辽阔的海洋覆盖地球表面积的70%,蕴藏着约20余万种生物资源,不仅是人类获取食物的重要源泉,更是药物开发的天然宝库。海洋生物体内含有丰富的活性物质,具有抗癌、抗病毒、抗凝血、降血压、降血脂、降血糖、抗衰老、免疫促进等多种生物活性,为新型海洋药物和保健食品的研发提供了重要资源。
自20世纪60年代以来,随着环境生态和化学致癌物质对人类健康影响的关注,海洋药物研究逐渐兴起。70年代,沿海渔业发达国家形成研究热潮,现代海洋科学已能按不同海洋生物提取多种生理活性物质,重点聚焦于抗癌、心血管药物和毒素研究。然而,全球范围内海洋药物的研发规模仍远不及陆地药物。
海洋活性物质的开发途径主要包括化学合成(人工半合成或全合成)和直接提取。由于海洋活性物质结构复杂,全合成困难,半合成或化学改性更易实现。但许多活性物质含量极微,直接提取难以产业化。因此,利用海洋生物技术进行基因分离、细胞培养或构建转基因生物反应器,成为获取药源的新方向。
海洋药物在中医史上早有记载。《黄帝内经》中记载了乌贼骨丸治疗血枯,《本草纲目》收录了99种海洋药物。现代中国海洋药物研究自20世纪中期活跃起来,1991年全国海洋湖沼药物开发研讨会展示了在抗菌、抗肿瘤、抗病毒及艾滋病防治等方面的成果。目前,中国已形成以青岛、沈阳、大连等城市为中心的科研、生产、开发网络,开发出阿糖腺苷、海人草酸、头孢菌素、鲎试剂、二十碳五烯酸(EPA)、藻酸双脂钠(PSS)、甘糖酯等数十种新型海洋药物。青岛作为发祥地,利用生化工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等生物技术,已获得6个国家一类新药药证,另有近20个其他类别药物在临床实验中,并形成多个海洋生物技术产业集团和产业园。