海洋生物制藥復(fù)習(xí)提綱

PAGE4-海洋生物制藥復(fù)習(xí)提綱海洋生物制藥涵義應(yīng)用海洋藥源生物具明確藥理作用的活性物質(zhì),按制藥工程進(jìn)行系統(tǒng)的研究，研制成為海洋藥物的制藥工程。海洋生物制藥品種與藥品特點(diǎn)品種：中藥，化學(xué)藥（西藥），生物制品特點(diǎn)：①是新發(fā)展的藥物研究領(lǐng)域②藥源來(lái)自海洋藥用生物③海洋生物活性物質(zhì)含量低微、結(jié)構(gòu)奇特、活性顯著，是海洋生物制藥先導(dǎo)化合物的豐富來(lái)源。應(yīng)用海洋生物活性物質(zhì)研發(fā)海洋生物新藥的途徑與思路研發(fā)途徑：活性物質(zhì)——構(gòu)效關(guān)系————藥物 研發(fā)構(gòu)思：①了解海洋生物活性物質(zhì)的特點(diǎn)：活性集中（抗腫瘤）；來(lái)源于低等動(dòng)植物；化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物來(lái)源具多樣性，含量低 ②采集與提取標(biāo)準(zhǔn)化 ③藥理篩選④結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)，保證可持續(xù)發(fā)展利用：再生資源優(yōu)先開(kāi)發(fā)；養(yǎng)殖的工業(yè)化和生物合成；生物反應(yīng)器及基因工程技術(shù)的應(yīng)用；必須立足我國(guó)特有的海洋藥用生物資源研發(fā)海洋生物一類新藥我國(guó)海洋生物制藥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域（1）海洋生物抗癌藥物的研究（2）海洋生物心腦血管藥物的研究（3）海洋生物抗菌、抗病毒藥物研究（4）海洋生物消化系統(tǒng)藥物的研究（5）海洋生物鎮(zhèn)痛抗炎藥物的研究（6）海洋生物泌尿系統(tǒng)藥物研究（7）海洋生物免疫調(diào)節(jié)作用藥物的研究（8）海洋生物毒素先導(dǎo)化合物的研究海洋生物的特點(diǎn)（海洋生物活性成分特異性的原因）（1）生活環(huán)境與陸生生物迥然不同：有一定的水壓、高鹽度、小溫差、有限的溶解氧、有限的光照及化學(xué)緩沖海水體系；（2）次生代謝產(chǎn)物較陸生生物獨(dú)特新穎：新陳代謝、生存繁殖方式、適應(yīng)機(jī)制具有顯著特性；（3）化合物結(jié)構(gòu)獨(dú)特、生物活性多樣；（4）開(kāi)展海洋藥物研究具有重要的理論意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。藻酸雙酯鈉PSS的研制（來(lái)源、修飾、研制單位和領(lǐng)軍人物）與它的藥理作用3種已經(jīng)開(kāi)發(fā)的海洋藥物的藥理作用與其來(lái)源海洋生物有效化學(xué)成份的概念和主要的化學(xué)成分種類概念：指從海洋生物中分離純化出具有生物活性的天然有機(jī)化合物。種類：①大環(huán)內(nèi)酯類；②聚醚類化合物；③肽類化合物；④C15乙酸原化合物；⑤前列腺類似物溶劑分離法的原理與選用溶劑的注意點(diǎn)。原理：根據(jù)活性物質(zhì)在溶劑中溶解度（極性）的差異分離選擇溶劑注意點(diǎn)：①對(duì)有效成分溶解度大,對(duì)雜質(zhì)溶解度??；②不與化學(xué)成分起化學(xué)變化；③經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全色譜法原理及其分類。原理：利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇分配性，以流動(dòng)相對(duì)固定相中物質(zhì)進(jìn)行洗脫，混合物中不同物質(zhì)會(huì)以不同速度沿固相移動(dòng)，最終達(dá)到分離效果超臨界流體萃取的原理,什么是超臨界CO2萃取及其特點(diǎn)原理：利用流體在超臨界狀態(tài)時(shí)具有密度大、粘度小、擴(kuò)散系數(shù)大等優(yōu)良的傳質(zhì)特性而成功開(kāi)發(fā)的，具有提取率高、產(chǎn)品純度好、流程簡(jiǎn)單、能耗低的特點(diǎn)。超臨界CO2萃取：以超臨界狀態(tài)下的CO2為溶劑，利用該狀態(tài)下流體CO2所具有的高滲能力和高溶解能力分離混合物的過(guò)程。特點(diǎn)：①可以在接近室溫(35-40℃)及CO2氣體籠罩下進(jìn)行提取，有效地防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸點(diǎn)，低揮發(fā)渡、

