海洋药物中活性成分提取方法的综述.docx
- 文档编号:23236151
- 上传时间:2023-05-15
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:22.12KB
海洋药物中活性成分提取方法的综述.docx
《海洋药物中活性成分提取方法的综述.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《海洋药物中活性成分提取方法的综述.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
海洋药物中活性成分提取方法的综述
海洋药物中活性成分提取方法的综述
摘要:
海洋中生活着约20万种生物,海洋生物是人类;地球的表面3/4被海水覆盖,海洋生物物种占地球生;1.1海洋药物的研究领域及应用[3-17];1.1抗菌药物;与海洋生物共存的微生物是一座丰富的抗菌宝库,目前;1.2抗病毒药物;已分离得到萜类、核苷类、生物碱类、多糖类、杂环类;1.3抗肿瘤药
关键词:
活性成分;海洋药物;提取
1海洋药物研究进展
1.1海洋药物的研究领域及应用
地球的表面3/4被海水覆盖,海洋生物物种占地球生物的80%以上,地球上动物界的32个门类中,有22个门类生活在海洋中。
海洋中还有大量的海生藻类和微生物。
粗略估计,较低等海洋生物物种约为15~20万种。
海洋不仅是巨大的物质宝库,还是潜力巨大的天然药源。
海洋药物是指以海洋生物及矿产资源为药源,运用现代方法和技术制得的有效药物,包括海洋植物药、海洋动物药和海洋矿物药
1.2抗菌药物
与海洋生物共存的微生物是一座丰富的抗菌宝库,目前从海洋生物中已分离得到脂肪酸类、丙烯酸类、苯酚类、吲哚类等具有抗菌活性的化合物[4-5],国内已开发了系列头孢菌素等海洋抗菌药物。
1955年第一个抗病毒海洋药物阿糖腺苷Ara-A(arabinoside)被FDA批准用于治疗人眼疱疹感染。
Lee等[6]利用海藻中的褐藻酸钠制备褐藻酸盐,通过试验发现这种盐类具有很好的抑菌效果。
1.3抗肿瘤药物
最有希望的抗癌药物将来自于海洋,海洋抗肿瘤活性物质一直是海洋药物研究的重点。
现已发现海洋生物提取物中至少有10%具抗肿瘤活性,包括核苷酸类、酰胺类、聚醚类、大环内酯类等化合物,其中阿糖胞苷[7-9]等已形成药物。
我国正在开发的抗肿瘤药物有6-硫酸软骨素、海洋宝胶囊、脱溴海兔毒素、海鞘素0、刺参多糖钾注射液等药物。
目前,只有10个海洋抗肿瘤药物进入临床研究,更多的处于临床前研究。
浙江省舟山市用乌贼加工时丢弃的墨囊制成“海墨止血片”对消化道等各种出血有效,尤其对妇女功能性子宫出血效佳。
1.4抗心血管药物
已研究出多种可供预防和治疗心血管疾病的药物,如萜类、多糖类、多不饱和脂肪酸、肽类和核苷类等物质,均具有抑制血栓形成和扩张血管作用。
有50多种海洋生物毒素不仅具有强心作用,而且还有很强的降压作用,现对河豚毒素的抗心律失常作用研究较多[11]。
此外,螺旋藻类对高血脂和动脉粥样硬化有较好的预防和辅助治疗作用。
1.5消炎镇痛泌尿系统药物
从海洋生物中提取的海星皂苷,和总皂苷对胃溃疡的愈合作用优于甲氰咪胍。
壳聚糖衍生物对胃溃疡的疗效确切、治愈率高,已进入临床试验。
国内药厂配合中药制成的海洋胃药在临床上取得较好效果。
从海洋天然产物中分离的最引人注目的活性成分是Manoalide,它是磷酸酯酶A2抑制剂,在二十多年前已被作为典型的抗炎剂在临床应用。
褐藻多糖硫酸酯具有抗凝血、降血脂、防血栓、抗肿瘤及改善微循环、抑制白细胞等作用[13],临床上用于治疗心脏、肾血管病,特别对改善肾功能、提高肾脏对肌酐的清除率作用尤为明显。
首先用于治疗慢性肾衰及尿毒症,有明显疗效,且无毒副作用,现已按国家二类新药获准进入临床研究。
1.6传统海洋中成药和中药材的开发利用
海洋药物的开发方向主要侧重于非食用资源,其种类多、资源丰富,据调查有软体动物10余万种、腔肠动物1.1万余种、海绵动物1万余种、棘皮动物六千余种、尾索动物两千余种。
