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,第九章海洋生物活性物質(zhì)與分離提取技術(shù),第一節(jié)概述,由于絕大部分陸生生物活性成分已獲得篩選，科學(xué)家轉(zhuǎn)從海洋生物或原始森林中尋找藥用活性成分。美國(guó)、歐盟等國(guó)家已對(duì)紅海、地中海等海域的海洋生物進(jìn)行藥物篩選，對(duì)具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的活性物質(zhì)進(jìn)行專利保護(hù)。,概述,數(shù)據(jù)：海洋占地球表面的71％，生物量占地球總生物量的87％，生物種類達(dá)20多萬(wàn)種，利用率僅為1％。生物活性：抗真菌，抗病毒，止血，抗凝血，抗腫瘤等活性。,海洋生物活性物質(zhì)的功能,Ⅰ保?、蛑扑?返回,海洋藥用植物,第二節(jié)藥用海洋生物介紹,藥用腔腸動(dòng)物藥用軟體動(dòng)物藥用節(jié)肢動(dòng)物藥用棘皮動(dòng)物藥用魚(yú)類藥用爬行動(dòng)物藥用哺乳動(dòng)物,海洋藥用動(dòng)物,藥用腔腸動(dòng)物,數(shù)十種,分布于水螅蟲(chóng)綱、缽水母綱和珊瑚蟲(chóng)綱。如《本草綱目拾遺》中指出：白皮子(指海蜇‘味咸澀,性溫,消痰行積,止帶祛風(fēng)”，用于婦女勞損、積血帶下和小兒風(fēng)疾、丹毒等。柳珊瑚的前列腺素衍生物，可用于節(jié)育、分娩、人工流產(chǎn)、月經(jīng)病、胃潰瘍和氣喘，還有調(diào)節(jié)血壓和代謝的作用。,水螅蟲(chóng)綱(Hydro-zoa),缽水母綱,珊瑚蟲(chóng)綱,藥用軟體動(dòng)物,有數(shù)百種，分屬多板綱、雙殼綱、腹足綱和頭足綱。如成書(shū)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)代中國(guó)最早的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)《黃帝內(nèi)經(jīng)》中，記載以烏(即烏賊)骨作丸、飲以鮑魚(yú)汁治療血枯?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載近江牡蠣等6種海洋藥用軟體動(dòng)物。貽貝（俗名淡菜）能養(yǎng)腎清補(bǔ)、降低血壓、抗心律失常。珍珠能抑制老人脂褐素增多，促使細(xì)胞增強(qiáng)活力，延緩細(xì)胞老化，起到抗衰老的功效。,多板綱,石鱉,雙殼綱,腹足綱,,頭足綱,鸚鵡螺,藥用節(jié)肢動(dòng)物,主要包括蝦類、寄居蟹（或寄居蝦）類和蟹類，以及鱟類。如寄居蟹有清熱散血、滋陰補(bǔ)腎、壯陽(yáng)健胃、除濕熱、利小便、破瘀解毒、消積止痛、抑制膽固醇、治心血管病等功效，而且含有抑瘤成分。對(duì)蝦有補(bǔ)腎壯陽(yáng)功能，可治神經(jīng)衰弱、手足搐搦、乳瘡、頭瘡、全身瘙癢、皮膚潰瘍、疥癬等疾病。中國(guó)鱟的血液制成的鱟試劑，能檢測(cè)細(xì)菌內(nèi)的毒素和熱原，已廣泛應(yīng)用于臨床和制藥工業(yè)。,藥用棘皮動(dòng)物,現(xiàn)知數(shù)十種,主要分布在海參綱、海膽綱和海星綱中。如刺參有補(bǔ)腎壯陽(yáng)益氣補(bǔ)陰、通腸潤(rùn)燥、止血消炎等功能。紫海膽有制酸止痛、清熱消炎的功效。由陶氏太陽(yáng)海星和羅氏海盤(pán)車制成的海星膠代血漿，效用很好。,海參綱,海星綱,藥用魚(yú)類,現(xiàn)知數(shù)百種圓口綱、軟骨魚(yú)綱和硬骨魚(yú)綱均有。已知中國(guó)有200種以上。如海洋魚(yú)類普遍含有廿碳五烯酸（Eicosapentaenoicacid），現(xiàn)已證實(shí)它具有防治心血管疾病的功用。鯊魚(yú)中的角鯊烯有抗癌的用途。海馬、海龍是早已聞名的中藥，具有補(bǔ)腎壯陽(yáng)、散結(jié)消腫、舒筋活絡(luò)、止血止咳等功能，主治神經(jīng)衰弱、婦女難產(chǎn)、乳腺癌、跌打損傷、哮喘、氣管炎、陽(yáng)痿、疔瘡腫毒、創(chuàng)傷流血等。,海馬,角鯊,海龍,藥用爬行動(dòng)物,現(xiàn)知數(shù)十種，包括海蛇類和海龜類。如玳瑁為名貴中藥。海龜膠有滋陰、潛陽(yáng)、柔肝的功效。海蛇類均有藥用價(jià)值，海蛇肉能滋補(bǔ)強(qiáng)壯，海蛇膽有行氣化痰、清肝明目等效能，海蛇血能補(bǔ)氣血、壯筋骨，海蛇油用于治療凍傷、燙傷、皮膚皸裂，海蛇酒有驅(qū)風(fēng)活血、止痛等作用。,海龜,藥用哺乳動(dòng)物,鯨目、鰭腳目。