表小檗堿在制備海洋污損生物防除劑中的應用
【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物領域，具體涉及表小檗堿在制備海洋污損生物防除劑中的應 用。
【背景技術】：
[0002] 海洋污損生物是指固著或棲息在船舶和人工設施水下部位，對人類經(jīng)濟活動產(chǎn)生 不利影響的所有動物、植物和微生物，其危害主要是增大船舶行進阻力，增加燃料消耗，降 低航速，影響艦船的機動性及戰(zhàn)斗力；堵塞用水管道，妨礙供水或減低冷卻效果；改變金屬 腐蝕過程，引發(fā)局部腐蝕或穿孔腐蝕；降低儀表及轉(zhuǎn)動部件的靈敏度，干擾儀器設備正常運 行；增加海洋設施的自重并提高其重心，顯著增大波浪和海流所引起的動力載荷效應；與 經(jīng)濟養(yǎng)殖對象如貝類等生物爭奪附著基和餌料，堵塞養(yǎng)殖設施的網(wǎng)孔，阻礙內(nèi)外環(huán)境水體 交換，甚至直接附著在養(yǎng)殖對象上干擾其生長發(fā)育過程和降低其品質(zhì)。
[0003] 以往的防污涂料以毒料釋放為主要途徑，通過在物體表面形成對藻類孢子和無脊 椎動物幼蟲具有毒殺作用的毒料濃度層，實現(xiàn)污損生物防除目的，故不可避免存在著危害 海洋生態(tài)環(huán)境的風險和弊端，甚至還會通過食物鏈危害人類健康。因此，開發(fā)新型、高效、低 毒、環(huán)保防污劑已成為當前急需解決的問題和研究熱點。
[0004] 由于海洋污損生物由動物、植物和微生物組成，其中危害較大且難以清除的種類 主要是具石灰質(zhì)外殼、營固著生活的無柄蔓足類（藤壺）和雙殼類軟體動物（貽貝和牡 蠣）。因此，防污化合物篩選測試工作多以無柄蔓足類和雙殼類為測試對象。
[0005] 在熱帶、亞熱帶沿岸海域，網(wǎng)紋藤壺是無柄蔓足類的典型代表，并且是污損生物群 落中占絕對優(yōu)勢的種類；翡翠貽貝則是東海和南海常見的雙殼類軟體動物，也是附著在船 舶、航（?。撕退a(chǎn)養(yǎng)殖設施上的重要污損生物種類。因此，驗證試驗采用網(wǎng)紋藤壺和翡 翠貽貝作為實驗對象，所獲得的研究成果將具有廣泛的代表性。
[0006] 污損生物通常分為兩個生活階段，從幼蟲脫出卵膜發(fā)育至時斷時續(xù)地探索物體表 面準備附著變態(tài)為止，為浮游生活階段；一旦幼蟲選好定居位置，在附著基表面附著、變態(tài) 形成幼體后，則為固著或附著生活階段。從污損角度來看，其對人類產(chǎn)生危害始于固著或附 著以后。如能有效地抑制幼蟲的附著變態(tài)，就能達到防除的目的。因此，采用該兩類海洋生 物的幼蟲為實驗對象來檢驗化合物的防污效果，是具有科學合理性和代表性意義的。
[0007] 海洋生物天然化學防污作用機制可為開發(fā)無公害防污技術提供借鑒，而且海洋生 物本身也應是新型防污劑的重要來源，但是相關天然化合物在海洋生物體內(nèi)的含量比較 少，且結構相對復雜，不便于深入開發(fā)和廣泛應用。因此，從種類繁多、分布廣泛、取材便利 的陸生植物資源中尋找更適于推廣應用的高效環(huán)保防污化合物，將是一種全新的嘗試、探 索和選擇，而且具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
[0008] 表小檗堿為傳統(tǒng)中藥黃連中一種重要的異喹啉類生物堿，具有重要的藥用價值。 本發(fā)明所使用的表小檗堿提取自毛茛科黃連屬植物黃連（Coptischinensis)。表小檗堿雖 然有多種藥理活性，但迄今在海洋污損生物防除領域，未見任何有關報道公開過其抗附著 作用和將其用于污損生物防除方面。
