第六章珊瑚药物1

1,动物性活性成分的特点2,珊瑚的分类和特点3,柳珊瑚中的化学成分4,软珊瑚中的化学成分第六章珊瑚中的化学物质第一节动物活性成分的特点疗效确实、活性强、潜力大、应用面广1疗效确实从蟾酥分离的脂蟾毒配基（resibufogenin）具有升压、强心、兴奋呼吸等作用。用于肺心脑病引起的呼吸循环衰竭和失血性低血压休克的治疗。SpecificNa+/K+-ATPaseinhibitorSolubleinchloroform(3β,5β,15β)-14,15-Epoxy-3-hydroxy-5-bufa-20,22-dienolide蟾蜍二烯內酯COOHHO7熊去氧胆酸7：β-OH从熊和鹅分离到的熊去氧胆酸（urodeoxycholicacid）和鹅去氧胆酸（chenodeoxycholicacid）具有溶解胆石作用。鹅去氧胆酸7：α-OH5b-Cholanicacid-3a,7a-diolOHCholesterolCholest-5-en-3beta-ol尿激酶Urokinase-typeplasminogenactivator从尿中提取的尿激酶已用于脑血栓形成、脑栓塞、周围动静脉血栓症、肺栓塞及心肌梗塞等。SmoothmusclecellsEndothelialcellsFibrinclottPAPro-uPAPlasminogen血管中的纤溶作用Two-chainuPAPlasminAntiplasminPlasmin/antiplasmincomplexSingle-chaintPAPAI-1tPA/PAI-1complexTwo-chaintPA2生理活性强河豚毒素（Tetrodotoxin）可阻滞钠离子透过神经纤维细胞膜，其阻滞神经信息传导的效果是可卡因cocaine的16万倍。用于止痛和麻醉。河豚毒素抑制钠离子透过细胞膜OONNH2NHOHOOOHHOOHtetrodotoxinfish(HeTun)toxinC11H15N3O8ExactMass:317.09Mol.Wt.:317.25C,41.64;H,4.77;N,13.25;O,40.34沙海葵毒素palytoxin是最强的冠脉收缩剂，作用与强心甘相似，是其活性的100倍，毒性比氰化钠高1250倍。3应用面广除作为药品外，也是基础理论研究的有力工具，也是有希望的检验试剂。对蝰蛇毒的研究发现了血液凝固的瀑布学说。鳖血细胞用于内毒素的检查水母素aequorin可敏感地测定血液中钙浓度的变化。NNNHHOOHOCa2+水母素和钙结合发光4潜力大动物药源丰富，急待发掘。现存动物约有150万种，而植物仅50万种，事实是植物比动物入药要多得多。海洋药物资源也很可观。地球上的生物约有80%在海洋。抗癌活性物质可从软体动物、棘皮动物和海绵动物中筛选。从蟹及虾壳制取甲壳素chitin,从柳珊瑚提取前列腺类似物等。5生理活性物质对动物生理现象产生影响的物质，统称生理活性物质。内因性生理活性物质分泌于体内，作用于同一个体产生生理活性的物质。体内的自动调节系统的物质，神经系统的神经递质和内分泌系统的激素。外因性生理活性物质体内代谢或分泌于体外，作用于其它个体产生生理活性的物质。构成生物的生态体系间和个体间均有影响生理的活性物质。信息素、利他激素、攻击和防御物质。1关于珊瑚珊瑚的英文名称为Coral，来自拉丁语Corrallium。珊瑚是海生无脊椎动物，属刺胞动物门珊瑚虫纲，还包括水母、水螅、海葵等动物。珊瑚又指动物尤其是石珊瑚的骨骼。第二节珊瑚的分类和特性珊瑚是重要的有机宝石之一，也是古今中外深受喜爱的宝石品种。古罗马人认为珊瑚具有防止灾祸、给人智慧、止血和驱热的功能。它与佛教的关系密切，印度和中国西藏的佛教徒视红色珊瑚是如来佛的化身，他们把珊瑚作为祭佛的吉祥物，多用来做佛珠，或用于装饰神像，是极受珍视的首饰宝石品种。珊瑚由很多珊瑚虫构成。每个珊瑚虫有一个中空而底部密封的柱型身体，它的腔肠与四周的珊瑚虫连接，而位于身体中央的口部四周長滿触手。