海洋天然产物的利用概述.pptVIP

* * 第章 海洋天然产物的研究现状与发展趋势 1，概念 以海洋有机物和无机物为素材获得的以疾病治疗为目的的药物。 海洋矿泥 2，为什么从海洋探索药物 生物种类丰富 占地球面积７１％的海洋里生活着约４０万种生物，是地球生物物种总数的８０％。 生活条件独特 生长在海洋这一特殊环境（高盐、高压、缺氧、缺少阳光等）中的海洋生物。 生物活性作用明显 生长和代谢过程中，产生并积累了大量具有特殊化学结构并具有特殊生理活性和功能的物质，是开发新型海洋药物和功能食品的重要资源。 ？ 公元前３世纪的《皇帝内经》中就记载有以乌贼骨为丸、饮以鲍鱼汁治疗贫血。 从我国最早的药物专著《神农本草经》、李时珍的《本草纲目》到清朝的《本草纲目拾遗》，历经２０００多年，共收录海洋药物１１０余种，成为我国中医中药宝库中的一个重要组成部分。 近代的《全国中草药汇编》收录了海洋药物１６６种，《中草药大辞典》亦收录海洋药物１４４种。 乌贼骨含大量碳酸钙、磷酸钙，能中和胃酸，减少过多的胃酸破坏胃粘膜屏障 海洋药物应用的历史 3，海洋药物研究的进步 NMR MS HPLC SDS年从海洋污泥中分离到顶头孢霉菌，从中发现了头孢菌素，以后发展成系列的头孢类抗菌素，这一研究成果可认为是海洋药物开发最早的成功实例。 cephalosporins lactams penicillins cepham 从海绵中发现了抗病毒药物ara-A 1,2-Cyclopentanediol, 3-(6-amino-9H-purin-9-yl)-5-(hydroxymethyl)-, (1R,2R,3R,5R) 上世纪60年代发现了河豚毒素 并确定了其化学结构 1969年Spraggins从加勒比海的柳珊瑚Plexaura homomalla中分离获得前列腺 15R-PGA2 4，海洋药物的主要研究领域及成绩 抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、防治心脑血管病、抗艾滋病等活性成分的研究 尤其重要的是，从海洋生物中发现了一系列高效低毒的抗肿瘤化合物，其中有些已进入临床前或临床实验阶段 大约１万多种海洋天然产物被发现，其中有重要生物活性并已申请专利的新化合物约３００多种 5，海洋生物活性成分研究的难点 ①海洋天然活性成分往往具有复杂的化学结构而且含量极低，建立快速、微量的提取分离和结构测定方法以及应用多靶点的生物筛选技术发现新的生物活性成分是当前科学家面临的挑战 ②有的活性成分存在着活性较低或毒性较大等问题 ③不少海洋天然活性成分含量低，原料采集困难，限制了该化合物进行临床研究和产业化。 6，发掘新的海洋生物资源 ? 　　海洋生物资源是一个十分巨大的有待深入开发的生物资源，环境的多样性决定了生物的多样性，同时也决定了化合物的多样性。发掘新的海洋生物资源已成为海洋药物研究的一个重要发展趋势。 ? 　　 ①海洋微生物资源 ? 　　海洋微生物种类高达１００万种以上，其次生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法比拟的。但能人工培养的海洋微生物只有几千种，不到总数的１％；目前为止，以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就更少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物，药源得到保障。此外，海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者，具有重要的研究价值。 　　 渦鞭毛藻Amphidinium sp.分離Amphidinolide 真菌由来的天然物 細菌由来的天然物 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 北海道大学大学院薬学研究科 ②海洋罕见的生物资源 ? 生长在深海、极地以及人迹罕至的海岛上的海洋动植物，含有某些特殊的化学成分和功能基因。在水深６０００米以下的海底，曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫。在水温９０摄氏度的海水中仍有细菌存活。对这些生物的研究将成为一个新的方向 ③海洋生物基因资源 　　海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获得的。获得这些基因预示可获得这些化合物。开展海洋药用基因资源的研究对研究开发新的海洋药物将有着十分重大的意义。 ④海洋天然产物资源 　　海洋天然产物历经数十年的研究，已经积累了相当丰富的研究资料，为海洋药物的开发提供了科学依据。 　对已获得的上万种海洋天然产物进行多靶点和新模型的筛选，发现新的活性。 　对已获得的海洋天然产物进行结构修饰或结构改造。 　采用组合化学或生物合成技术，衍生更多的新的化合物，从中筛选出新的活性成分。