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一种阿朴菲类生物碱的应用.pdf

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  • 文档编号:4154348
  • 上传时间:2018-09-02
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201710016820.3

    申请日:

    2017.01.11

    公开号:

    CN106810926A

    公开日:

    2017.06.09

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情:

    实质审查的生效IPC(主分类):C09D 5/16申请日:20170111|||公开

    IPC分类号:

    C09D5/16

    主分类号:

    C09D5/16

    申请人:

    云南民族大学

    发明人:

    黄相中; 田凯; 杨淬; 李艳红; 阮榕生; 陈菓; 刘飞; 逯娅

    地址:

    650500 云南省昆明市呈贡大学城雨花校区

    优先权:

    专利代理机构:

    昆明知道专利事务所(特殊普通合伙企业) 53116

    代理人:

    姜开侠;谢乔良

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    内容摘要

    本发明公开了一种阿朴菲类生物碱的应用,所述的阿朴菲类生物碱的应用为所述的阿朴菲类生物碱在制备防污涂料中的应用。本发明的目的是针对防海洋生物污损现有技术的不足和海洋防污涂料存在的使用困难、有效率低和毒性所造成的污染等问题,提供从天然产物莲叶桐科中的青藤属植物心叶青藤中分离鉴定出3种无毒且具有显著抗污损活性的阿朴啡类生物碱。为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供阿朴啡类生物碱在防止海洋生物污损中的用途、用于防止海洋生物污损的防污涂料及其制备方法以及用于防止水下结构表面受到海洋生物的附着和/或污损的方法。

    权利要求书

    1.一种阿朴菲类生物碱的应用,其特征在于所述的阿朴菲类生物碱在制备防污涂料中
    的应用。
    2.根据权利要求1所述的阿朴菲类生物碱的应用,其特征在于所述的防污涂料为防止
    水下结构表面受到海洋生物的附着和/或污损的防污涂料。
    3.根据权利要求2所述的阿朴菲类生物碱的应用,其特征在于所述的海洋生物为藤壶
    类生物。
    4.根据权利要求1所述的阿朴菲类生物碱的应用,其特征在于所述的阿朴菲类生物碱
    具有以下结构:

    其中,R1,R2,R3为H、OH或OCH3。
    5.根据权利要求1或4所述的阿朴菲类生物碱的应用,其特征在于所述的阿朴菲类生物
    碱为、和中的一种或几种。
    6.一种防污涂料,其特征在于所述的防污涂料是以权利要求1~5任一所述的阿朴菲类
    生物碱的应用中的阿朴菲类生物碱作为抗污损活性成分制备得到的防污涂料。
    7.根据权利要求6所述的防污涂料,其特征在于所述的防污涂料是以阿朴菲类生物碱
    作为抗污损活性成分与成膜成分混合制成用于防止水下结构表面收到海洋生物的附着和/
    或污损的防污涂料。
    8.根据权利要求7所述的防污涂料,其特征在于所述的成膜成分为可水解、可溶或不可
    溶树脂中的一种或几种。
    9.根据权利要求6或7所述的防污涂料,其特征在于所述的成膜成分为醇酸树脂、丙烯
    酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂、硅氧烷树脂、聚酯、聚氨酯和含氟聚合物中的一种或几
    种。
    10.根据权利要求6所述的防污涂料,其特征在于所述的抗污性活性成分加入量为成膜
    成分重量百分比的0.1~20%。

    说明书

    一种阿朴菲类生物碱的应用

    技术领域

    本发明属于化工技术领域,具体涉及一种 阿朴菲类生物碱的应用。

    背景技术

    随着人类海洋活动的增加,海洋污损生物的危害越来越受到人类的重视。海洋污
    损生物是附着生殖在船底、水下管道、石油平台、渔业的网具及其他一切海中人为设施表面
    的有害生物,主要分为三大类:菌类、附着植物和附着动物。其代表性的品种有细菌、真菌
    (菌类)、丝藻、硅藻、浒苔、石莼(植物类)、藤壶、贻贝、石灰虫、海鞘、牡蛎、苔藓虫、花筒螅
    (动物类)等,对船舶影响最大的是丝藻、浒苔、藤壶、石灰虫、苔藓虫、海鞘等。海洋污损生物
    一旦在海洋设施表面附着将产生严重的危害,如增加船舰航行的阻力;使海水冷却管道和
    热交换器的冷凝管管径缩小,甚至完全堵塞;促进腐蚀和导致隙缝腐蚀;使海中的仪表和机
    械失灵;吸收声能,使声学仪器减效或失效;增加海中建筑物桩、柱的截面积,加大波浪和海
    流的冲击力;堵塞网孔;与养殖的贝、藻类争夺附着基和饵料等。海洋污损生物带来的危害
    给海洋运输、水产养殖等行业造成巨大的经济损失。