触手用以收集食物，可作一定程度的伸展，上有特化的细胞（刺细胞），刺细胞受刺激时翻出刺丝囊，以刺丝麻痹猎物。除了生物学分类外，亦可按生态功能，把珊瑚分为两大类。有共生藻(即虫黃藻)的珊瑚称为可造礁珊瑚，没有共生藻的则称为不可造礁珊瑚。腔肠动物的身体由内胚层和外胚层组成，因其由内胚层围成的空腔具有消化和水流循环的功能而得名。腔肠动物具有两种特殊的细胞，一种叫间细胞，一种叫刺细胞。间细胞可以变化形成其他细胞，如形成肌肉细胞、神经细胞等。刺细胞是一种可以放出刺丝，具有捕杀猎物和防御敌害功能的细胞。腔肠动物只有一个口孔与外界相通，进食与排泄都由这个口出进。常见的腔肠动物有海蜇、海葵、珊瑚等。2珊瑚虫的生物学特点珊瑚虫是一种海生圆筒状腔肠动物，其特点是具有石灰质、角质或革质的内骨骼或外骨骼。在白色幼虫阶段便自动固定在先辈珊瑚的石灰质遗骨堆上。并分泌出一种石灰质来建造自己的躯壳。珊瑚在生长过程中，为了能更多地捕捉食物和吸收阳光，除向上生长外，还向前后、左右扩展，形成在三度空间似树枝状的生物群体。固化珊瑚的化学成分主要为CaCO3，以微晶方解石集合体形式存在，成分中还有一定数量的有机质。形态多呈树枝状，上面有纵条纹。每个单体珊瑚横断面有同心圆状和放射状条纹。颜色常呈白色，也有少量蓝色和黑色。珊瑚产于温暖海洋地区，造礁珊瑚虫在近岸相当浅的暖海中生长，通常距水面30米生长最旺盛。地中海是著名的珊瑚宝石产地，非洲的红海素以多珊瑚礁著称，另外还有西班牙、日本小笠原群岛至硫球群岛海区、中国台湾基隆和澎湖列岛均有质量好的珊瑚。3，珊瑚的分类及在进化过程中位置刺细胞是腔肠动物所特有的，它遍布于体表，触手上特别多，因此腔肠动物又被称为刺胞动物。腔肠动物（Coelenterata）水螅水母纲Hydroazoa典型代表动物是水母和薮枝螅，中国海已记录456种。钵水母纲Scyphozoa典型代表动物是海蜇，中国海已记录39种。珊瑚虫纲Actinozoa典型代表动物是珊瑚和海葵，中国海已记录515，全部约6000种。海鳃目(海肾，海笔)海鸡冠目(软珊瑚)柳珊瑚目(柳珊瑚，海鞭子)匍匐珊瑚目(笙珊瑚)全腔目共鞘目(蓝珊瑚)海葵目(海葵)角海葵目(管海葵)石珊瑚目(石珊瑚)角珊瑚目(黑珊瑚)六放珊瑚目四射珊瑚目门纲亚纲目刺胞动物门真水母纲（水母）水螅纲（水螅）珊瑚虫纲（珊瑚）八放珊瑚亚纲六放珊瑚亚纲4珊瑚纲的特点六放珊瑚和八放珊瑚的结构而且有一种单细胞双鞭毛藻(Symbiodiniummicroadriaticum)又叫虫黄藻（Zooxanthellae）与其共生属于造礁珊瑚已知的八放珊瑚有2000多种，大部分生活在热带和亚热带浅海区；有些种数量很大，是珊瑚礁的构成者；造礁珊瑚的结构在这类珊瑚之中都有与珊瑚共生的单细胞的虫黄藻，这种藻类有助于促进珊瑚虫的新陈代谢和生长发育。对珊瑚分泌钙质骨骼和促使骨骼架的快速生长。造礁珊瑚每年生长10-26厘米，深海非造礁珊瑚每年生长仅1厘米。软珊瑚和柳珊瑚的区别软珊瑚Alcyonacea因身体柔软得名。已知有1000多种，软珊瑚群体的基部称柄部，无水螅体；上部称冠部，布满水螅体。有细小的骨針，用来支撑及维持软珊瑚的形状。那些骨针的形状、大小及排列是重要的分类特征。柳珊瑚Gorgonacea长而柔软，为树枝状群体，内部有石灰质或角质的中轴，外部散在有骨片。柳珊瑚目的种类约1200种。它的骨骼由角蛋白及细小的钙化骨针组成，大多生长在礁岩边或海峡的两旁。扇状的柳珊瑚喜欢与水流成直角，藉以增加与水流接触的表面，从而增加捕捉水中食物的机会。软珊瑚和柳珊瑚（1）从珊瑚分离到cyclopropanegroup固醇类化合物。由斯坦福德大学的CarlDjerassi等分离和解析了该化合物的结构，命名为“gorgosterol”(图)。该化合物是从“gorgonians”的珊瑚中分离出来，另外，gorgonians珊瑚含有很多有趣的有机化合物。