¿Cuáles son las medicinas naturales marinas más comunes? ¿Cuáles son sus actividades?
En la actualidad, la investigación y el desarrollo de productos naturales marinos en el mundo está en ascenso, con Estados Unidos, Japón y los países miembros europeos a la vanguardia de este campo. En Estados Unidos, el Consejo Nacional de Investigación y el Instituto Nacional del Cáncer gastan más de 50 millones de dólares cada año en investigación y desarrollo de fármacos marinos. En los últimos años, la financiación de la investigación de drogas marinas de los Institutos Nacionales de Salud ha aumentado a más del 11% de la financiación total de la investigación, que es básicamente lo mismo que las drogas sintéticas y las drogas botánicas. El Instituto de Investigación de Biotecnología Marina de Japón y el Centro de Ciencia y Tecnología Marinas de Japón gastan aproximadamente 654.380 millones de dólares cada año en investigación y desarrollo de medicamentos marinos. El programa Europeo de Ciencia y Tecnología Marinas (MAST) financia el desarrollo y la investigación de fármacos marinos con aproximadamente 654.380 millones de dólares anuales.
El cribado de fármacos naturales marinos se inició a mediados de los años 60 y se amplió al cribado de sustancias antivirales, inmunosupresoras, cardiotónicas y antiinflamatorias a partir de los años 70. En la década de 1980, la mayoría eran antibacterianos y antifúngicos. Con la investigación y aplicación de nuevas biotecnologías como la ingeniería genética, la ingeniería celular y la ingeniería enzimática, se ha impulsado aún más la investigación y el desarrollo de medicamentos marinos. En la década de 1990, la biología marina se había convertido en una disciplina de investigación madura, sentando una buena base para la investigación de fármacos marinos. En la actualidad, las principales investigaciones se centran en las enfermedades anticardiovasculares, cerebrovasculares y contra el SIDA. Los resultados del análisis de bioactividad muestran que alrededor del 20% de los extractos o compuestos marinos exhiben diversos grados de actividad. Entre estos compuestos, no sólo existen varios tipos de estructuras químicas que existen en los organismos terrestres, sino también muchos tipos de estructuras químicas especiales. Sus estructuras químicas específicas son incomparables con las sustancias activas naturales terrestres, que también se han convertido en la base para el desarrollo de nuevos fármacos.
China es uno de los primeros países en utilizar organismos marinos como medicina, con una historia de aplicación clínica de más de 2.000 años. Desde la fundación de la República Popular China, la investigación sobre medicamentos marinos en nuestro país ha entrado en una nueva era. Desde que la Conferencia Nacional de Ciencia y Tecnología de 1978 propuso la sugerencia de "pedir medicinas al océano" y luego propuso la visión estratégica de "desarrollar los recursos marinos y lacustres y construir la industria farmacéutica azul de China", la investigación de mi país sobre los recursos medicinales marinos ha sentado una cierta base. La información pertinente muestra que mi país cuenta actualmente con cinco medicamentos marinos aprobados para su comercialización por el Estado: alginato de sodio, ésteres de azúcar, tetrodotoxina, doxiciclina y nicotinato de manitol, además, hay 10 tipos de productos para la salud marina, incluidos los de marca.
2. Investigación y aplicación de fármacos marinos
1. Fármacos antibacterianos
Los microorganismos que coexisten con los organismos marinos son un rico tesoro de fármacos antibacterianos. En la actualidad, se han aislado de organismos marinos compuestos con actividad antibacteriana como ácidos grasos, ácido acrílico, fenoles e indoles, y también se han desarrollado a nivel nacional una serie de fármacos antibacterianos marinos como las cefalosporinas.
2. Fármacos antivirales
Se han aislado compuestos con actividad antiviral como terpenos, nucleósidos, alcaloides, polisacáridos y heterocíclicos, extracto ácido de ostra perla y otros productos. lanzado en China.
