物等。
这些生物富含多种活性物质,如多糖、蛋白质、多肽、生物碱、酚类、酶、维生素等。
其中,多糖和蛋白质等具有较好的生物活性和药用潜力,已被广泛应用于药物研究和开发。
二、海洋药物的药物剂量研究药物剂量是指使用药物的量和频率。
对于海洋药物的药物剂量研究,需要考虑多个因素,如海洋药物的毒性、生物利用度、作用机制等。
在药物剂量研究中,需要确定合适的剂量范围,避免药物剂量过高或过低引起不良反应或无效。
目前,海洋药物的药物剂量研究主要通过体内和体外实验来进行。
体外实验可以通过测定药物对特定细胞系或生物标志物的作用,来评估药效和毒性。
体内实验则通常在动物模型中进行,通过给动物不同剂量的药物,并观察其体内药物浓度与药物效应之间的关系,来确定合适的药物剂量范围。
三、海洋药物的给药途径研究给药途径是指将药物引入机体的途径,它决定了药物在体内分布的情况和作用的程度。
目前已有多种海洋药物的给药途径研究,主要包括口服、注射、贴敷、局部涂抹等。
在海洋药物的给药途径研究中,需要综合考虑药物性质、药物剂型、药物目标等因素。
例如,一些药物具有较大的分子量和极性,不适合经口服途径给药,而更适合经皮肤贴敷或注射给药。
而一些局部治疗的海洋药物,则更适合局部涂抹的给药途径。
四、海洋药物的应用前景海洋药物具有广阔的应用前景,已被发现具有抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗炎症等多种药理活性。
随着对海洋药物的深入研究,未来可能发现更多具有潜在医疗应用的海洋药物。
海洋药物的天然药物药物剂量与给药途径研究对于海洋药物的开发和应用具有重要意义。
海洋药物的研究现状与应用摘要简单介绍海洋药物的研究现状以及在各种疾病中的研究、开发与应用,介绍海洋药物具有的优势以及在海洋药物上取得的成就。
关键词海洋药物研究现状应用在药物研究的历史上,陆地上的植物、动物及微生物一直是研究的重点,也是新药的主要来源,但随着时间的推移,在陆生资源中发现新药的难度越来越大,因而人们将注意力头像了广袤的海洋。
地球表面的约四分之三为海洋所覆盖的,地球上约百分之八十的生物生活在水中。
我国海洋生物经分类鉴定的有两万多种,其中进近海发现的具有药用的生物就有七百多种,因而我国的海洋药物发展具有很好的前景[1]。
一下主要介绍海洋药物的研究与实际应用。
1海洋药物的研究现状1.1世界海洋药物研究现状世界上海洋药物的研究起始于50年代末60年代初。
美国是最早开展海洋生物活性物质研究的国家,随后各国学者相继开展了海洋生物抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、抗心脑血管病、抗艾滋病等活性成分的研究。
在过去的几十年间,大约6 000 多种海洋天然产物被发现[2 ] ,其中有重要生物活性已申请专利的新化合物有200 多种[3 ] 。
在已发现的这些化合物中,不仅包括了陆地生物中已存在的各种化学结构类型,并且还存在很多特殊的新颖化学结构类型。
1.2 我国海洋药物研究现状20世纪70年代后期,我国海洋药物研究出现了高潮,海洋药物成为国内海洋综合考察及天然药物开发的热点,至今已有近40年的历史,到目前已开发的海洋药物有藻酸双酯钠、甘糖酯、多烯康、烟酸甘露醇酯、多康佳、海力特、卡迪康、洛伐他汀、降糖宁散、一敷灵等。
正在开发的抗肿瘤海洋药物有62硫酸软骨素、海洋宝胶囊、脱溴海兔毒素、海鞘素A (B、C) 、扭曲肉芝酯、刺参多糖钾注射液和膜海鞘素等。
[4]2海洋药物的应用2.1抗菌海洋药物国外在上世纪四十年代就开始了海洋微生物抗生物质的研究,50 年前从海洋生物中发现并研制成功了第一个新抗生素—头孢素.开创了开发海洋新抗生素的先河。
