《天然产物化学》PPT课件

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1、河豚毒素一.河豚毒素简介及发展历史二.河豚毒素的生理活性三.河豚毒素的提取方法目录四.河豚毒素未来发展前景简介海洋生物毒素的化学结构类型十分特殊,且各类毒素的化学结构差异极大,其中河豚毒素是近年来研究进展中最突出一种海洋毒素。它是一种化学结构独特、毒性强烈并有广泛药理作用的一种天然毒素。其毒素主要集中在卵巢、肝脏和胆囊等处，即使加热也难以破坏，而河豚鱼体内其它部位并无毒素，因此只要处理得当，去掉含有毒素的部位便可放心食用，因此也有拼死吃河豚一话，可见这种毒物的美味是多么的诱人。河豚毒素的英文名称是te

2、trodotoxin，简称TTX。是一种剧毒的神经毒素。与酸作用可生成盐，如氢卤酸盐，酒石酸盐等。结构式：河豚毒素-化学性质分子式C11H17N3O8，分子量为319(C11H17N3O8)，无色棱柱状晶体。对热不稳定。难溶于水，可溶于弱酸的水溶液。TTX是发现最早的小分子海洋毒素,毒性极大,LD50为8.7μg/kg,是氰化钠的1000倍。河豚毒素怕碱，在碱性水溶液中，其结构迅速受到破坏，毒性很快就会消失。将河豚毒素加热到200℃，它就会变黑，但不分解，超过220℃炭化，其毒性很快就会消失。河豚毒

3、素不溶于水，因此在生产过程中可以用纯水洗去其中的杂质。但是，若从河豚内脏中提取河豚毒素，则又必须通过水来浸泡。只要浸泡一个小时，河豚毒素就能从内脏中流到水里。根据这个原理，人们应该将“拼死吃河豚”改为“拼洗吃河豚”。河豚河豚毒素-研究历史我国历代本草如《神农本草经》和《本草纲目》中都有河豚的记载。河豚学名：Fugnrubripes，属硬骨鱼纲，鲀形目，鲀亚目，鲀科，是暖水性海洋底栖鱼类，分布于北太平洋西部，在我国各大海区都有捕获，假睛东方豚还经常进入长江、黄河中下游一带水域，而暗纹东方豚亦可进入江河或

4、定居于淡水湖中。TTX又称原豚素(spheroidine)和东方豚毒素(fugupoison)，是一种神经毒素，名字来源于动物东方豚属(fugu)河豚(spheroidesrubripes)的科名Tetraodontidae。河豚味道鲜美，营养丰富，日本、中国、欧洲等国人民素有食用习惯,由于TTX毒性很强,因食用河豚中毒事件屡有发生。最初1909年田原对河豚鱼卵的神经毒性进行了描述并命名其毒性成分为TTX。1938年日本学者横尾晃，首次从河豚中提取出较纯的毒性成分,到1950年才分离到单体结晶。随后日

5、本津田恭介小组于1952年，平田義正小组于1955年，美国的Woodward小组于1957年和后来的後藤小组相继分离得到了TTX单体结晶。TTX的分子并不大,其结构新颖,在有机溶剂和水中都不溶解,仅溶于醋酸等酸性溶剂,并且在碱性和强酸性溶剂中不稳定,加之核磁共振技术在20世纪60年代刚刚开始应用,给TTX的结构鉴定带来了相当的困难。为了确定TTX的结构,日本的津田、平田和美国的Woodward3个小组分别制备了TTX的衍生物并进行X2衍射实验。终于1964年在京都召开的国际天然产物化学会议上同时报告了

6、TTX的正确结构,是一种分子量不大但结构很复杂的笼形原酸酯类生物碱,分子中几乎所有的碳原子均有不对称取代。同年Mosher从产于加利福尼亚的蝾螈中也分离出TTX。1964年以前日本和美国学者对TTX的结构进行了深入的研究,报道了多个TTX的可能结构和部分结构。河豚毒素-生物活性很多海洋食品中毒事件都与TTX有关,河豚中毒是鱼类中毒中最为严重的一类,患者病死率高达60%。TTX中毒的主要临床表现为知觉麻痹、运动障碍、头晕头痛、恶心呕吐、血压下降、呼吸困难、严重者因呼吸衰竭而死亡。TTX还是麻醉剂,其局部

7、麻醉作用是普鲁卡因(procaine)的4000倍,可作为癌症后期的缓解药。TTX的作用机理与陆地发现的毒素不同,极低的浓度就能选择性地抑制钠离子通过神经细胞膜，但却允许钾离子通过,，TTX是一种电压敏感的钠通道(voltage2gatedsodiumchannels,VGSC)外口特异性阻滞剂，神经、肌肉、心肌传导纤维等可兴奋细胞膜生的钠通道，并具有高度专一性,其作用机制是通过与膜上的专一受体结合，再通过关启机制关闭通道,从而阻滞神经细胞的兴奋与传导。TTX分子中1,2,32胍氨基及其附近的C4,C

8、9,C10碳上的羟基为活性基团。胍氨基在生理条件下通过质子化形成正电活性区域,与专一受体蛋白的负性羟基结合,其周围羟基以氢键形式与受体结合,受体位于膜外层离子孔附近。TTX是神经生物学和药理学研究极为有用的工具药。TTX还是一种较强的镇痛药,除对术后疼痛无效外,对其他疼痛均有效,作用缓慢且持久,目前还没有成瘾性的报道。河豚毒素的药用价值20世纪50年代河豚毒素制剂在临床上扩大了运用。譬如用以治疗关节炎、风湿病、搔痒、阳萎、遗尿、破伤风、百日咳、气喘、头痛