海洋生物药物

[拼音]:haiyang shengwu yaowu

[外文]:pharmaceuticals of marine biological origin

从海洋生物体上获取的具有药用价值的物质。

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、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,主要著眼于寻找抗肿瘤、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。

中国是世界上最早研究和应用海洋生物药物的国家之一,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馀种。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》等著作;成功地提取了河豚毒素,已有产品出售,并研制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;由刺蔘(Apostichopus japonicus)的体壁和内脏中获得具有显著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。

海产生物毒素

已阐明河豚毒素、石房蛤毒素、巖沙海葵毒素和 5种海葵多肽毒素的化学结构。河豚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。巖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,具有很强的抗胆碱活性等。

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.莱因哈特报道了在加勒比海产的 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。

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。

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。从海蔘纲动物中分离出的皁甙,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。

抗真菌、抗细菌和抗病毒物质

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,从而制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应用。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杆菌的生长。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、枯草杆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面板真菌。刺蔘中分离出的皁甙,浓度在 2.78~16.7微克/毫升时对星状发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。

具有心血管活性的化合物

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碱作用。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。

其他生物活性的化合物

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痺。海绵中分离出的1-甲基异乌嘌呤核苷,具有松弛肌肉、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,能鑑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例项。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后才具有生理作用。

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