3. Fármacos antitumorales
Los fármacos contra el cáncer más prometedores procederán del océano, y las sustancias activas antitumorales marinas siempre han sido el foco de la investigación sobre fármacos marinos. Se ha descubierto que al menos el 10% de los extractos biológicos marinos tienen actividad antitumoral, incluidos nucleótidos, amidas, poliéteres, macrólidos y otros compuestos, entre los que se ha convertido la citarabina en fármacos. Los medicamentos antitumorales que se están desarrollando en China incluyen sulfato de 6-condroitina, cápsulas de Haiyangbao, toxina Aplysia desbromada, Ascidia A (B, C), inyección de polisacárido potásico de pepino de mar, etc. Actualmente, sólo 10 fármacos antitumorales marinos han entrado en investigación clínica y muchos más se encuentran en investigación preclínica. Las "tabletas hemostáticas Haimo", elaboradas a partir de sacos de tinta desechados durante el procesamiento de sepias en Zhoushan, provincia de Zhejiang, son eficaces en el tratamiento de diversos tipos de hemorragia en el tracto digestivo, especialmente la hemorragia uterina funcional en las mujeres. Los productos se exportaron a países del sudeste asiático, pero no se realizaron más investigaciones. En la actualidad, se ha descubierto que la tinta de calamar tiene efectos antitumorales. Hay muchos estudios sobre su mecanismo de acción en China y constantemente se realizan nuevos descubrimientos, centrándose principalmente en la inmunidad.
4. Fármacos anticardiovasculares
Se han desarrollado muchos fármacos para prevenir y tratar enfermedades cardiovasculares, como terpenos, polisacáridos, ácidos grasos poliinsaturados, péptidos, nucleósidos, etc. el efecto de inhibir la trombosis y dilatar los vasos sanguíneos. Existen más de 50 tipos de biotoxinas marinas, que no sólo tienen efectos cardiotónicos, sino también fuertes efectos antihipertensivos. Actualmente, existen numerosos estudios sobre los efectos antiarrítmicos de la tetrodotoxina. Además, la espirulina tiene buenos efectos terapéuticos preventivos y auxiliares sobre la hiperlipidemia y la aterosclerosis.
5. Fármacos para el sistema digestivo
Las saponinas de estrella de mar y las saponinas totales extraídas de organismos marinos son mejores que la cimetidina para curar las úlceras gástricas. Los derivados del quitosano tienen efectos definidos sobre las úlceras gástricas y tienen altas tasas de curación, y han entrado en ensayos clínicos. La medicina estomacal marina elaborada por compañías farmacéuticas nacionales y la medicina tradicional china ha logrado buenos resultados clínicos.
6. Antiinflamatorios y analgésicos
La manoalida es el ingrediente activo más importante aislado de productos naturales marinos. Es un inhibidor de la fosfatasa A2 y fue desarrollado hace más de 20 años. Ya se utiliza en la práctica clínica como agente antiinflamatorio típico.
7. Fármacos para el sistema urinario
El sulfato de fucoidan tiene efectos anticoagulantes, reduce los lípidos en sangre, previene la trombosis, es antitumoral, mejora la microcirculación e inhibe los glóbulos blancos. Se utiliza clínicamente para tratar enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, especialmente para mejorar la función renal y aumentar el aclaramiento de creatinina renal. En primer lugar, se utiliza para tratar la insuficiencia renal crónica y la uremia, con un efecto curativo evidente y sin efectos secundarios tóxicos. Ahora ha sido aprobado para investigación clínica como nuevo fármaco nacional de Clase II.
8. Desarrollo y utilización de recursos marinos no comestibles
La dirección del desarrollo de medicamentos marinos se centra principalmente en recursos no comestibles, con ricas variedades y ricos recursos. Según las encuestas, hay más de 65.438 especies de moluscos, 11.000 especies de celentéreos, 10.000 especies de esponjas, 6.000 especies de equinodermos y 2.000 especies de animales esféricos. El desarrollo y utilización de los recursos marinos no comestibles es de gran importancia. No solo se pueden obtener medicamentos especiales a partir de él, sino que las proteínas y polisacáridos restantes después de extraer sus ingredientes activos se pueden usar como alimento y aditivos, y algunos se pueden usar como alimento para el desarrollo secundario para mejorar la utilización de recursos y evitar la competencia con los recursos comestibles.