易熱解的物質(zhì)在其沸點(diǎn)溫度以下萃取出來(lái)。②由于全過(guò)程不用有機(jī)溶劑，因此萃取物絕無(wú)殘留溶媒，同時(shí)也防止了提取過(guò)程對(duì)人體的毒害和對(duì)環(huán)境的污染，100%的純天然，符合當(dāng)今“綠色環(huán)?！薄ⅰ盎貧w自然”的高品位追求。③控制工藝參數(shù)可以分離得到不同的產(chǎn)物，可用來(lái)萃取多種產(chǎn)品，而且原料中的重金屬、無(wú)機(jī)物、塵土等都不會(huì)被CO2溶解帶出。④蒸餾和萃取合二為一，可以同時(shí)完成蒸餾和萃取兩個(gè)過(guò)程，尤其適用于分離難分離的物質(zhì)，如有機(jī)混合物、同系物的分離精制等

。⑤能耗少；熱水、冷水全都是閉路循環(huán)，無(wú)

廢水、廢渣排放。CO2也是閉路循環(huán)，僅在排料時(shí)帶出少許，不會(huì)污染環(huán)境。由于能耗少、用人少、物料消耗少，所以運(yùn)行費(fèi)用非常低。高速逆流色譜儀(HSCCC)如何做到化合物樣品的分離（1）樣品中一種高分配系數(shù)的化合物在固定相中的濃度要高于在流動(dòng)相中的濃度，要晚一些從柱子里洗脫出來(lái)。（2）另一種低分配系數(shù)的化合物在流動(dòng)相中的濃度要高于在固定相中的濃度，要早一些洗脫出來(lái)。（3）如果一種化合物在兩相中的是平均分配的(D=1)

，不論哪一相溶劑被選為流動(dòng)相，在流動(dòng)相流出1倍柱體積的量后，這種化合物都會(huì)被洗脫出來(lái)。質(zhì)譜儀器中最主要的三種離子是什么？分子離子的三個(gè)特征是什么？分子離子：樣品分子失去一個(gè)電子而形成的離子稱為分子離子。同位素離子：由重同位素組成的分子形成的離子碎片離子：由M+·或碎片離子單分子裂解產(chǎn)生的離子特征：①質(zhì)核比為分子量；②是奇電離子，分子失去一個(gè)價(jià)電子生成的離子；③并非所有的有機(jī)物分子離子都能出現(xiàn)質(zhì)譜在鑒定海洋天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有哪些？（1）（最基本）提供分子量信息（2）確定碎片離子（3）確定有機(jī)化合物的元素組成及其分子式（4）確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式海洋藥用無(wú)脊椎動(dòng)物的主要生物學(xué)來(lái)源有哪幾個(gè)門,各舉一例,并說(shuō)明其主要的藥用價(jià)值。（1）多孔動(dòng)物門：海綿，活體檢測(cè)水質(zhì)，具有抗腫瘤活性物質(zhì)。（2）環(huán)節(jié)動(dòng)物門：沙蠶，提取沙蠶毒素。是一種仿殺蟲(chóng)劑。（3）腔腸動(dòng)物門：海蜇，治療心血管疾病。珊瑚，抑制癌細(xì)胞增長(zhǎng)。（4）軟體動(dòng)物門：貝類、烏賊、海兔，中藥：厴，海螵鞘，石決明，珍珠。（5）節(jié)肢動(dòng)物門：蝦、蟹、鱟，甲殼質(zhì)、殼聚糖。（6）苔蘚動(dòng)物門：苔蟲(chóng)素防腐蝕劑，抗癌，促進(jìn)造血。（7）棘皮動(dòng)物門：海星、海膽、海參海洋藥用大型藻類的主要生物學(xué)來(lái)源有哪幾個(gè)門，各舉一例，并說(shuō)明其主要的藥用價(jià)值。門類：紅藻門（石花菜）、褐藻門（裙帶菜）、輪藻門（苦草）藥用價(jià)值：①石花菜：清肺化痰、清熱燥濕，滋陰降火、涼血止血②裙帶菜：抗癌③苦草：清熱解毒，止咳祛痰，養(yǎng)筋和血。用于急、慢性支氣管炎、咽炎，扁桃體炎，關(guān)節(jié)疼痛；外治外傷出血。紅樹(shù)林有哪些主要的次生代謝產(chǎn)物，簡(jiǎn)述其中的一、兩種。（1）萜類：是紅樹(shù)林植物中含量最為豐富的一種代謝產(chǎn)物,二萜是最為重要的化學(xué)成分,與多種生物活性密切相關(guān)。二倍半萜化合物-檸檬苦素具有較好的細(xì)胞毒性。（2）糖苷類化合物：是紅樹(shù)林植物中一種重要的代謝產(chǎn)物。