海洋生药学和海洋环境的生物多样性

描述

海洋生药学的研究和识别重要的药用植物和动物中发现的大海。这是一个陆地生药学的学科。一般来说,药物来源于海洋细菌、病毒、藻类、真菌和海绵。海洋覆盖地球表面的70%以上,包含95%的地球的生物圈。随着时间的推移,它们已经进化出许多不同的机制的各种严酷的环境下生存,包括极端温度、盐度、压力、不同的曝气和辐射水平,克服突变作用和对抗感染,被其他生物污染和过度生长。物理或化学适应在不同的环境中生存是可能的。生物缺乏明显的物理防御,如固着生物,被认为是进化的化学防御系统来保护自己。由于海水的稀释作用,化合物也被认为是非常有效的。

这被描述为类似物信息素但排斥而不是吸引的目的。捕食者也进化化学武器瘫痪或杀死猎物。圆锥占星家是一个锥形蜗牛毒harpoon-like弹,它使用麻痹猎物如小鱼。一些生物,比如也是被认为用发光器吸引小鱼或猎物。许多不同的海洋生物研究的生物活性化合物。鱼、鲨鱼和蛇是脊椎动物的例子。海绵、腔肠动物,被囊动物、棘皮动物、珊瑚、藻类、软体动物、苔藓虫无脊椎动物的例子。细菌、真菌和蓝藻细菌微生物的例子。

海洋环境被认为是生物多样性大于陆地环境。33个公认的海洋动物门包含32个不同的动物类群。只有一个门只代表在陆地环境中,虽然十五只代表在海洋环境中。也有功能独特的生物在海洋动物门,如滤食动物和固着生物没有陆地。此外,海洋自养生物比陆地更多样化自养生物。海洋自养生物被认为是起源于至少八个古老的演化支,而陆地生物被认为是起源于一个进化枝,Embyrophyta。超过80%的世界植物和动物物种可能在海洋环境中找到。珊瑚礁可以非凡的多样性,物种多样性达到每平方米1000物种。

几个步骤必须完成为了分离生物活性化合物的生物。提取、色谱净化、de-replication、结构说明和生物测定测试所需的各种步骤获得生物活性化合物。没有完成的步骤的顺序和几个步骤可以同时完成。样品可能与一个合适的磨碎并提取溶剂或浸渍的第一步。甲醇:氯仿、乙醇、乙腈和其他溶剂可能被使用。目标是消除和中等极性有机化合物更“药物样。”Polar compounds such as salts, peptides and sugars, as well as very non-polar compounds such as lipids are ideally left behind to simplify chromatography because they are not generally considered "drug-like." To remove any excess water and thus limit the amount of highly polar compounds extracted, the sample could be dried before lyophilisation. The next step is determined by the methodology of each laboratory. Bioassay-guided fractionation is a popular technique for identifying biologically active compounds. This entails testing the crude extract or preliminary fractions from chromatography in an assay or multiple assays, determining which fractions or crude extracts show activity in the specific assays and fractionating the active fractions or extracts further. This step is then repeated, with the new fractions tested and the active fractions fractionated further. This process is repeated until the fraction contains only one compound. De-replication should be performed as soon as possible to determine if the active compound has already been reported in order to avoid "rediscovering" a compound. This can be done by comparing the information obtained in the biological assay-guided process to that found in databases of previously reported compounds using Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS) data or Nuclear Magnetic Resonance (NMR) data.