海洋非食用资源的开发利用意义重大,不仅可以从中获得特效药物,其活性成分提取后剩余部分的蛋白质与多糖等,有的可作为食品及添加剂,有的可作为饲料进行再开发,从而提高资源的利用率,避免与食用资源相抗争。
海洋生物资源的过度捕捞等原因,使天然资源不能满足日益增长的需要,必须有计划地开发海洋传统养殖业,扩大养殖品种,增加药源,制成海洋中成药系列产品,促进销售,同时带动海洋养殖业的发展。
为此,开发研究重点应是海洋药用资源与中药资源的优势结合,对确有疗效的民间单方、验方、秘方进行发掘整理,配以海洋药源,加强科学组方,制成使用方便的新剂型。
如将古方藿香正气水配以海洋药源制成软胶囊的产值超亿元,就是一个很好的例子。
近年来配伍海洋中药材治疗肿瘤、心血管等疾病的报道倍增,其中常见配伍的海洋中药材有海藻、昆布、牡蛎、石决明、乌贼骨、瓦楞子、紫菜、海参、干贝、海龙、海马、珍珠母、鲨鱼肝油、鲨鱼软骨等,应很好规划,合理开发。
2国外海洋药物研究概况
海洋生态环境的特殊性导致海洋药物具有生物多样性,往往含有结构奇特、新颖的化学物质,具有药理特异性、高活性和多样性。
迄今,人们已发现的浅海、近海和岛礁附近的海洋生物达22门类1822属3018种。
中国海区已经记录海洋生物22561种,隶属于5个界,44个门[18]。
海洋药物研究的主要生物类型有:
(1)海藻,如昆布、海人草、石花菜、螺旋藻、羊栖菜、鼠尾藻等;
(2)软体动物,如牡蛎、珍珠、章鱼、石决明、蛤蜊等;(3)节肢动物,如龙虾、对虾、寄居蟹等;
(4)棘皮动物,如海参、海胆、海星、海燕等[19];(5)脊索动物,如海马、海龙、海鳗、带鱼等;(6)腔肠动物,如珊瑚、海蜇、海浮石等;
(7)微生物,海绵、海鞘、苔藓虫、微藻、细菌、真菌等。
热带和温带海洋生物是研究的重点,其中以海洋无脊椎动物的研究最为充分。
随着研究
范围的不断拓展,涉及的海洋生物逐渐向远海、深海、极地、高温、高寒、高压等常规设备和条件难以获得的资源和极端环境资源方面扩展。
目前,已从各种海洋生物中分离获得20000余种海洋天然产物,新发现的化合物以平均每4年增加50%的速度递增。
海洋天然产物结构涵盖大多数的主要结构类型,包括糖、多糖、氨基酸、蛋白质、无机盐、皂苷类、甾醇类、生物碱类、萜类、大环内酯类、核苷类等[20,21]。
筛选目标主要是用于治疗严重危害人类健康的癌症、心脑血管疾病、病毒感染(艾滋病等)及其他疑难病症。
3国内海洋药物研究概况
自1978年全国科技大会提出了“开发海洋湖沼资源,创建中国蓝色药业”的战略设想以来,海洋药物的研究引起我国各级政府的重视,先后组建了海洋药物的科研、教学机构,创办了学术组织和海洋药物专业刊物,取得了一批重大科研成果和创新药物。
我国已有多种海洋药物获准上市,如藻酸双酯钠、甘糖酯、河豚毒素、多烯康、烟酸甘露醇酯、多抗佳、海力特等。
在海洋多糖及寡糖类药物研究方面形成了特色,如源于海藻多糖的藻酸双酯钠、甘糖酯等药物,在临床上已成功用于心脑血管疾病的防治[22]。
目前进入临床研究的国家一类新药有/泼力沙滋0(抗艾滋病)、/D-聚甘酯0(抗脑缺血)和/几丁糖酯0(抗动脉粥样硬化),国家二类新药有/肾海康0(治疗肾衰)、/海生素0抗肿瘤)等。
不饱和脂肪酸EPA、DHA有抗衰老、提高大脑记忆、降血浓度、抑制血栓形成和扩张血管作用[6]。
临床使用的藻酸双酯纳具有明显抗凝血、抑制红细胞及血小板聚集、改善微循环的作用[7]。
甘糖酯为褐藻酸钠水解、酯化而成的聚甘露糖醛酸丙酯的硫酸钠盐,是低分子多糖类海洋药,有温和的抗凝作用和较好的抗血栓作用,治疗高脂血症。
该品为类肝素药;有降血胆固醇、三酰甘油,升高血高密度脂蛋白作用。
宋红霞等[8]采用甘糖酯与全反式维甲酸(ATRA)合用治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)20例,完全缓解率90%。
一定浓度(0.8mg/ml)的甘糖酯对后发性白内障有防治作用[9]。
甘糖酯治疗脂肪肝收到满意的效果[10]。
甘糖酯片治疗冠心病、缓解心绞痛疗效满意,有较强的降血脂效果。