天然药物化学第10章海洋药物第1讲概述预备知识01海洋生物特点02基于天然产物的药物开发学习目标01•了解海洋药物的开发概况02•掌握海洋药物的研究特点03•了解海洋药物的主要研究方向1、海洋生物的多样性1)海洋动物•海绵(Sponges)•腔肠动物(Coelenterates):海蜇、海葵、软珊瑚•软体动物(Molluscs):海兔•被囊动物(Tunicates):海鞘•苔藓虫2)海洋植物•红树林•海藻3)海洋微生物•真菌、放线菌、细菌2、海洋天然产物的化学多样性1)生存环境不同有一定的水压、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;2)生物次生代谢途径不同新陈代谢、生存繁殖方式、适应机制具有显著特性;3)次生代谢产物结构独特种类繁多、化学组成复杂、分子结构新颖、生理活性特异3、海洋天然产物的生物活性多样性1)海洋生物缺乏有效的物理性防御,主要依靠防御性化学物质;2)海绵等低等海洋生物依靠滤过海水以获取营养,势必产生出大量抗菌成分以避免生病死亡;3)大多数海洋低等生物为固着式生长,需要释放出特殊化学物质争夺生存空间。
1、国内概况•我国是世界上最早应用海洋药物的国家。
•《本草纲目》中记载海洋药物90余种。
•目前已有5种海洋药物获国家批准上市:藻酸双酯钠、甘糖酯、河豚毒素、多烯康、烟酸甘露醇;另有10种海洋保健品。
2、国际开发概况•1945-1953年,头孢菌素C的鉴定为海洋药物奠基;•1964 年日本学者对河豚毒素(tetrodotoxin, TTX)结构测定成功,1972年人工合成,带动了对海洋天然产物的研究;•1968 年美国NCI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;1、药物开发•抗癌(主导)•抗心脑血管病•抗菌、抗病毒•镇痛、免疫调节2、海洋功能食品3、海洋天然产物全合成4、微量分离、鉴定技术及其他生命技术领域进一步思考本讲小结小结与讨论•海洋生物的多样性•海洋天然产物的化学多样性•海洋天然产物的生物活性多样性为什么目前海洋药物研发尚未形成根本性突破?天然药物化学谢谢!。
第十章海洋药物
一、选择题
(一)单项选择题(在每小题的五个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内)
1.目前从海参中分离的生物活性成分是()
A.多糖 B.萜类 C.生物碱
D.苷类 E.挥发油
2.海洋生物量占地球总生物量约()
A.47% B.57% C.67%
D.77% E.87%
(二)多项选择题(在每小题的五个备选答案中,选出二至五个正确的答案,并将正确答案的序号分别填在题干的括号内,多选、少选、错选均不得分)
1.目前从海洋生物中获得的成分有有()()()()()
A.前列腺素类 B.聚醚类化合物 C.肽类化合物
D.大环内酯类 E.C15乙酸原化合物
2.大环内酯类化合物根据结构不同,根据结构类型不同可以分为()()()()()A.前列腺素类 B.简单大环内酯类 C.内酯环含有氧环的大环内酯D.多聚内酯 E.其他大环内酯类
二、名词解释
1.大环内酯类化合物
2. 乙酸原化合物
三、填空题
1.海参中除了分离出多糖之外,还分离出,作为阴离子表面活性剂作用于红血球,表现出作用。
2.从海洋生物中分离得到的前列腺素类成分,通常含有元素。
一般都具有
活性。
3.内酯环含有氧环的大环内酯类化合物除内酯环外,还可能含有__________、___________、_____________等。
4.酯环上超过一个酯键的大环内酯化合物,称为__________________。
5.聚醚类化合物的特点是结构中含有多个以___________为主的_____________环,醚环间___________骈合,形成骈合后聚醚的同侧为____________结构,氧原子_________排列,形成一个梯子状结构,又称______________。
6.乙酸原化合物系指从__________或__________生物合成的一类化合物,根据结构特点分为以下不同的结构类型:________、_________、_________、___________。
四、问答题
1.目前研究发现的海洋天然产物中结构特殊、生理活性明显的化合物主要有哪几种类型?主要表现出什么生物活性?