[0009] 表小檗堿，英文名稱epiberberine，分子式為C2QH1SN04+，分子量為336. 36,化學結 構式如式（I)所示。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0011] 本發(fā)明的目的是提供表小檗堿在制備海洋污損生物防除劑中的應用。
[0012] 本發(fā)明的表小檗堿在涂覆量為10μg/cm2時，藤壺幼蟲72小時后的附著率為 25. 3%，遠低于對照組的79. 2%，表明表小檗堿對藤壺幼蟲產(chǎn)生明顯的抑制作用。在表小 檗堿涂覆量為1μg/cm2時，貽貝幼蟲的附著率僅為3. 6%，遠遠低于對照組，差異極其顯著 (p〈0. 01)，表明表小檗堿能有效地抑制翡翠貽貝幼蟲的附著。由此可見表小檗堿對蔓足類 和雙殼類動物的幼蟲附著有很好的抑制作用。
[0013] 因此，本發(fā)明提供了表小檗堿在制備海洋污損生物防除劑中的應用。
[0014] 所述的海洋污損生物防除劑優(yōu)選為藤壺幼蟲防除劑或者貽貝幼蟲防除劑。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0016] 本發(fā)明的表小檗堿當?shù)蛣┝客扛灿诠腆w表面時，即有明顯的抑制海洋生物附著的 作用，因此能夠用于制備海洋污損生物防除劑。并且表小檗堿為天然存在的有機化合物，不 會污染水體環(huán)境和通過食物鏈傳遞導致其在生物體中的富集，對環(huán)境友好，安全性高，在有 效抑制海洋生物附著的同時，不含銅和錫等重金屬元素，從環(huán)境保護角度而言具有良好的 社會效益，并且表小檗堿來源十分廣泛，分離制備途徑簡便，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，推廣潛力 大，在海洋污損生物防除中具有良好的應用前景。
【具體實施方式】：
[0017] 以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0018] 實施例1 :
[0019] 實驗組：將表小檗堿用蒸餾水溶解，配制濃度為28. 26μg/ml的溶液。在直徑為 6cm的培養(yǎng)皿中加入lml該溶液，并使其均勻覆蓋培養(yǎng)皿底部。待溶劑完全揮發(fā)后，涂覆于 培養(yǎng)皿底部的表小檗堿的劑量為10μg/cm2。加入10ml海水。
[0020] 對照組：加lml蒸餾水，使其均勻分布于培養(yǎng)皿底部，待揮發(fā)完全再加入10ml海 水。
[0021] 空白組：加入10ml海水。
[0022] 實驗組、空白組和對照組各設5個平行樣。于各樣品中分別加入30只網(wǎng)紋藤壺金 星幼蟲。置于溫度為29°C左右的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)于黑暗環(huán)境中培養(yǎng)。每隔24小時觀察一次。 培養(yǎng)72小時后對各組幼蟲最終的附著和死亡狀況進行統(tǒng)計分析。
[0023] 表1列出了實驗組、對照組和空白組金星幼蟲的附著和死亡率?？梢?，在恒溫培養(yǎng) 箱中培養(yǎng)72小時后，空白組的幼蟲附著率為78. 7%，對照組79. 2%，空白組和對照組金星 幼蟲的附著率無顯著差異（P>〇.05)，表明作為溶劑的蒸餾水揮發(fā)后不會遺留影響金星幼蟲 活性的有害物質(zhì)。至于培養(yǎng)皿底部覆蓋表小檗堿的實驗組，其金星幼蟲的附著率為25. 3%， 遠遠小于對照組，且差異極其顯著（P〈〇.01)，表明表小檗堿在10μg/cm2的劑量下能有效地 抑制網(wǎng)紋藤壺金星幼蟲的附著。
[0024] 表1 :網(wǎng)紋藤壺金星幼蟲附著狀況
