海洋资源与药物研究进展—马瑜璐.ppt
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1、海洋海洋资源与源与药物研究物研究进展展马瑜璐2024/4/21 周日1.年11月18日星期二Contents2024/4/21 周日2.年11月18日星期二 海洋是一个巨大的天然海洋是一个巨大的天然产物宝物宝库。动物界物界28(32)个主要)个主要动物物门有有26(22)门生活在海洋水域,低等海洋生物生活在海洋水域,低等海洋生物物种更多达物种更多达1520 万种,据估万种,据估计约有有50 余余万种万种动物和物和13000 余种植物栖息于海洋余种植物栖息于海洋环境境之中,海洋生物物种的丰度之中,海洋生物物种的丰度远高于高于陆地生地生物。物。强于世界者必盛于海洋海洋是座超海洋是座超级药库2024
2、/4/21 周日3.年11月18日星期二 海洋海洋环境:高境:高盐、高、高压、缺氧、缺少、缺氧、缺少光照。光照。海洋生物海洋生物,在其生在其生长和代和代谢过程中程中,产生生并并积累了大量具有累了大量具有特殊化学特殊化学结构构并具并具特殊特殊生理活性和功能生理活性和功能的物的物质。1/2 以上的物以上的物质具有抗具有抗肿瘤、抗菌、瘤、抗菌、抗艾滋病、抗病毒、抗凝血、抗老年痴呆抗艾滋病、抗病毒、抗凝血、抗老年痴呆症、防治心血管疾病、延症、防治心血管疾病、延缓衰老及免疫衰老及免疫调节功能等功能等药理活性。理活性。浓度甚微、毒副作用低2024/4/21 周日4.年11月18日星期二 海洋生物有天然自海
3、洋生物有天然自卫、抵抗疾病、抵抗疾病的能力。的能力。海洋中丰富多海洋中丰富多样的生物物种,无的生物物种,无论大小、大小、软硬、抑或速度快慢,都能生存硬、抑或速度快慢,都能生存下来。下来。身上充身上充满生物活性分子、利用生物活性分子、利用化化学方式保学方式保护自己自己的海洋物种,很可能的海洋物种,很可能蕴含含着丰富的着丰富的药物物资源,其开源,其开发价价值不可估量。不可估量。柳珊瑚柳珊瑚2024/4/21 周日5.年11月18日星期二 海洋海洋药物物marine medicament是指以是指以海洋生物海洋生物及及矿产资源源为药源,运用源,运用现代科学方法和技代科学方法和技术制得的制得的有有效效
4、药物。物。海洋海洋药物是天然物是天然药物的重要来源,物的重要来源,包括海洋包括海洋植物植物药、海洋、海洋动物物药和海洋和海洋矿物物药。Defincion2024/4/21 周日6.年11月18日星期二 拓拓宽寻找新找新药的途径迫在眉睫的途径迫在眉睫 药物物失去作用失去作用的速度的速度=科学家科学家发现新新药的速度差不多的速度差不多 海洋是人海洋是人类赖以生存与以生存与发展的展的资源宝源宝库,人,人类社会正在以全新的姿社会正在以全新的姿态向海向海洋洋进军,国国际海洋海洋竞争日争日趋激烈。激烈。人人类生存和可持生存和可持续发展的三大展的三大问题:人口剧增、资源匮乏、环境恶化2024/4/21 周日
5、7.年11月18日星期二前些年制前些年制约海洋海洋药物的物的发展的原因:展的原因:I.I.海洋海洋药物采集不易物采集不易II.II.生物活性物生物活性物质含量含量低微低微药源问题成为限制海洋药物发展的主要瓶颈2024/4/21 周日8.年11月18日星期二向海洋要向海洋要药的原因:的原因:I.I.癌症、艾滋病、心癌症、艾滋病、心脑血管疾病,病毒性疾血管疾病,病毒性疾病等各种疾病病等各种疾病对人人类健康构成了健康构成了严重威重威胁。II.II.现有有药物效果不理想的情况。物效果不理想的情况。III.III.科学技科学技术的快速的快速发展展2024/4/21 周日9.年11月18日星期二研究与开研
6、究与开发 产业化化I.I.现代生物技代生物技术II.II.生物活性物生物活性物质的分离和提取技的分离和提取技术III.III.快速分子快速分子筛选技技术IV.IV.微量化合物微量化合物结构构测定技定技术V.V.现代代药物制物制剂技技术和和现代海洋科学技代海洋科学技术等等学科学科领域的域的发展展2024/4/21 周日10.年11月18日星期二 21世世纪是是海洋世海洋世纪 海洋海洋药物开物开发是是竞争的争的热点点之一之一 许多沿海国家多沿海国家纷纷投入巨投入巨资,研究开,研究开发海洋海洋药物。物。20世世纪末以来,末以来,对海洋天然海洋天然产物的研物的研究究进入了入了稳定的定的快速快速发展期展