（3）甾醇：植物甾醇是濱海濕地植物中的常見(jiàn)化學(xué)成分，含量高且類型單一。（4）生物堿類：在濱海濕地植物中發(fā)現(xiàn)較少。但在紅樹(shù)林植物中發(fā)現(xiàn)了新穎結(jié)果的生物堿，有拒食活性。（5）含硫化合物：是濱海濕地植物中一類比較特殊的成分，目前僅在紅樹(shù)科的Brugiera屬中有發(fā)現(xiàn)。有新穎結(jié)構(gòu)的化合物發(fā)現(xiàn)。（6）其它：芳香類表現(xiàn)抗革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌活性。紅樹(shù)里植物的次生代謝產(chǎn)物主要有哪些生物學(xué)活性？①抗病毒活性；②抗腫瘤活性；③鎮(zhèn)痛、抗炎及抗氧化活性；④抗菌、毒素和昆蟲(chóng)拒食素及其他活性海洋生物技術(shù)概念與內(nèi)容概念：利用海洋生物或其組成部分，綜合應(yīng)用基因工程、細(xì)胞操作技術(shù)和細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)手段，生產(chǎn)出有用如何選擇海洋生物新藥的主要藥效實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物?（1）選擇健康的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。選擇動(dòng)物必須健康、有些動(dòng)物必須預(yù)選。（2）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物年齡和性別的選擇。一般是成年動(dòng)物，常用雄性動(dòng)物或雌雄各半。（3）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬的異同性。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人間對(duì)藥物的反應(yīng)有共同性也有差異；多選擇幾種動(dòng)物；不同種屬動(dòng)物對(duì)藥物反應(yīng)有明顯差別；同一種屬的不同品系之間，有時(shí)對(duì)藥物反應(yīng)也會(huì)有差異。海洋生物新藥主要藥效學(xué)評(píng)價(jià)的指導(dǎo)原則（1）負(fù)責(zé)人和研究人員專業(yè)（2）實(shí)驗(yàn)室條件、儀器設(shè)備、各種試劑及組織管理均符合規(guī)范化要求（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循科學(xué)研究的基本規(guī)律，按隨機(jī)、對(duì)照和重復(fù)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)（4）試劑保證純度，規(guī)格恒定，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用藥后的觀察其內(nèi)，要加強(qiáng)管理海洋生物藥物制劑研究的概念：指將原料通過(guò)制劑技術(shù)制成適宜劑型的過(guò)程。海洋生物新藥制劑類型的選擇依據(jù)（1）臨床需要和用藥對(duì)象；（2）藥物性質(zhì)和處方劑量；（3）充分考慮安全性藥物動(dòng)力學(xué)的概念及其研究目的和意義概念：研究藥物在體內(nèi)的量變過(guò)程的規(guī)律，采用數(shù)學(xué)方法定量地研究藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄除的量變特征，特別是研究藥物在體內(nèi)方式中的量變規(guī)律。目的和意義：（1）為臨床安全用藥和合理用藥提供依據(jù)和參考；（2）應(yīng)用藥代動(dòng)力學(xué)和生物利用度研究結(jié)果指導(dǎo)新制劑的設(shè)計(jì)或改造；（3）是新藥設(shè)計(jì)的中藥組成部分。海洋生物新藥臨床前安全性評(píng)價(jià)的目的和內(nèi)容和意義。目的：安全、有效是一切藥物所具備的兩大要素內(nèi)容：①一般毒理學(xué)、②特殊毒理學(xué)、③藥物依賴性、④安全性藥理、⑤毒代動(dòng)力學(xué)意義：藥品是一種特殊的商品，它的安全與否關(guān)系到人民的生命健康，海洋生物新藥臨床前的安全性評(píng)價(jià)有助于人們了解藥品的安全情況，很大方面上避免新藥對(duì)人們生命健康的損害。