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[0026] 實施例2
[0027] 實驗組：將表小檗堿用蒸餾水溶解，配制濃度為28. 26μg/ml的溶液。在直徑為 6cm的培養(yǎng)皿中加入lml該溶液并使其均勻覆蓋培養(yǎng)皿底部。待溶劑完全揮發(fā)后，涂覆于培 養(yǎng)皿底部的表小檗堿含量為1. 〇μg/cm2。加入10ml海水。
[0028] 對照組：加lml蒸餾水，使溶液均勻分布于培養(yǎng)皿底部，待溶劑揮發(fā)完全，再加入 10ml海水。
[0029] 空白組：加入10ml海水。
[0030] 幼蟲數(shù)量的確定：從育苗池取含翡翠貽貝面盤幼蟲的水體并用篩絹濃縮。分三次 各取50ml，滴入1-2滴福爾馬林溶液殺死幼蟲后于顯微鏡下計數(shù)，所得平均值即為水體中 幼蟲的密度。
[0031] 實驗組、空白組和對照組均設5個平行樣，在各樣品中加入約30個翡翠貽貝面盤 幼蟲。在溫度約為26°C的培養(yǎng)箱中于黑暗環(huán)境下培養(yǎng)。每隔24小時觀察一次。培養(yǎng)72小 時后對各組翡翠貽貝面盤幼蟲最終的附著和死亡狀況進行統(tǒng)計分析。
[0032] 表2列出了實驗組、對照組和空白組翡翠貽貝幼蟲的附著和死亡率?？梢姡?恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72小時后，空白組的翡翠貽貝面盤幼蟲附著率約為36. 5%，對照組約 35. 2%，空白組和對照組翡翠貽貝面盤幼蟲的附著率無顯著差異（p>0. 05)，表明作為溶劑 的蒸餾水揮發(fā)后不會遺留影響翡翠貽貝面盤幼蟲活性的有害物質(zhì)。而經(jīng)表小檗堿處理的實 驗組，其幼蟲的附著率僅為3. 6%，遠遠低于對照組，差異極其顯著（p〈0. 01)，表明這種化 合物能有效地抑制翡翠貽貝幼蟲的附著。
[0033] 表2 :翡翠貽貝面盤幼蟲附著狀況
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【主權項】
1. 表小築堿在制備海洋污損生物防除劑中的應用，所述的表小築堿的結構式如式 (I)所示：式（I)。2. 根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于，所述的海洋污損生物防除劑為藤壺幼蟲 防除劑或者貽貝幼蟲防除劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了表小檗堿在制備海洋污損生物防除劑中的應用，所述的表小檗堿的結構式如式(Ⅰ)所示。本發(fā)明的表小檗堿當?shù)蛣┝客扛灿诠腆w表面時，即有明顯的抑制藤壺和貽貝幼蟲附著的作用，因此能夠用于制備海洋污損生物防除劑。并且其為天然存在的有機化合物，不會污染水體環(huán)境和通過食物鏈傳遞導致其在生物體中的富集，對環(huán)境友好，安全性高，在有效抑制海洋生物附著的同時，不含銅和錫等重金屬元素，從環(huán)境保護角度而言具有良好的社會效益，并且其來源廣泛，分離制備途徑簡便，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，推廣潛力大，在海洋污損生物防除中具有良好的應用前景。
【IPC分類】A01P7/00, A01P17/00, A01N43/90, A01P9/00
【公開號】CN105394057
【申請?zhí)枴緾N201510922188
【發(fā)明人】黃日明, 嚴濤, 陳殷寧, 曹文浩, 蔣小飛, 張慧
【申請人】中國科學院華南植物園
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月10日