中國(guó)現(xiàn)知有十多種。如真海豚的脂肪、肝、腦垂體、胰、卵巢等均可藥用，能提制抗貧血?jiǎng)?、胰島素，以及催產(chǎn)素和促腎上腺皮質(zhì)激素等多種激素。斑海豹雄性的陰莖和睪丸入藥(即海狗腎),有補(bǔ)腎壯陽(yáng)、益精補(bǔ)髓的功效，；脂肪入藥（即海狗油）有潤(rùn)滑肌膚、解毒的效用；肝和膽可治肋膜炎等。,海豚,,開(kāi)發(fā)難題,由于提取分離、分析測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步，從海洋生物中發(fā)現(xiàn)新化合物已較容易，但海洋藥物開(kāi)發(fā)還存在許多困難，關(guān)鍵在于藥源難以解決。由于海洋特殊的生態(tài)環(huán)境，海洋生物活性物質(zhì)除具有高活性特點(diǎn)外，還有著結(jié)構(gòu)特異而復(fù)雜、含量極微等特點(diǎn)。海洋生物種類、產(chǎn)地、季節(jié)不同，即使在同一海域中的同一種生物，生長(zhǎng)環(huán)境相差數(shù)米，其量與質(zhì)都有明顯的變化,解決藥源問(wèn)題的辦法,,生物工程技術(shù)——海洋藥物研發(fā)關(guān)鍵手段,半合成技術(shù)——海洋藥物藥源重要途徑,組合化學(xué)方法——海洋藥物研發(fā)新途徑,生物工程技術(shù)——海洋藥物研發(fā)關(guān)鍵手段,由于海洋生物資源量的有限性以及海洋活性物質(zhì)含量低微，直接從海洋資源進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)受到一定限制。而應(yīng)用基因工程、細(xì)胞工程等現(xiàn)代生物技術(shù)大量培植新的海洋藥源生物，獲得海洋生物活性物質(zhì),利用少數(shù)可大量獲得的海洋天然產(chǎn)物如海洋多糖、蛋白質(zhì)、脂類等化合物為基礎(chǔ)原料，采用半合成技術(shù)，進(jìn)行藥物的研發(fā),半合成技術(shù)——海洋藥物藥源重要途徑,以某些微量存在、結(jié)構(gòu)清楚且可大量獲得的高活性化合物作為分子模型，用海洋生物技術(shù)等手段，從易得的海洋天然產(chǎn)物中獲得大量單元化合物，再根據(jù)組合化學(xué)原理，進(jìn)行模塊式人工合成。,組合化學(xué)方法——海洋藥物研發(fā)新途徑,第三節(jié)海洋天然產(chǎn)物研究,一．生物活性1.抗腫瘤物質(zhì)主要為大環(huán)內(nèi)酯、聚醚類和海洋多肽化合物，從海鞘、海綿、海兔、軟珊瑚等海洋生物中得到。,2.神經(jīng)作用物質(zhì)主要為海洋毒素，如河豚毒素、海兔毒素等，作用于離子通道，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)起作用。,3.心血管作用物質(zhì)核苷類化合物，如巖沙?？舅?，具有減慢心率，舒張冠脈血管，持續(xù)降血壓的作用。另外，硫酸多糖類，如藻酸雙酯鈉可以降血脂、改善心腦供血。,4.抗AIDS海洋藥物主要為海洋萜類和硫酸多糖類化合物，具有抑制HIV逆轉(zhuǎn)錄酶活性，且對(duì)病毒的裝配和釋放也有阻斷作用。,5.免疫抑制、抗結(jié)核作用物質(zhì)，來(lái)源于海洋微生物。,二．研究方法,（一）提取分離與植物化學(xué)研究方法類似，提取分離多用有機(jī)溶劑法，但由于原料多為藻類、軟體動(dòng)物、珊瑚等，與植物原料差異很大，如含有的大量蛋白質(zhì)等。,提取前處理方法：冷凍、切碎，丙酮提取，或樣品解凍后先除去液體物質(zhì)，對(duì)固體物質(zhì)以有機(jī)溶劑提取，再以不同極性有機(jī)溶劑萃取。,二．研究方法,柱層析分離雖然傳統(tǒng)的硅膠柱層析也在使用，但更多的使用凝膠層析、離子交換、液液逆流色譜和制備高效液相色譜。,海洋天然產(chǎn)物化學(xué)成分微量、較難分離和理化性質(zhì)差異較大。,（二）結(jié)構(gòu)鑒定海洋天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，雜原子較多，而且有多個(gè)手性中心，化學(xué)單體量少（多為幾毫克）結(jié)構(gòu)鑒定比從植物中的天然產(chǎn)物要困難。除了常規(guī)的有機(jī)波譜法之外，還有核磁共振波譜測(cè)定。另外，對(duì)于結(jié)構(gòu)中的手性中心，一般采用帶有不同手性中心的手性試劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(MTPA)，X-射線單晶衍射和圓二色譜法（CD）等。,ThankYou!,