河北医科大学：《天然药物化学》课程教学资源（课件讲稿）第十章 海洋天然产物 Marine Natural Products（2021版）第1节 概述 General Introduction

河北医科大学药学院 第10章海洋天然产物 Marine Natural Products 天然两物化学数研室 什岳是涤洋天然产斯？ 海洋乐境有什岳特点？ 缕洋药物有什岳特点？ 凑洋天然产物主要包指哪些表型？ 善洋天然产物有什G持球的结构持点？ 漆洋天然苏斯有什岳特球的生斯活性？ 同可用商上声的海￥药杨有哪业？额 天然药物化学教研室李力更教授 3

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 3 5 第 10 章 海 洋 天 然 产 物 Marine Natural Products 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 6 什么是海洋天然产物？ 海洋环境有什么特点？ 海洋药物有什么特点？ 海洋天然产物有什么特殊的结构特点？ 目前上市的海洋药物有哪些？ 海洋天然产物主要包括哪些类型？ 海洋天然药物有什么特殊的生物活性？

河北医科大学药学院 目标要求 1.了解海洋天然产物化学的发展概况。 2.掌握海洋天然产物主要结构类型及特点。 3.了解海洋天然产物主要活性特点。 4.了解研究海洋天然产物的意义。 巧物化 本章重点 1,研究海洋天然产物的意义。 2.主要海洋天然产物的结构类型、特点。 天然药物化学教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 4 7 目 标 要 求 1．了解海洋天然产物化学的发展概况。 2．掌握海洋天然产物主要结构类型及特点。 3．了解海洋天然产物主要活性特点。 4．了解研究海洋天然产物的意义。 8 本 章 重 点 1．研究海洋天然产物的意义。 2．主要海洋天然产物的结构类型、特点

河北医科大学药学院 本章目录 一第1节概述 第2节海洋天然产物的结构类型 第3节海洋药物的生物活性 第4节海洋药物研究实例 第1节概述 General Introduction 天然药物化学教研室李力更教授 5

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 5 9 本 章 目 录 第1节 概 述 第2节 海洋天然产物的结构类型 第3节 海洋药物的生物活性 第4节 海洋药物研究实例 ☞ 第 1 节 概 述 General Introduction

河北医科大学药学院 著名海洋天然产物或药物（例）： 头孢菌素C(Cephalosporin C) 西加毒素(Ciguatoxin) 短裸甲藻毒素(Brevetoxins) 河豚毒素(Tertodotoxin) 刺尾鱼毒素(Maitotoxin) 石房蛤毒素类(Saxitoxins) 岩沙海葵毒素(Palytoxin) 大田软海绵酸(Okadaic acid) 扇贝毒素(Pectenotoxin) 脱氢膜海鞘素(Dehydrodidemnin B) 芋螺毒素(Conotoxins) 苔藓虫素(Bryostains) Ecteinascidin-743(海鞘素，曲贝替定) 例：头孢菌素C(cephalosporin C)的发现 1945年，意大利科 1955年英国科学家又从这种 学家发现：从一种海洋 海洋头孢菌液中获得若干结构不 头孢真菌分泌物中提取 同于青霉素的内酰胺类化合物， 到的物质可以有效抵抗 并命名为头孢菌素类化合物 伤寒杆菌、葡萄球菌、 (Cephalosporins),其代表物即头 链球菌和布鲁杆菌等。 孢菌素C(Cephalosporin C)。 HO 头孢菌素 头孢菌素C (1955) (FDA,1961) 天然药物化学教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 6 11 著名海洋天然产物或药物（例）： 头孢菌素C（Cephalosporin C） 短裸甲藻毒素（Brevetoxins） 刺尾鱼毒素（Maitotoxin） 岩沙海葵毒素（Palytoxin） 大田软海绵酸（Okadaic acid） 扇贝毒素（Pectenotoxin） 脱氢膜海鞘素（Dehydrodidemnin B） 芋螺毒素（Conotoxins） 苔藓虫素（Bryostains） Ecteinascidin-743（海鞘素，曲贝替定） 西加毒素（Ciguatoxin） 河豚毒素（Tertodotoxin） 石房蛤毒素类（Saxitoxins） …………… 12 例：头孢菌素C（cephalosporin C）的发现 1945年，意大利科 学家发现：从一种海洋 头孢真菌分泌物中提取 到的物质可以有效抵抗 伤寒杆菌、葡萄球菌、 链球菌和布鲁杆菌等。 1955年英国科学家又从这种 海洋头孢菌液中获得若干结构不 同于青霉素的内酰胺类化合物， 并 命 名 为 头 孢 菌 素 类 化 合 物 （Cephalosporins），其代表物即头 孢菌素C（Cephalosporin C）。 O H N N S O HO O NH2 HO O H N N S O HO O HO NH2 O O O 头孢菌素 （1955） 头孢菌素 C （FDA, 1961）

