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第十章 海洋天然药物
MARINE NATURAL MEDICINE
目的和要求 1、熟悉大环内酯类、聚醚类、肽类、C15乙酸原化合物、 前列腺素类似物、甾类化合物等海洋天然药物。 2、了解海洋天然药物研究进展 。
第一节 概 述
一、海洋知多少？
海洋占地球表面积的70.8%；
海洋生物量占地球总生物量的87%； 海洋生物种类达20多万种； 我国海岸线长1.8万多公里，海域面积约500万平方公里； 海洋药用资源蕴藏十分丰富，涉及海洋生物5个生物界、44 个生物门、20278种。
到1596年李时珍所写的《本草纲目》中海洋药物90余种。 至1765年，《本草纲目拾遗》中海洋药物总数发展到100余种 。
我国现代海洋药物的发展是在1978年全国科学大会上提出 “向海洋要药” 、“开发海洋湖沼资源，创建中国蓝色药业” 的战略设想之后，结束了缓慢发展的历史，进入高速发展的新 时期的。
又如(-)-macrolactin A、(+)-macrolactin E 具有抗病毒活性。
相继成立了中科院海洋所、植物所，及农业部黄海所，青岛 海洋大学，中山大学，北京大学等一批海洋生物研究及药物开 发基地。
随着生物工程技术和分子生物学的飞速发展，也给我国的海 洋生物研究注入了新的活力。
我国同世界先进水平的差距正逐步缩短。
目前海洋生物研究的主要领域
目前对海洋产物的研究主要集中在： 生物活性化合物的研究与开发：包括发现、结构修饰、合 成。 发现新结构 海洋生物工程
目前海洋生物生物活性研究的主要领域
预防、治疗心脑血管疾病的药用海洋生物
海洋生物
毒素名称
药理作用
岗比毒甲藻(Gambierdis-cus toxicus) 西加毒素(CTX) 强心

核苷类、酰胺类、聚醚类、萜类、大 海绵、海鞘、软珊瑚、
环内酯类、肽类
柳珊瑚、海兔、苔藓虫
萜类、多糖类、高不饱和脂肪酸类、 海藻、鱼类、海绵、珊
喹啉酮类、肽类、核苷类
瑚
萜类、核苷类、生物碱类多糖类、杂 海绵、珊瑚、海鞘、海 环类、脂肪酸类、糖酯类、丙烯酸类、 藻 苯酚类、溴苯酚类
吲哚类、酮类、多糖类、多肽类、N - 细菌、真菌、海藻、珊
•
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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7
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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
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。
• Ecteinascidin
OH
743 ：
O
HN
OMe
• 来源：加勒比 海鞘sea squirt
O
H
OH
O
S
S
R
O
• 主治：肺癌和 皮肤癌
Me
NH N
Me
R
HH
Me
RH
R
H
OAc
OH OMe
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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 ）
糖苷类、β- 胡萝卜素类

制剂类型
根据药物性质和治疗需要，选择合适的制剂类型，如口 服片剂、注射剂、外用膏剂等。
生产工艺
制定合理的生产工艺流程，确保制剂的质量和稳定性。 同时，要注重环保和安全生产，合理利用资源和能源， 降低生产成本。
05 海洋生物制药的未来展望
提高海洋生物制药的研发效率
加大研发投入
政府和企业应增加对海洋生物制 药研发的投入，包括资金、技术 和人力资源，以加快研发进程。
详细描述
海洋生物中存在着大量的抗癌物质，如海藻中的紫杉醇、海鞘中的西松烷二萜类化合物等。这些物质 通过抑制肿瘤细胞分裂、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成等机制来发挥抗癌作用。目前，已经有多 款海洋抗癌药物进入临床试验阶段，并取得了一定的疗效。
抗病毒药物
总结词
抗病毒药物是针对病毒性疾病的海洋生物制药产品，它们通过抑制病毒复制、破 坏病毒结构等机制来发挥抗病毒作用。
离出来，得到较为纯净的样品。
海洋生物活性物质的合成和改造
要点一
合成方法
要点二
改造策略
采用化学合成或生物合成的方法，对提取得到的活性物质 进行合成或改造，以提高其药效或降低副作用。
根据药物设计和改造的需要，采用结构修饰、基因工程等 方法对活性物质进行改造，以获得更好的药效和安全性。
海洋生物制药的制剂和生产
详细描述
海洋生物中存在着大量的心血管活性物质， 如海藻中的多糖、鱼类中的鱼油等。这些物 质能够扩张血管、降低血压、调节血脂等， 从而保护心血管健康。目前，已经有多款海 洋心血管药物进入临床试验阶段，并取得了 一定的疗效。
其他药物
总结词
除了上述几种药物外，海洋生物制药还包括抗抑郁药、抗癫痫药、免疫调节剂等多种类 型的药物。

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海洋抗肿瘤药物的开发举例
Li等研究了ET-743对多种表达p53的人软组织肉瘤 细胞的细胞毒作用, 发现其比目前临床上正在使 用的包括氨甲喋呤、阿霉素、鬼臼乙叉甙及紫杉 醇多种药物具有更强的细胞毒作用。ET-743 在pM 级的浓度就可诱导细胞发生S/G2期阻滞,并且不改 变P2gp 及Bcl22的表达水平。体外研究表明, 先 给药阿霉素或顺铂, 再给予ET-743对于软组织肉 瘤细胞有较好的抑制作用。体外试验中,ET-743对 骨肿瘤细胞也有较好的抑制作用 。
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海洋生物毒素的主要种类
（3）生物碱类毒素
生物碱是一类含氮的有机化合物，海洋生物碱类 毒素主要来源于天然海洋生物次级代谢成分，是 一类含有胺型氮功能基和复杂的碳骨架环系结构 的具有重要生物活性的碱性有机物． 其结构新颖 独特，生物活性广泛，如抗肿瘤、抗菌、抗病毒、 抗心脑血管疾病、抗老年性痴呆和抗骨质疏松症 等，因此，它们很有可能成为抗肿瘤、抗病毒和 抗菌药物的先导化合物，有良好的药用前景．
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海洋抗肿瘤药物的开发举例
Ecteinascidin-743 (ET-743)
四氢异喹啉类生物碱ET-743,分离自加勒比海的被 囊动物Ecteinascidia turbinata,它可与DNA相互 作用,结合至DNA双链的小沟导致DNA链的断裂,p53 缺陷的细胞对ET2743的敏感性是野生型p53细胞的 3倍。ET-743还可抑制转录过程,因此对细胞的生 长有较强的抑制作用,主要将细胞阻滞在G2期,因 此G1期的细胞对该化合物较为敏感。2020/5来自26海洋生物毒素的主要种类
（1）多肽类毒素
海洋多肽类毒素是海洋生物毒素中毒性最强的毒素， 它特异地作用于离子通道或分子受体的亚型，从而 具有特定的生理活性，如镇痛、强心、降压、抗病 毒、麻醉等． 因此，海洋多肽类毒素已成为临床 用药物的重要来源;同时，海洋多肽类毒素作为分 子探针，也是神经科学上用于研究离子通道或分子 受体亚型结构与功能的强大具． 比较有代表性的 海洋多肽类毒素包括:芋螺毒素、海葵毒素、水母 毒素等。