9. Desarrollo y utilización de medicamentos patentados chinos y medicinas herbarias chinas.
Debido a la sobrepesca de los recursos marinos vivos, los recursos naturales no pueden satisfacer la creciente demanda. Es necesario desarrollar la acuicultura marina tradicional de manera planificada, ampliar las variedades de acuicultura, aumentar las fuentes de medicamentos y producir una serie de medicamentos marinos patentados chinos para promover las ventas y promover el desarrollo de la acuicultura marina. Por lo tanto, la investigación para el desarrollo debe centrarse en combinar las ventajas de los recursos de medicamentos marinos con los recursos de la medicina tradicional china, descubrir y seleccionar remedios populares, recetas probadas y recetas secretas con eficacia comprobada, combinarlas con fuentes de medicamentos marinos, fortalecer las formulaciones científicas y crear nuevas formas de dosificación que son fáciles de usar. Por ejemplo, las cápsulas blandas hechas de agua antigua de Huoxiang Zhengqi combinada con fuentes medicinales marinas, con un valor de producción de más de 100 millones, son un buen ejemplo. En los últimos años, se han duplicado los informes sobre el uso de hierbas medicinales chinas para tratar tumores y enfermedades cardiovasculares. Los materiales medicinales chinos comunes incluyen algas, algas marinas, ostras, casia, huesos de sepia, semillas corrugadas, algas, pepinos de mar, vieiras, dragones marinos, caballitos de mar, nácar, aceite de hígado de tiburón, cartílago de tiburón, etc. planeado y desarrollado racionalmente.
10. Alimentos funcionales
A través del procesamiento profundo de ingredientes activos en organismos marinos, se elaboran alimentos marinos funcionales con sabores únicos y importantes funciones para el cuidado de la salud, lo que amplía el campo de investigación de los medicamentos marinos. , tiene una gran importancia práctica. Estos principios activos incluyen quitina y sus derivados, productos sanitarios a base de aceite de pescado, productos sanitarios de algas, proteínas hidrolizadas concentradas, taurina, vitaminas, fosfolípidos, polisacáridos activos, fibra dietética, elementos minerales, etc.
Tres. Áreas clave de la investigación de medicamentos marinos
(1) Investigación sobre medicamentos marinos contra el cáncer. La investigación de fármacos marinos contra el cáncer siempre ha sido líder en la investigación de fármacos marinos. Los científicos predicen que los medicamentos contra el cáncer más prometedores procederán del océano. Se ha descubierto que al menos el 10% de los extractos biológicos marinos tienen actividad antitumoral. Cada año se aíslan en los Estados Unidos 65.438+0.500 productos marinos, de los cuales 65.438+0% tienen actividad anticancerígena. En la actualidad, al menos diez medicamentos marinos contra el cáncer han entrado en la etapa de investigación clínica o preclínica. Ampliar la detección de la actividad de los organismos marinos, continuar la búsqueda de compuestos anticancerígenos altamente eficaces, que puedan utilizarse directamente en la práctica clínica o como precursores para la modificación estructural, y desarrollar nuevos ingredientes anticancerígenos de alta eficacia y baja toxicidad serán la tendencia de desarrollo de la investigación de fármacos marinos contra el cáncer.
(2) Investigación sobre fármacos cardiovasculares y cerebrovasculares marinos. Se han desarrollado muchos medicamentos para prevenir y tratar eficazmente las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares. Por ejemplo, los ácidos grasos altamente insaturados pueden inhibir la trombosis y dilatar los vasos sanguíneos. Más de 50 tipos de toxinas biológicas marinas no sólo tienen efectos cardiotónicos, sino también fuertes efectos antihipertensivos. En la actualidad, existen numerosos estudios sobre el efecto antiarrítmico de la tetrodotoxina. Además, están el alginato de sodio y la espirulina, que tienen buenos efectos terapéuticos preventivos y auxiliares sobre la hiperlipidemia y la aterosclerosis.