长期服用具有治疗和预防作用[11]。
螺旋藻是降血脂的纯天然海洋药。
螺旋藻胶囊与烟酸肌醇酯比较治疗高脂血症的疗效,螺旋藻明显降低TC,TG和高HDL-ch,其作用强于烟酸肌醇酯。
螺旋藻还含大量脂肪酸,亚油酸和亚麻酸含量高达45%,两者是构成细胞膜和线粒体内磷脂的重要成分,可以防止TC和TG在肝脏、血管中堆积,预防和延缓动脉粥样硬化的发生,增强肌体的免疫力。
靛红(isatin)为新型天然海洋药,是内源性活性物质。
研究表明靛红有降低血胆固醇水平的作用[13]。
吲哚醌(indole-2,3-dione)为一种新型纯天然海洋药物,也是内源性活性物质,是抗点燃单胺氧化酶B神经活性物质,毒性低,在降血脂方面的作用对维持脑血管正常功能、预防老化有一定积极作用,吲哚醌的抗氧化和降血脂作用,是否对人动脉粥样硬化有预防作用并参与抗衰老、尚待进一步研究[14]。
水母毒素有望研制成独特心血管药及神经分子生物学工具药[15]。
头足毒素(也称章鱼毒素)可望开发成抗心绞痛药物。
海胆毒素和海蛇毒素在心血管、抗血栓药方面效果显著。
4我国海洋药物发展存在的问题、对策及展望
4.1我国海洋药物发展存在的问题
经过几十年的发展,我国海洋药物取得了一定的成绩,但应当看到我们的研究水平与世界发达国家相比,尚有很大的差距,主要表现在:
(1)海洋知识产权意识不够强。
海洋药物研究与开发是投入大、风险大、周期长的高技术产业,美、欧、日等西方发达国家建立了健全的专利保护制度,我国1993年以前的5专利法6仅保护产品发明方法,并不保护海洋药物的产品[23],1993年起才开始对药品实施20年的专利保护[24-28];
(2)海洋生物资源调查研究力量分散、低水平重复,缺乏深度,品种调查不完全;(3)海洋天然活性成分的提取、分离和结构鉴定水平不高,生物活性成分普选和广选不够;
(4)具有自主知识产权创新新药不足,远远低于国际水平。
没有形成一套很好的独自创新体系;
(5)掌握高新技术不够,具备应用生物工程新技术的单位不多;(6)知识、人才协作,资源共享不够;
(7)海洋药物专门研究队伍人才不足,产业化水平低;(8)国家对海洋药物研究的经费投入不足。
以上这些局面是由历史原因造成的,也跟我国目前的国情有关
4.2对策与展望
海洋药物的研究开发是一个系统过程,涉及很多学科的共同协作,科研经费的需求也比陆地资源的研究要大得多。
因此,需要加强人才、资金、设备的投入。
具体为:
(1)加强海洋药物知识产权保护,完善专利法保护机制;
(2)由政府牵头,制订海洋天然产物研究开发总体规划,建立海洋药物教学科研协作机构,加强重点院所科研力量,强强合作,组织协作攻关,改变目前分散、低水平重复的研究现状;
(3)加强科技投入,设立专项研究基金,重点扶持海洋药物和海洋产品的研究开发,加强部门间的协调,减少资助上的重复和研究方向上的重叠,注意引导企业参与和支持,以便加快科技成果的转化;
(4)加强活性物质的筛选,加大天然产物的广筛普选,开展海洋药用生物资源调查,掌握我国海洋生物种类、分布及民间用药经验;
(5)加强信息交流,建立国家海洋生物资源、生物活性筛选及化合物数据库,海洋微生物菌株库、基因库等;
(6)加强海洋生物技术应用,针对海洋药物研究中存在的问题,运用微生物培养、细胞培养、层析技术在内的现代生化和分子生物学技术,如基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程、生物反应器、生物芯片及计算机辅助设计等技术的结合,通过现有技术的组装,形成一套完整的针对海洋药物研究的技术体系;
(7)积极开展活性物质的全合成、半合成,应用现代分离分析新技术加快海洋生物开发步伐。
5结语
海洋药物在中国发展的历史渊源,我国海域辽阔,海洋生物资源丰富,为发展海洋药物提供了坚实的物质基础。
近年来我国政府对海洋药物研究事业高度重视,以海洋/8630、/科技兴海计划0/9080为主体的海洋药物研究专题正在开展,国家自然科学基金、国家新药基金等给以大力资助,海洋药物专业相继在各高校开设,一批海洋生物学、化学、药理学、生物工程、基因工程等专业人员不断成长起来。