2.已发现的海洋活性产物按活性分类主要有哪些?
3.简述聚醚类化合物的结构特点。
参考答案
一、选择题
(一)单项选择题
1.A 2. E
(二)多项选择题
1.ABCDE 2. BCDE
二、名词解释
1.大环内酯类化合物(macrolides)是海洋生物中常见的一类具有抗肿瘤活性的化合物,结构中含有内酯环,环的大小差别较大,从十元环到六十元环都有。
2.乙酸原化合物(acetogenin)系指从乙酸乙酯或乙酰辅酶A生物合成的一类化合物。
三、填空题
1.皂苷,较强的溶血。
2.卤族,抗肿瘤
3.三元氧环,五元氧环,六元氧环。
4.多聚内酯。
5.六元环,醚,反式,顺式,相间,聚醚梯。
6.乙酸乙酯,乙酰辅酶A,直链化合物,环氧化合物,碳环化合物,其它类似乙酸原化合物。
四、问答题
1.目前研究发现的海洋天然产物中结构特殊、生理活性明显的化合物主要有以下几种类型及活性:
①大环内酯类化合物多具有抗肿瘤活性,有的也可抗菌,抗病毒。
如从海绵Thenonell swinhoei 中分离得到了具有广谱抗肿瘤活性和抗真菌活性的swinholide A、B、C等。
②聚醚化合物,
是海洋生物中的一类毒性成分。
可抗肿瘤,作用于神经系统等。
如从海绵(Halichondrai okadai)中分离得到的halichondrin B可抑制小鼠黑色素瘤细胞。
③肽类化合物,具有多种生物活性,常见抗肿瘤,抗病毒等,有些已进入临床研究。
如从芋螺属类软体动物中得到的芋螺毒素是一类具有神经药理活性的多肽,具有镇痛、神经保护、抗惊厥、镇咳等作用,应用潜力巨大,目前已进入Ⅲ期临床研究。
④C15乙酸原化合物。
⑤前列腺素类似物,除表现前列腺素样活性外,还表现出一定的抗肿瘤活性,特别是一些含有卤素元素取代的化合物,如从八方珊瑚中分离得到的punaglandin 作为抗肿瘤药临床研究有效。
2.①海洋抗肿瘤物质。
从海绵、海兔、软珊瑚等海洋生物中得到了很多具有抗肿瘤活性的大环内酯、聚醚和海洋多肽类物质。
②神经作用物质。
主要为海洋毒素,如海兔毒素、海参毒素、河豚毒素等可作用于离子通道,对神经系统起作用。
③心血管作用物质。
如岩沙海葵毒素、类水母毒素等具有降压、抗心率失常等作用。
④抗AID海洋药物。
⑤其它还有免疫抑制、抗结核等作用物质。
3.聚醚类化合物的特点是结构中含有多个以六元环为主的醚环,醚环间反式骈合,形成骈合后聚醚的同侧为顺式结构,氧原子相间排列,形成一个梯子状结构,又称聚醚梯。
常见聚醚梯类化合物多有无规则取代的甲基等,一般极性低,为脂溶性毒素。
另一类聚醚化合物,同样含有高度氧化的碳链,但仅部分羟基形成醚环,多数羟基游离,与聚醚梯类化合物不同,属于水溶性聚醚。
有的聚醚类化合物可以首尾相连形成大环内酯或局部形成大环。