5研究珊瑚化学成分的原因具有特殊结构的化合物gorgosterol环丙烷（2）上世纪90年代，台湾中山大学教授杜昌益在一种珊瑚中发现了抗癌物质，这种物质的作用是一般药物无法比拟的。台湾阳明大学和中山大学也联合从红珊瑚中提取了一种抗癌物质Mana-hox，这一发现很可能会改变“化疗治癌”的传统观念，研究者们相信这种抗癌物质可以直接让癌细胞由坏变好。Mana－hox是由中山大學海洋資源系所合成的一個化合物，最早是源自中山大學研究團隊從台灣近海珊瑚中分離出的天然物，由於其結構相當複雜，因此推測其中部分結構可能具有生物活性，因此利用化學方法合成一系列衍生物。CharacterizationofthecytotoxicmechanismofMana-Hox,ananalogofmanzaminealkaloidsBiochimicaetBiophysicaActa(BBA)-GeneralSubjects,Volume1672,Issue3,11June2004,Pages148-156LanChunTu,Chen-KungChou,Ching-YeuChen,Yao-ToChang,Ya-ChingShenandSheau-FarnYeh研究发现，Mana-hox能延缓细胞分裂的进行进而导致细胞死亡，尤其是它能诱发负责分配染色体到子代细胞的中心核不正常的增量，原本正常细胞分裂应是一分为二，结果Mana－hox能促使细胞不正常的分裂，或者是二分为四或许更多等等，带来细胞死亡。若Mana-hox注射入癌细胞，有可能造成细胞分裂甚至死亡，让癌症获得控制。由於这项研究的独特性，引起澳洲药厂Analytica兴趣，认为Mana－hox相当有潜力。（3）澳大利亚昆士兰大学的生物化学研究者，曾经从珊瑚中分离出抗紫外线辐射的天然物质。珊瑚甚至被认为可以接骨。由于珊瑚与人体骨骼的化学成分在很多方面完全相同，显微结构也很接近，被植入人体后，在珊瑚无数的细孔内会逐渐生长出毛细血管。据德国卫生部统计，在近三年来全德国17万人接受接骨补骨手术，其中用珊瑚代替人骨者有10万人次。研究珊瑚化学成分的原因国际海洋天然产物研究的热点含有结构类型不同的丰富的次生代谢产物有强烈的生物活性海洋中发现的化合物常与陆地上的有关化合物互为对映体关系第三节柳珊瑚中的萜类化合物柳珊瑚目的珊瑚一般俗称海扇(Seafans)、海鞭(Seawhips)，也被称作角珊瑚，主要是因为含有角蛋白质所构成的中轴。大多数种类为扇形、鞭形或枝形，常生长在海流较为强劲处，海扇类群体的扇面会与海流方向成垂直，可以让珊瑚虫获得较大的取食机会，因此扇面的方向，可以做为判断海流流向的参考。通式（C5H8）n称萜类化合物terpenoids异戊二烯类化合物isoprenoidsOHOOCH2OH倍半萜类化合物23种化合物5种基本骨架丛柳珊瑚Euniceamammosa柳珊瑚加勒比柳珊瑚印度洋柳珊瑚水蒸气蒸馏酒精提取硅胶层析NMRX-衍射抗癌活性抑菌活性抗白血病活性2萜类化合物多种化合物多为内酯化合物结构和活性关系密切前列腺素Pseudoplexauraporosa柳珊瑚Euniceamammosa柳珊瑚Pterogorgiaguadalupensls柳珊瑚NMRX-衍射抗癌活性子宫收缩降血压神经抑制肌肉抑制肠松弛3萜类化合物1种化合物分子内对称有呋喃环桂山厚丛柳珊瑚丙酮提取硅胶层析NMR抑菌活性甜没药烷型吉玛烷型桉叶烷型艾里莫芬烷型愈创木烷型倍半萜的典型骨架Guaianesesquiterpenes愈创木烷型Bisabolane甜没药烷型Eudesmane桉叶烷型EremophilaneSesquiterpenoids艾里莫芬烷型Germaerene吉玛烷型Aplysistatin(单环金和欢烷类)Caespitol(没药烷类)Elatol(张米烷类)Cuparene（变形凹顶烷类）BrOHoppositol(对生烷类)OHBr1-bromo-4-hydroxy-(-)-selin-7-ene(芹子烷类)卤代