(3) Investigación sobre fármacos antibacterianos y antivirales marinos. Los microorganismos que viven en animales y plantas marinos son ricos en recursos antibacterianos.
Los estudiosos japoneses han descubierto que alrededor del 27% de los microorganismos marinos tienen actividad antibacteriana.
(4) Investigación sobre fármacos del aparato digestivo marino. Por ejemplo, las saponinas de estrella de mar aisladas de estrellas de mar y las saponinas totales extraídas de estrellas de mar pueden tratar las úlceras gástricas. Esta última tiene un efecto curativo más fuerte sobre las úlceras gástricas que la cimetidina y los derivados carboximetílicos del quitosano. El nombre comercial es "cápsula "Weike'an". efecto curativo definido y alta tasa de curación, y ha entrado en la investigación clínica. La Fábrica de Medicina Tradicional China de Dalian cooperó con la medicina tradicional china para producir "medicina gástrica marina", que ha logrado buenos resultados en la aplicación clínica.
(5) Investigación sobre fármacos antiinflamatorios y analgésicos marinos. La manoalida, el ingrediente activo más importante aislado de productos naturales marinos, es un inhibidor de la fosfatasa A2 y se ha utilizado como agente antiinflamatorio típico en ensayos clínicos desde mediados de los años 1980.
(6). Investigación sobre fármacos del sistema urinario marino. El sulfato de fucoidan es un polisacárido soluble en agua que tiene efectos anticoagulantes, hipolipidemia, antitrombótico, mejora de la microcirculación, desintoxicación, inhibición de los glóbulos blancos y antitumorales. Se utiliza clínicamente para tratar enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, especialmente para mejorar la función renal y aumentar el aclaramiento de creatinina renal. Se utilizó por primera vez en el país y en el extranjero para tratar la insuficiencia renal crónica y salvar a los pacientes con uremia. Tiene un efecto curativo notable y no tiene efectos secundarios tóxicos. Actualmente, ha sido aprobado para investigación clínica como nuevo fármaco nacional de Clase II y su nombre comercial es "Shenhaikang".
(7) Investigación sobre fármacos inmunomoduladores marinos. Los productos naturales marinos son una fuente importante de inmunomoduladores. La queratina, un polisacárido sulfatado derivado de macroalgas, tiene actividad inmunomoduladora y se usa ampliamente como inmunosupresor y modulador de la respuesta celular en el trasplante de riñón.
(8) Investigación sobre otras drogas marinas. Otros estudios, como los fármacos neurológicos y los fármacos antialérgicos, también han logrado grandes logros. El océano es un lugar para que nuevas especies de microorganismos sobrevivan y se reproduzcan. A partir de muchas especies microbianas nuevas se puede desarrollar una gama de fármacos antibacterianos altamente eficaces. Por ejemplo, la teleocidina de varias especies de Streptomyces es un potente fármaco antibacteriano. Las toxinas marinas son el campo de más rápido crecimiento en la investigación de la biología marina y la mayoría tiene estructuras químicas únicas. Dado que muchas toxinas altamente tóxicas se basan en sus efectos altamente específicos sobre el sistema nervioso biológico o el sistema cardiovascular, estas toxinas y sus mecanismos de acción son compuestos guía importantes y pistas para descubrir nuevos medicamentos para el sistema nervioso o cardiovascular, y también pueden usarse como Encontrar evidencia de nuevos pesticidas. Las estructuras químicas de las toxinas marinas descubiertas hasta ahora se pueden dividir a grandes rasgos en: compuestos de poliéter, compuestos que contienen nitrógeno, lípidos hipoglucemiantes, toxinas amnésicas de mariscos, fenoles solubles en éster y complejos que contienen fósforo.
(9) Investigación y desarrollo de alimentos funcionales marinos. Actualmente, un importante campo de investigación es cómo utilizar los ingredientes activos de los organismos marinos para un procesamiento profundo a fin de producir alimentos marinos funcionales con un sabor único y efectos significativos para la salud.
