海洋生物医药 _生活百科

海洋生物医药【海洋生物医药】20世纪50年代开始由海洋生物体中分离出一些结构新型的具有特异生物活性的化合物。
基本介绍中文名：海洋生物医药
时间：20世纪50年代开始
性质：具有特异生物活性的化合物
参与国家：美国、中国
研究简史20世纪50年代开始由海洋生物体中分离出一些结构新型的具有特异生物活性的化合物。60年代中期，美国中国是世界上最早研究和套用海洋生物药物的国家之一，至今已有两千多年的历史。在中国最早的医学文献《黄帝内经》中，就有以乌贼骨作丸，饮以鲍鱼汁治疗血枯的记载。《神农本草经》，《本草纲目》，《本草纲目拾遗》等收载的来源于海洋生物的中药已达百余种。对海洋生物药物的现代研究从20世纪60、70年代开始，近几年发展很快，主要成果是：出版了《中国药用海洋生物》，《中国有毒鱼类和药用鱼类》，《南海海洋药用生物》等着作；成功地提取了河豚毒素，已有产品出售，并研製出解河豚毒素的药物；从多种软珊瑚中分别分离到十三元环二萜内酯，去甲大环二萜内酯和一种新的C30-甾醇等生物活性物质；由刺参(Apostichopus japonicus)的体壁和内脏中获得具有显着的抗凝和抗肿瘤活性的胶性粘多糖；发现鱼肝油酸钠有促血小板聚集和止血的功能等等。B.W.霍尔斯特德总结整理了海洋有毒生物的资料，出版了《世界海洋有毒和有毒腺的动物》。以后，海洋生物药物的研究引起全世界各国的重视，特别是美国，前苏联，日本，澳大利亚，义大利，联邦德国，加拿大等。目前，对海洋生物药物的研究，主要是对寻找抗肿瘤，防治心血管疾病，止血，抗凝，抗炎，抗真菌，抗细菌和抗病毒等药物，以及具有特异生物活性的化合物。发展中国海洋经济在新世纪前十年保持了强劲发展势头，海洋产业生产总值年均增长率为17.1%，高出同期GDP增速。21世纪第二个十年，在国家新的战略扶持层面上，我国海洋经济发展将进入一个新的阶段，有望成为国民经济新的增长点和亮点。与传统海洋产业相比，新兴海洋产业具有巨大的发展潜力。目前我国已经启动了海洋战略性新兴产业的规划研究工作，海洋生物医药产业面临着新的发展机遇。近年来我国海洋生物技术研究已经从沿海、浅海延伸到深海和极地，特别是海洋生物活性先导化合物的发现、海洋生物中代谢产物的结构多样性研究、海洋生物基因功能及其技术、海洋药物研发等在国际上引起了高度关注，很多研究成果申请了具有自主智慧财产权的国内、国际专利。海洋药物已由技术积累进入产品开发阶段，将在抗爱滋病、抗肿瘤、卫生保健方面发挥重要作用。目前，我国已知药用海洋生物约1000种，分离得到天然产物数百个，製成单方药物十余种，複方中成药近2000种;获国家批准上市的海洋药物约10种，获“健”字号的海洋保健品有数十种。各国通过多年研究，现已知230种海藻含有多种维生素及药理作用，有246种海洋生物含有抗癌物质。儘管海洋生物医药产业迎来了蓬勃发展的良好势头，但受海洋开发技术和海洋生物医药技术的限制，许多海洋天然产物的潜在药物价值还不为我们所知，同时由于海洋药物生产流程複杂，研发、测试、临床等研究阶段时间周期较长，产业的发展规模仍然较小，并面临一系列的问题，如产学研结合不紧密、智慧财产权保护滞后等，都需要逐步去解决。我国海洋生物医药产业仍存在着进一步发展的空间。海产生物毒素已阐明河鲀毒素，石房蛤毒素，岩沙海葵毒素和5种海葵多肽毒素的化学结构。河鲀毒素和石房蛤毒素是肌肉神经的阻滞剂，能阻抑钠离子传导，其药理作用类似局麻药，但强度要比常用的局麻药高出千倍左右。