河北医科大学药学院 经水解获得的头孢烯母核成为一系列头孢 菌素类抗生素的合成材料，并在此基础上开发 出头孢菌素钠(Cefoperazone sodium),是海洋微 生物中发现并开发成功的第一个“海洋新抗”。 先销霉来 （1962) 而后进一步开发出先锋霉素(Cephalothin)， 开创了开发海洋新型抗生素药的先例。 例：1955年，第一个抗病毒海洋药物阿糖胞 苷(Cytarabine,Ara-C)被美国FDA批准用于 治疗人眼单纯疱疹病毒感染。 HO. OH 。主要作用于细胞S增殖 。1951年由美国科学家 期的嘧啶类抗代谢药物， 从海洋链霉菌液中提取 通过抑制细胞DNA的合 得到。1959年完成全合 成，扰细胞的增硝 成」 天然药物化学教研室李力更教授 7

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 7 经水解获得的头孢烯母核成为一系列头孢 菌素类抗生素的合成材料，并在此基础上开发 出头孢菌素钠（Cefoperazone sodium），是海洋微 生物中发现并开发成功的第一个“海洋新抗”。 O H N N S O HO O O O S 先锋霉素 （1962） 而后进一步开发出先锋霉素（Cephalothin）， 开创了开发海洋新型抗生素药的先例。 14 N N NH2 H O O HO OH HO 例：1955年，第一个抗病毒海洋药物阿糖胞 苷（Cytarabine，Ara-C）被美国 FDA 批准用于 治疗人眼单纯疱疹病毒感染。 ☞ 主要作用于细胞S增殖 期的嘧啶类抗代谢药物， 通过抑制细胞DNA的合 成，干扰细胞的增殖。 ☞ 1951年由美国科学家 从海洋链霉菌液中提取 得到。1959年完成全合 成

河北医科大学药学院 与陆生天然产物比，海洋 天然产物所具有的复杂多样、 新颖奇特的结构以及多元化的 生物活性和作用机制，远远超 出科学家们的想像。 海泽具有怎样特殊的环境 天然药物化学教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 8 15 与陆生天然产物比，海洋 天然产物所具有的复杂多样、 新颖奇特的结构以及多元化的 生物活性和作用机制，远远超 出科学家们的想像。 O O O O O O O O O O O O O H H H H H HO H H H H OH H OH H H H H H H H H H H OH HO OH 16 海洋具有怎样特殊的环境

河北医科大学药学院 一、海洋生物及海洋环境的特点 Marine Organism Marine Environment 地球：一个开放的具有巨大时空尺度的复杂体系 61% 810 。这个巨大的“立体水球”蕴 藏着庞大而复杂的生物世界。 天然药物化学教研室李力更教授 9

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 9 17 一、海洋生物及海洋环境的特点 Marine Organism & Marine Environment 18 61% 81% 地球：一个开放的具有巨大时空尺度的复杂体系 ☞ 这个巨大的“立体水球”蕴 藏着庞大而复杂的生物世界

河北医科大学药学院 浩瀚的海洋中存在众多的超出想像的丰富多彩的生物 的3·中 生命起源于海洋，从海洋 海洋生物是目前资源最丰 中出现最原始的生命开始到 富、保存最完整、最具新药开 在已有40多亿年历史。 发潜力的新领域。 天然药物化学教研室李力更教授 10

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 10 浩瀚的海洋中存在众多的超出想像的丰富多彩的生物19 20 生命起源于海洋，从海洋 中出现最原始的生命开始到现 在已有 40 多亿年历史。 海洋生物是目前资源最丰 富、保存最完整、最具新药开 发潜力的新领域

河北医科大学药学院 海洋生物生存条件特点： ★高盐 ★高压 ★寡营养 ★缺氧 ★有限的光照 ★巨大的水缓冲体系/空间 ★低温但相对恒温（火山口附近还有高温、 极地地区还有超低温) ●极富特点的环境造就海洋生物 与陆生生物的显著不同！ 海泽生物类型主要有哪些 天然药物化学教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 11 21 海洋生物生存条件特点： ★ 高 盐 ★ 低温但相对恒温（火山口附近还有高温、 极地地区还有超低温） ★ 高 压 ★ 寡营养 ★ 缺 氧 ★ 有限的光照 ★ 巨大的水缓冲体系/空间 ● 极富特点的环境造就海洋生物 与陆生生物的显著不同！ 22 海洋生物类型主要有哪些

河北医科大学药学院 主要海洋生物类型1 海洋藻类(algaes): 海洋中的低等植物，是海洋其他生物 食物链中的最初基础。 例：绿藻，红藻，褐藻，螺旋藻，海带，等 全世界藻类约30,000种。 主要海洋生物类型2 海绵(sponges): 最简单的多细胞海洋生物。 。种类繁多，资源丰富，分布广泛。 。约占海洋总生物量的1/15，已知有15,000种 是重要的海洋天然产物的来源。 天然药物化学教研室李力更教授 12

河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 12 海洋藻类（algaes）： 海洋中的低等植物，是海洋其他生物 食物链中的最初基础。 主要海洋生物类型-1 例：绿藻，红藻，褐藻，螺旋藻，海带，等。 ☞ 全世界藻类约 30,000 种。 主要海洋生物类型-2 海绵（sponges）： 最简单的多细胞海洋生物。 ☞ 种类繁多，资源丰富，分布广泛。 ☞ 约占海洋总生物量的1/15，已知有15,000种。 是重要的海洋天然产物的来源