结合现代药物技术,以中医药理论为指导,将为中国海洋药物的研究与开发显示广阔的前景。
开拓新的海洋生物资源研究领域,运用新的研究方法和技术,探索新的研究思路,对21世纪海洋药物研究和开发具有重要的战略意义。
6结论致谢:
完成该论文历时半年时间。
在我写作论文过程中,导师教授一直都非常关心,给我很大的帮助,从论文的构思和具体细节给予细心的指点,导师的治学态度极为严谨,她成为我受益终生的学习榜样。
尤其在论文写作期间导师给予我的关怀,以及对我求职应聘的指点更是令我终生难忘,一想起来心里就倍感激动,温暖备至。
在三年的学习生涯中,由老师一直陪伴在我身边,她高尚的人格魅力和对科学的执着追求精神都是我人生的一面明镜,是我人生道路的导航灯。
在这里,仅借论文完成之际,表达一下我内心的感激之情。
同时,还要感谢与我朝夕相处的老师们和同学们,在我读研期间,教授我学习知识的方法,通过互相的交流,提升了知识的运用能力,我们之间建立的深厚友谊将成为激励我今后奋进的动力源泉,会深深的留在我的记忆之中。
也仅借论文的一角,表达自己的谢意。
另外,值得一提的是我的家人和朋友,他们是我学业完成的最大支柱,他们从精神和物质上给予我极大的帮助,是我学习的最大动力,他们的帮助令我终生难忘,在我学业即将完成之际,表示深深的感谢。
但研究生的毕业并不意味着学习的结束,而是另一个新的起点的开始,我将带着大家的关怀与厚爱继续新的征程。
行动是最好的见证,我将用我的行动回报大家对我的关怀。
7参考文献:
[1]陈建国.海洋生物抑菌物质的研究进展.国际检验医学杂志,2006,27(9):
820-822.
[2]KosinostatinFT.Aquinocyclineantibioticwithantitu-moractivityfromMieromanosyorasp.TP-A0468.JAntibiotics,2002,55
(2):
128-133.
[3]周俊兵.海洋药物在眼科的应用.河北中医,2004,26(7):
543.
[4]丁安伟.海洋药物的研究现状及发展趋势.南京中医药大学学报,1999,15(3):
139.
[5]管华诗,耿美玉,王长云.21世纪中国的海洋药物.中国海洋药物,2000,19(4):
44-47.
[6]万瑞香,隋忠国,陈德利,等.鱼油多烯脂酸对血小板聚集和抗凝血作用的实验研究.中国海洋药物,2001,20(4):
24.
[7]ItohH,NodaH.Antitumoractivityandimmunologicalpropertiesofmarinealgaepolysacch-arides,speciallyfucodian,pnparedfmmSargagsumthunhergiiofphaepphyceae.AnticancerRes,1993,13,2045.
[8]宋红霞,王福安,于全军.甘糖酯与全反式维甲酸合用防治APL并发DIC疗效观察.中国海洋药物,2000,19(6)∶42-44.
[9]李树正,曹广华.甘糖酯治疗脂肪肝的临床观察.医药导报,2001,20(7)∶434-435.
[10]李丽莹,金钊,廖景华.苷糖酯片治疗冠心病、心绞痛的临床观察.中国医院用药评价与分析,2002,2
(2):
104-105.
[11]高爱滨,弭庆胜.螺旋藻胶囊治疗高脂血症疗效观察.中国医院药学杂志,2000,20(3)∶155-156.
[12]董岩,杨志宏,章政,等.靛红对胆固醇水平的基础研究.心血管康复医学杂志,2003,12(3)∶224-225.
[13]董岩,章政,刘占涛,等.吲哚醌对实验鼠血胆固醇作用的研究.中国老年医学杂志,2003,22(10)∶629.
[15]张奕强,许实波.水母的化学和药理学研究概况.中国海洋药物,1999,18
(1):
43-69.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 海洋 药物 活性 成分 提取 方法 综述