岩沙海葵毒素是很强的细胞毒，对接种艾氏腹水癌的试验小鼠有完全的治疗作用，是目前非蛋白毒素中毒性最强的毒素之一，也是目前已知的最强的血管收缩剂之一。5种海葵多肽毒素对心脏神经等均有作用。另外，沙蚕毒素有杀虫作用，导致杀虫药巴丹(Padan)问世。骏河毒素和新骏河毒素含有氮甙，具有很强的抗胆硷活性等。抗抗原物质抗肿瘤物质A.J.温海默等对1664种海洋生物进行药理试验，发现有138种(8.3%)的提取物对PS细胞株和KB细胞株有抑制作用。其中海洋动物1535种,有效的136种(8.9%)；海洋藻类129种，有效的2种(1.6%) 。K.L.莱因哈特报导了在加勒比海产的 Tridinemnum属被囊动物中，发现含有强细胞毒作用的成分。这种成分对L1210白血病、P388淋巴白血病和B16黑色素瘤有良好的抑制作用。除萜类化合物之外，还有从另一种褐藻中分离出邻醌化合物Stypoldione 。它能与微管蛋白反应，从而抑制微管组合。从海绵中分离出的两种有细胞毒作用的新颖聚醚类化合物，对P388和L1210细胞有明显的抑制作用。从海参纲动物中分离出的皂甙，从软体动物中分离出的多肽或蛋白质化合物（“蛤素”，“鲍灵Ⅲ”等）具有很强的抗肿瘤、抗白血病作用。W. 伯格曼从加勒比海隐南瓜海绵（Cryptotethiacrypta）中分离到两种罕见的核苷海绵胸苷和海绵尿苷，从而合成了一系列阿拉伯糖核苷，其中阿糖胞苷已作为抗代谢药，治疗白血病等肿瘤疾患。主要存在于珊瑚纲的软珊瑚类和柳珊瑚类中的十四元单环二萜化合物Cembranolida，从一种褐藻中分离出的二萜双环醚化合物Spatol，从软体动物中分离出的二环二萜Dalatriol和它的6-乙酸酯，以及从海兔中分离出的含溴三环倍半萜内酯等，均有明显的细胞毒作用。抗病毒物质头孢菌素是从海洋污泥中分离出来的真菌顶头孢（Cephalosporium acremo-nium）的代谢产物。它的抑菌作用并不强，但可以分解为7-氨基头孢霉烷酸，从而製取一系列半合成的头孢菌素类抗菌素。这类抗菌素已在临床上广泛套用。从日本相模湾浅海泥中分离得的灰色链霉菌SS-20,对革兰氏阳性菌有抑制作用。从相模湾廷京(Tenjin)岛周围的浅海污泥中分离到一种放线菌新种(Streptomyces tenjimari-ensis) 能产生两种新的氨基糖甙抗生素Istamycin A和Istamycin B 。它们对革兰氏阳性和阴性菌，包括对原有氨基糖甙抗生素耐受的细菌均有较强抑制作用。从海绵Siphonodictyon coralliphagum中分离出的两种取代芳香醛的化合物Siphonodictyal-A和 Siphonodictyal-B，能抑制金黄色葡萄球菌和枯草桿菌的生长。从另一种海绵的乙醇提取液中分离出的Renierone是1-(7-甲氧基-6-甲基-5.8-二氧代异喹啉基)－甲醇当归酸酯,对金黄色葡萄球菌、枯草桿菌和白色念球菌均有强抑制作用。凹顶藻的代谢物Lau-rinteral，在体外有明显的抗菌作用，其作用强度可与链霉素相比。波伏网翼藻中分离出的氢醌化合物能抑制皮肤真菌。刺参中分离出的皂甙，浓度在2.78～16.7微克/毫升时对星状髮癣菌有明显抑制作用。被囊动物中分离出的另一个酯肽化合物Didemnin A，则对RNA病毒的柯萨奇病毒和马鼻病毒及DNA病毒的1型和2型单纯疱疹病毒有抑制作用。具有的活性化合物心血管活性从海洋生物体上分离出的化合物Autonomium,具有α-拟肾上腺素和β-拟肾上腺素作用，可被相应的拮抗剂所阻断，而且还具有典型的乙醯胆硷作用。