Estos incluyen taurina, aceite de pescado, ácidos grasos insaturados y fosfolípidos, quitina y quitosano, polisacáridos activos, vitaminas, fibra dietética, elementos minerales, etc. La tendencia de desarrollo de los alimentos marinos funcionales es utilizar medios multidisciplinarios modernos de alta tecnología para investigar y desarrollar nuevas variedades de alimentos marinos funcionales con alto contenido técnico, alta funcionalidad y alta eficiencia, y conservar las características naturales y los componentes nutricionales de los alimentos marinos. organismos tanto como sea posible.
Cuatro. Descripción general de la investigación de medicamentos marinos extranjeros
La particularidad del entorno ecológico marino ha dado lugar a la biodiversidad de los medicamentos marinos, que a menudo contienen sustancias químicas únicas y novedosas con especificidad farmacológica, alta actividad y diversidad. Hasta el momento, hay 3.018 especies de vida marina que se encuentran en 22 clases, 1.822 géneros y cerca de islas y arrecifes.
Los principales tipos biológicos para la investigación de fármacos marinos son: (1) Algas marinas, como algas marinas, algas marinas, espirulina, hijiki, algas cola de rata, etc. (2) Moluscos, como ostras, perlas, pulpos, casias, almejas, etc. (3) artrópodos, como langostas, camarones y cangrejos ermitaños; (4) equinodermos, como pepinos de mar, erizos de mar, estrellas de mar y petreles; (5) cordados, como caballitos de mar, dragones de mar, morenas, peces cola de pelo; etc. (6) Celentéreos, como corales, medusas y piedra pómez; (7) Microorganismos, como esponjas, ascidias, briozoos, microalgas, bacterias y hongos. Los organismos marinos tropicales y templados son el foco de la investigación, siendo los invertebrados marinos los mejor estudiados.
A medida que el alcance de la investigación continúa ampliándose, los organismos marinos involucrados se han expandido gradualmente a recursos y recursos ambientales extremos que son difíciles de obtener con equipos y condiciones convencionales como alta temperatura, frío, alta presión, profundidad. mar, regiones polares, etc. En la actualidad, se han aislado más de 20.000 productos naturales marinos de diversos organismos marinos, y el número de compuestos recién descubiertos aumenta a una tasa promedio del 50% cada cuatro años.
Las estructuras de los productos naturales marinos cubren la mayoría de los tipos estructurales principales, incluidos azúcares, polisacáridos, aminoácidos, proteínas, sales inorgánicas, saponinas, esteroles, alcaloides, terpenos, macrólidos y nucleósidos. Los objetos protegidos se utilizan principalmente para tratar el cáncer, enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, infecciones virales (SIDA, etc.) y otras enfermedades graves que ponen en grave peligro la salud humana.
En los últimos años han aparecido en el extranjero un gran número de patentes de productos naturales marinos que incluyen medicamentos, alimentos, alimentos funcionales, cosméticos, preparados enzimáticos y herramientas biológicas. Las actividades farmacológicas de las sustancias activas marinas incluyen principalmente la función del sistema nervioso central, la función antitumoral, la función antibacteriana y antiviral, la función del sistema cardiovascular y cerebrovascular, antiinflamatoria, analgésica, antioxidante, hipoglucemiante, etc. Muchos compuestos tienen potencial para el desarrollo de nuevos fármacos. Los medicamentos marinos clásicos que se han utilizado a nivel internacional incluyen cefalosporinas, citarabina, citarabina, etc. Estos son también los primeros fármacos marinos modernos que se desarrollaron con éxito y ahora se utilizan ampliamente en la práctica clínica. Un fármaco típico desarrollado con éxito en los últimos años es la ziconotida, un fármaco analgésico derivado de un caracol del Indo-Pacífico. Su compuesto precursor es la omega-contoxina peptídica del caracol, que puede obtenerse sintéticamente. El medicamento obtuvo el certificado de la FDA en junio de 2000, lo que muestra amplias perspectivas de aplicación. Actualmente, existen en el mundo alrededor de 20 productos naturales marinos o sus análogos estructurales, la mayoría de los cuales son medicamentos contra el cáncer. Hay muchos más compuestos en investigación preclínica.