7、期。目前每年目前每年发表的表的论文有文有500600篇,篇,发现新新结构化合物构化合物1000种左右。种左右。2024/4/21 周日11.年11月18日星期二海洋海洋药物研究物研究现状状构建新的生物筛选技术发掘新的海洋生物资源的研究 海洋生物活性成分的研究 开展海洋化学生态学研究2024/4/21 周日12.年11月18日星期二表表1 1 已已发现的天然活性的天然活性产物主要物主要结构构类型及其生物来源型及其生物来源生物活性作用生物活性作用主要主要结构构类型型主要生物来源主要生物来源抗肿瘤核苷类、酰胺类、聚醚类、萜类、大环内酯类、肽类海绵、海鞘、软珊瑚、柳珊瑚、海兔、苔藓虫抗心血管疾病萜类、
8、多糖类、高不饱和脂肪酸类、喹啉酮类、肽类、核苷类海藻、鱼类、海绵、珊瑚抗病毒萜类、核苷类、生物碱类多糖类、杂环类、脂肪酸类、糖酯类、丙烯酸类、苯酚类、溴苯酚类海绵、珊瑚、海鞘、海藻抗菌、抗炎吲哚类、酮类、多糖类、多肽类、N-糖苷类、-胡萝卜素类细菌、真菌、海藻、珊瑚、海绵镇痛、神经毒氨基酸类、脂肪酸类、生物碱类、皂苷类、萜类、大环内酯类、聚醚类、肽类、蛋白质类 微藻、鱼类、贝壳、棘皮动物2024/4/21 周日13.年11月18日星期二抗抗肿瘤瘤药物物 膜膜海鞘素海鞘素Didemnin B第一个第一个进入入临床床试验的抗的抗癌海洋癌海洋药物物2024/4/21 周日14.年11月18日星期二
9、阿糖胞苷阿糖胞苷(Cytarabine):第一第一个人工合成个人工合成的海的海绵尿尿苷苷类抗抗嘧啶药物。物。主治:主治:急性白血急性白血病及消化道癌病及消化道癌2024/4/21 周日15.年11月18日星期二Ecteinascidin 743:来源:来源:加勒比加勒比海鞘海鞘sea squirt主治:主治:肺癌和肺癌和皮肤癌皮肤癌 抗抗肿瘤瘤药物物2024/4/21 周日16.年11月18日星期二 草苔虫素(大草苔虫素(大环酯化合物)化合物)来源:草苔虫来源:草苔虫 海兔毒素(海兔毒素(肽)来源:海兔来源:海兔主治:白血病、乳腺癌主治:白血病、乳腺癌(均(均进入入期期临床床 美国美国Pett
10、it 研究小研究小组)抗抗肿瘤瘤药物物2024/4/21 周日17.年11月18日星期二抗抗肿瘤瘤药物物环肽化合物化合物来源:来源:被囊被囊动物物Trididemnum 作用:抗白血病和黑色素瘤活性。作用:抗白血病和黑色素瘤活性。2024/4/21 周日18.年11月18日星期二 昆布多糖、海昆布多糖、海带多糖等多糖等8 种多糖制成的种多糖制成的复方海藻多糖是很好的抗癌中复方海藻多糖是很好的抗癌中药制制剂。海力特(多糖海力特(多糖类药物)物)来源:来源:海洋昆布和麒麟菜海洋昆布和麒麟菜主治:主治:慢性乙肝和各种慢性乙肝和各种肿瘤瘤抗抗肿瘤瘤药物物2024/4/21 周日19.年11月18日星期
11、二神神经系系统药物和心血管系物和心血管系统药物物螺旋藻螺旋藻类 主治:高血脂和主治:高血脂和动脉粥脉粥样硬化硬化 海洋生物毒素:海洋生物毒素:海洋天然海洋天然产物的重要物的重要组成部分成部分海洋生物活性物海洋生物活性物质中研究中研究进展展最迅速最迅速的的领域域结构特异、活性广泛且活性构特异、活性广泛且活性强2024/4/21 周日20.年11月18日星期二海洋毒素海洋毒素 芋螺毒素:芋螺毒素:种种类多,多,结构复构复杂,毒性毒性强,作用快,作用快,临床上用作特异床上用作特异诊断断试剂,作,作为镇痛痛药疗效确切,效确切,不成不成瘾。-芋螺毒素芋螺毒素MVIIA,用于,用于癌症、癌症、爱滋病晚期的
12、滋病晚期的顽痛治痛治疗,成本比成本比鸦片片类止止痛痛剂大大降低,它比常用大大降低,它比常用麻醉麻醉药强万倍以万倍以上上。-芋螺毒素在小芋螺毒素在小细胞胞肺癌肺癌的治的治疗中中显示极好的示极好的应用前景。用前景。2024/4/21 周日21.年11月18日星期二海洋毒素海洋毒素 河豚毒素:河豚毒素:较强的的镇痛痛剂(可代(可代替替吗啡、杜冷丁等治啡、杜冷丁等治疗神神经痛)痛)聚聚醚类毒素毒素PTX(岩沙海葵毒素)(岩沙海葵毒素)、CTX(西加毒素)、(西加毒素)、MTX(刺尾(刺尾鱼毒素):毒素):强抑癌,高抑癌,高强心(心(已成已成为新新药开开发的特殊的特殊模式模式结构)构)多多肽类海葵毒素:
13、海葵毒素:强心心药物的重要先物的重要先导化合物化合物2024/4/21 周日22.年11月18日星期二海洋毒素海洋毒素 水母水母毒素毒素medusocongestin:心血心血管管药、神、神经分子生物学分子生物学 头足毒素足毒素cephalopodium toxins(也称也称章章鱼毒素):毒素):抗心抗心绞痛痛 海胆毒素和海蛇毒素:海胆毒素和海蛇毒素:心血管心血管、抗血、抗血栓栓药2024/4/21 周日23.年11月18日星期二抗菌、抗病毒抗菌、抗病毒类药物物头孢菌素菌素来源:来源:顶头孢霉真菌霉真菌(第一次世界大(第一次世界大战后,后,从意大利海岸从意大利海岸污水中水中发现的)的)半合成
14、半合成头孢菌素菌素类抗生素抗生素抗生素:抗生素:氨基氨基糖苷糖苷8510 I,小小诺霉素霉素2024/4/21 周日24.年11月18日星期二抗菌、抗病毒抗菌、抗病毒类药物物阿拉伯糖苷阿拉伯糖苷Ara2A(arabinoside)1955 年年FDA 批准了批准了第一个抗病毒海洋第一个抗病毒海洋药物物治治疗人眼疱疹感染人眼疱疹感染2024/4/21 周日25.年11月18日星期二抗菌、抗病毒抗菌、抗病毒类药物物Avarol/Avarone来源:来源:贪婪倔婪倔海海绵抑制抑制HIV 的复的复制(制(在体外在体外w=0.1g/L),),对正常正常细胞无胞无细胞毒活性。胞毒活性。2024/4/21
15、周日26.年11月18日星期二peyssonols A、B 海藻海藻Peyssondia sp.的代的代谢产物物抑制抑制HIV1、2 型型逆逆转录酶的作用,的作用,有望成有望成为新的抗新的抗爱滋病毒滋病毒药物。物。抗菌、抗病毒抗菌、抗病毒类药物物2024/4/21 周日27.年11月18日星期二抗菌、抗病毒抗菌、抗病毒类药物物 红海海海海绵中的中的Toximsol:抑制多种病毒:抑制多种病毒逆逆转录酶 对大量的海洋大量的海洋动物提取物物提取物进行抗行抗细菌菌和抗病毒和抗病毒试验表明,表明,鲍鱼、牡蛎、硬壳蛤、牡蛎、硬壳蛤和某些腹足和某些腹足动物物提取物中的大分子化合物,提取物中的大分子化合物,
16、在体内、体外均在体内、体外均显示出抗菌和抗病毒活性。示出抗菌和抗病毒活性。2024/4/21 周日28.年11月18日星期二消炎消炎镇痛及消化系痛及消化系统和泌尿系和泌尿系统的的药物物 氨基葡萄糖硫酸氨基葡萄糖硫酸酯盐来源:甲壳来源:甲壳质中水解的中水解的单糖糖产物物作用:作用:骨关骨关节炎、炎、风湿痹痛、腰酸腿痛、湿痹痛、腰酸腿痛、跌打跌打损伤、伤筋筋动骨骨2024/4/21 周日29.年11月18日星期二Manoalide从海洋天然从海洋天然产物中分离的最物中分离的最引人注目的活引人注目的活性成分性成分磷酸磷酸酯酶A2抑抑制制剂典型的典型的抗炎抗炎剂消炎消炎镇痛及消化系痛及消化系统和泌尿系
17、和泌尿系统的的药物物2024/4/21 周日30.年11月18日星期二消炎消炎镇痛及消化系痛及消化系统和泌尿系和泌尿系统的的药物物 海星皂苷海星皂苷(Asterosaponin A,B)来源:来源:多棘海多棘海盘车(Asterias amurensis)总皂苷(皂苷(胃可安)胃可安)来源:来源:罗氏海氏海盘车(A.rollentoni)“海洋胃海洋胃药”主治:主治:胃胃溃疡,已已应用于用于临床。床。海螵蛸具有止血、制酸吞酸、海螵蛸具有止血、制酸吞酸、剑疮等等功效。功效。2024/4/21 周日31.年11月18日星期二海星皂苷海星皂苷(Asterosaponin A,B)2024/4/21 周
18、日32.年11月18日星期二消炎消炎镇痛及消化系痛及消化系统和泌尿系和泌尿系统的的药物物Epibatidin 来源:南美厄瓜多来源:南美厄瓜多尔蛙蛙(epi pedobates tridcolor)毒素毒素半合成化合物半合成化合物作用:作用:镇痛痛期期临床床美国美国Abbott 公司公司2024/4/21 周日33.年11月18日星期二消炎消炎镇痛及消化系痛及消化系统和泌尿系和泌尿系统的的药物物IB 367 来源:来源:动物白血物白血细胞胞抗微生物抗微生物肽 先先导化合物化合物主治:口腔粘膜主治:口腔粘膜炎炎美国美国Intra Biotics期期临床床2024/4/21 周日34.年11月18
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