鱼类中分离出的一种多肽 Urotensin-1，能使所有迄今受试的哺乳动物的血压持续降低，它的降压作用是由于选择性的血管扩张所致。海葵中分离出的APA,是强心多肽中研究最多的，对多种动物的离体或在体心脏有强的心肌收缩作用。其他生物活性红藻中分离出的卤代单萜Plocamadiene A，能引起小鼠长时间的痉挛性麻痹。海绵中分离出的1-甲基异乌嘌呤核苷，具有鬆弛肌肉、抗炎、抗过敏作用，并影响心血管系统。另一种海绵中分离出的Methylaplysinopsin是一种抗抑郁剂。由海人草中分离出的海人草酸具有驱虫作用、神经生理和神经毒作用，能鉴别革兰氏阴性菌内毒素，是从海洋生物中获得药用试剂的典型实例。柳珊瑚Plexaurahomonalla中分离出的前列腺素15-epi-PGA2,本身没有生物活性，必须将它变成PGE2和PGF2α后才具有生其他相关信息海洋生物医药技术的日渐成熟，成果的不断涌现，使越来越多的企业从中看到了巨大的商机。虾壳、蟹壳、鱼骨、鱼鳞、鱼内脏……这些在福建沿海十分丰富的海洋生物废弃物，被石狮华宝海洋生物化工公司拿来“变废为宝”，陆续研发并规模生产了海洋生物医药保健品30多种，成为世界最大的N—乙醯氨基葡萄糖系列衍生物的专业化生产基地，日产氨基葡萄糖系列产品10吨，产品全部出口欧盟、美国、日本等市场，占全国同类产品出口额的50%以上。2008年，我国海洋生物医药产业全年实现增加值58亿元，比上年增长了28.3% 。“进入新世纪之后，海洋生物医药产业发展非常迅速。”国家海洋信息中心副主任何广顺说。《中国海洋经济统计公报》显示，2008年，我国海洋生物医药产业全年实现增加值58亿元，比上年增长了28.3% 。伴随着蓝色经济热潮的兴起，山东、广东、江苏、福建等沿海各省纷纷加大了对海洋生物医药产业的投入，将其作为蓝色经济的增长点去加速推动。海洋生物医药产业的发展规模仍然很小，并面临一系列的问题，如产学研结合不紧密、智慧财产权保护滞后等。我国海洋药物领域的首部大型志书《中华海洋本草》不久前在北京举行了首发仪式。仪式上，来自国家海洋局、国家发改委、教育部、科技部、卫生部、中医药管理局等单位的众多领导、专家汇聚一堂，对这部书讚誉有加。一部书的发行何以受到如此多方的关注？原来，它是国家“中国近海海洋综合调查与评价”专项（908专项）的重要成果结晶。由中国海洋大学医药学院的管华诗院士领衔、300多名专家花费5年心血，对海洋药用生物资源进行大规模调查评价，形成了迄今为止我国信息量最大的海洋药物专着，其主篇收录海洋药物613味，涉及药用生物以及具有潜在药用开发价值的物种1479种，将为现代海洋药物的研究与开发提供翔实的基础信息。这是国家为推进海洋生物医药产业发展迈出的又一重要步伐。专家指出，儘管海洋生物医药产业迎来了蓬勃发展的良好势头，但受海洋开发技术和海洋生物医药技术的限制，许多海洋天然产物的潜在药物价值还不为我们所知，同时由于海洋药物生产流程複杂，研发、测试、临床等研究阶段时间周期较长，产业的发展规模仍然很小，并面临一系列的问题，如产学研结合不紧密，智慧财产权保护滞后等，都需要逐步去解决。“海洋药物的标準化是未来需要解决的问题之一。”青岛市现代分析技术及中药标準化重点实验室的陈军辉博士说。“海洋药物作为一个产业要发展，建立起标準是必须的。但由于目前真正上市的海洋药物还不多，所以相关国家标準还没有形成，很多工作还停留在对药物安全性的检测上。”儘管海洋生物药品的开发仍处于起步阶段，产业做大做强、造福人类尚需时日，但专家们相信，在国家的持续支持下，它必将日渐成为海洋经济发展中新的增长点。