補(bǔ)充：（說(shuō)明：此部分內(nèi)容海科班給的題庫(kù)中有，而我們班沒(méi)有的，可能是我們兩個(gè)班拷得題庫(kù)版本不同。）1.什么是核磁共振譜、化學(xué)位移？影響化學(xué)位移的因素有哪些？核磁共振譜：在靜磁場(chǎng)中具有磁矩的原子核(1H、13C)存在不同能級(jí)，當(dāng)原子核被特定頻率的電磁波照射時(shí)，原子核便產(chǎn)生能級(jí)的躍遷而獲得共振信號(hào)，即核磁共振譜。化學(xué)位移：由于有機(jī)分子中各種質(zhì)子受到不同程度的屏蔽效應(yīng)，引起外加磁場(chǎng)（）或共振頻率（v）偏離標(biāo)準(zhǔn)值而產(chǎn)生移動(dòng)的現(xiàn)象。影響化學(xué)位移的因素：2.使用核磁共振儀進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒定時(shí)，樣品應(yīng)該如何處理？（1）對(duì)樣品的要求：樣品要純；樣品量不能太小，通常為1-3mg(低靈敏度NMR儀需10-30mg)、不含氧和灰塵；固體樣品要用合適溶劑溶解；加入內(nèi)標(biāo)，如TMS（2）對(duì)溶劑的要求：不含質(zhì)子、沸點(diǎn)低、不與樣品締合、溶解度好，如CCl4,CS2,CHCl3,。為防干擾，多采用D代試劑，如CHCl3-d1,(CH3)2CO-d6,H2O-d2(水溶性試劑）TMS只能在測(cè)定時(shí)加入，不要加入過(guò)早。3.核磁共振儀在海洋生物制藥中的主要應(yīng)用有哪些？（1）結(jié)構(gòu)鑒定：對(duì)于1H-NMR的簡(jiǎn)單圖譜，可用化學(xué)位移鑒別質(zhì)子的類型。CH3O-,CH3CO-,CH2=C-,Ar-CH3,>HCH3,CH3CH2-,-CHO,-OH,等。對(duì)于復(fù)雜的未知物，可以配合IR,UV,MS等數(shù)據(jù)，推定結(jié)構(gòu)。（2）定量分析：4.碳核磁共振譜（13C-NMR）的特征有哪些？（1）13C-NMR譜比1HNMR譜作用更大（化學(xué)位移δ范圍更廣）;（2）能反映出化合物結(jié)構(gòu)上的精細(xì)變化；（3）有利于對(duì)化合物中碳原子的確認(rèn)；（4）可以區(qū)別伯仲叔季各類碳原子；（5）靈敏度較低，需要樣品量較大，費(fèi)時(shí)。（6）在實(shí)際應(yīng)用氫譜和碳譜是相互補(bǔ)充的。5.什么是旋光光譜？如何表示，實(shí)際工作中又如何表示？紫外及可見(jiàn)光經(jīng)尼可爾棱鏡產(chǎn)生偏振光，以偏振光照射具有旋光性的化合物，偏振光振動(dòng)平面產(chǎn)生改變，產(chǎn)生旋光現(xiàn)象。測(cè)出旋光度(α)，以波長(zhǎng)對(duì)比旋度[α]×10-2作圖，所得曲線即旋光光譜。[α]D=（α實(shí)/CL）×100〔φ〕λ=〔α〕λ·M／1006.什么是正常的或平坦的旋光譜線？什么叫簡(jiǎn)單康頓效應(yīng)譜線？（1）正常的或平坦的旋光譜線：化合物無(wú)發(fā)色團(tuán)時(shí)，ORD譜線只是在一個(gè)相內(nèi)延伸，沒(méi)有峰也沒(méi)有谷（2）簡(jiǎn)單康頓效應(yīng)譜線：分子中有一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)色團(tuán)時(shí)，ORD曲線在紫外光譜λmax處越過(guò)零點(diǎn)，進(jìn)入另一個(gè)相區(qū)。形成的一個(gè)峰和一個(gè)谷組成的ORD譜線7.如何利用本課程中學(xué)習(xí)的技術(shù)鑒定一個(gè)未知化合物的結(jié)構(gòu)（包括立體結(jié)構(gòu)）。（1）質(zhì)譜(MS)：確定分子量、分子式（2）計(jì)算不飽和度，推測(cè)化合物的大致類型（3）紫外光譜(UV)：是否具有共軛基團(tuán)，是芳香族還是脂肪族化合物。（4）紅外光譜(IR)：官能團(tuán)類型（5）核磁共振氫譜(1H-NMR)：質(zhì)子類型(具有哪些種類的含氫官能團(tuán))；氫分布(各種官能團(tuán)中含氫的數(shù)目)；氫核間的關(guān)系（6）質(zhì)譜(MS)：驗(yàn)證所推測(cè)的未知物結(jié)構(gòu)的正確性8.高通量篩選的模型有哪些？（1）分子水平的藥物篩選模型；包括受體篩選模型；酶篩選模型；離子通道篩選模型。（2）細(xì)胞水平藥物篩選模型；包括：內(nèi)皮細(xì)胞激活；細(xì)胞凋亡；抗腫瘤活性轉(zhuǎn)錄調(diào)控檢測(cè)；信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路；細(xì)菌蛋白分泌；細(xì)菌生長(zhǎng)。9.什么是虛擬藥物篩選？其組成如何？虛擬藥物篩選定義：針對(duì)重要疾病特定靶標(biāo)生物大分子的三維結(jié)構(gòu)或定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR）模型，從現(xiàn)有小分子數(shù)據(jù)庫(kù)中，搜尋與靶標(biāo)生物大分子結(jié)合或符合QSAR模型的化合物，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)篩選研究。組成：虛擬藥物篩選應(yīng)用軟件，理論方法，操作對(duì)象，操作過(guò)程，結(jié)果分析評(píng)價(jià)。10.基于分子對(duì)接的虛擬篩選的過(guò)程如何？（1）收集文獻(xiàn)上發(fā)表的小分子化合物結(jié)構(gòu)的信息，組成二維小分子數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)每個(gè)小分子進(jìn)行原子類型和化學(xué)鍵歸屬，將2D結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成3D結(jié)構(gòu)并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，組成3D小分子數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）對(duì)生物大分子（蛋白質(zhì)）進(jìn)行質(zhì)子化合原子電荷歸屬，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，確定小分子結(jié)合位點(diǎn)，構(gòu)建計(jì)算網(wǎng)格；（3）將3D小分子數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)化合物對(duì)接到生物大分子的活性位點(diǎn)，并進(jìn)行打分-計(jì)算小分子-生物大分子的結(jié)合強(qiáng)度Ki（結(jié)合自由能）（4）根據(jù)打分的結(jié)果挑選化合物（打分比較高的分子）進(jìn)行類藥性評(píng)價(jià)，選擇化合物進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)測(cè)試。11.什么是高內(nèi)涵篩選？其組成如何？是指在保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能完整性的前提下，同時(shí)檢測(cè)被篩選樣品對(duì)細(xì)胞形形態(tài)、生長(zhǎng)、分化、遷移、凋亡、代謝途徑及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)各個(gè)環(huán)節(jié)的影響，在單一實(shí)驗(yàn)中獲取大量相關(guān)信息，確定其生物活性和潛在毒性。組成：熒光顯微系統(tǒng)、自動(dòng)化熒光圖像獲取系統(tǒng)、檢測(cè)儀器、圖像處理分析軟件、結(jié)果分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和其他（生物信息學(xué)工具、新型細(xì)胞株的研制和選擇性試劑）。12.比較3種現(xiàn)代藥物篩選技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。高通量：參見(jiàn)32題虛擬篩選：優(yōu)點(diǎn)：提高了篩選化合物的速度和效率，縮短新藥研究的周期。 缺點(diǎn)：（課件上沒(méi)找到）高內(nèi)涵篩選：優(yōu)