    目前污损生物的防除主要通过物理措施、化学手段及生物学方法,或通过上述几
    类方法协同作用来实现防污损的目的。化学手段具体可分为药物浸泡法、涂料涂层保护法、
    电解防污法和直接毒杀法等。其中涂装防污涂料的方法是目前运用最为广泛的方法,且操
    作简便,防污效果持久,被认为是最有效的方法。氧化亚铜是目前应用最为广泛的一种海洋
    防污剂,它对绝大多数的动物类海生物和多数的植物类海生物具有防污活性,但对软污损
    海生物防污效果不佳,需要添加辅助防污剂来达到全面的防污效果。铜元素也具有毒害作
    用,其会在海洋中,尤其是海港中大量积聚,导致海藻大量死亡。天然生物制剂通常有较好
    的环境可接受性,多数可以自然分解,不会产生永久性的生物积累,并且来源广泛。从天然
    产物中有望获得低毒、高效、广谱的海洋活性防污剂,从而替代对环境有毒的防污剂。目前
    已从海洋和陆地生物中发现了许多具有抗污损活性的物质,包括萜类、炔类、多环化合物、
    甾族化合物、异硫氰酸盐等类型的物质。但也还远远不能满足市场的实际需求,因此,开发
    一种能解决防污损的产品是非常必要的。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种阿朴菲类生物碱的应用。

    本发明的目的是这样实现的,所述的阿朴菲类生物碱在制备防污涂料中的应用。

    本发明的目的是针对防海洋生物污损现有技术的不足和海洋防污涂料存在的使
    用困难、有效率低和毒性所造成的污染等问题,提供从天然产物莲叶桐科中的青藤属植物
    心叶青藤中分离鉴定出3种无毒且具有显著抗污损活性的阿朴啡类生物碱。为解决现有技
    术中存在的上述问题,本发明提供阿朴啡类生物碱在防止海洋生物污损中的用途、用于防
    止海洋生物污损的防污涂料及其制备方法以及用于防止水下结构表面受到海洋生物的附
    着和/或污损的方法。

    本发明具有以下有益效果:

    1. 本发明中的阿朴啡类生物碱可为天然存在的有机化合物,并且为无毒化合物,不含
    有毒重金属,在海洋环境中易降解,不会造成水体环境的污染,不会通过食物链传递导致其
    在生物体中的富集,对环境友好,安全性高。

    2. 本发明中的阿朴啡类生物碱展现出较强的抑制生物污损活性,可为抗污损涂
    料或其它抗污损产品的开发提供有价值的先导化合物,有着很好的应用前景。

    3. 本发明中的阿朴啡类生物碱是天然产物,但其人工合成工艺成熟,获取途径简
    便,适合于大规模生产,不受限于生物体内的含量,具有可靠稳定的来源,推广应用潜力大。

    4. 本发明提供的抗生物污损物质,是通过生物测试指导的化学分离方法,从心叶
    青藤中分离鉴定出来的,或者是利用构效关系分析结果从其它来源的化合物中筛选而来,
    实验证明本发明所涉及的化合物是天然无毒的抗生物污损化合物。利用所述无毒化合物所
    制成的抗生物污损涂料对环境是无害的。

    附图说明

    图1为本发明中所述的3种抗生物污损活性阿朴啡类生物碱的活性追踪分离流程
    图;

    图2为左旋黄肉楠碱对纹藤壶(Balanus amphitrite)幼虫附着的抑制作用的图。图中
    所示为至少3个重复样平均值和标准方差;

    图3为莲叶桐碱对纹藤壶(Balanus amphitrite)幼虫附着的抑制作用的图。图中所示
    为至少3个重复样平均值和标准方差;

    图4为右旋黄肉楠碱对纹藤壶(Balanus amphitrite)幼虫附着的抑制作用的图。图中
    所示为至少3个重复样平均值和标准方差。

    具体实施方式

    下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以
    限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。

    所述的阿朴菲类生物碱的应用为所述的阿朴菲类生物碱在制备防污涂料中的应
    用。

    所述的防污涂料为防止水下结构表面受到海洋生物的附着和/或污损的防污涂
    料。

    所述的海洋生物为藤壶类生物。

    所述的阿朴菲类生物碱具有以下结构:


    其中,R1,R2,R3为H、OH或OCH3。

    所述的阿朴菲类生物碱为、和
    中的一种或几种。

    本发明所述的防污涂料为所述的防污涂料是以所述的阿朴菲类生物碱的应用中
    的阿朴菲类生物碱作为抗污损活性成分制备得到的防污涂料。

    所述的防污涂料是以阿朴菲类生物碱作为抗污损活性成分与成膜成分混合制成
    用于防止水下结构表面收到海洋生物的附着和/或污损的防污涂料。

    所述的成膜成分为可水解、可溶或不可溶树脂中的一种或几种。

    所述的成膜成分为醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂、硅氧烷树脂、
    聚酯、聚氨酯和含氟聚合物中的一种或几种。

    所述的抗污性活性成分加入量为成膜成分重量百分比的0.1~20%。

    本发明中的阿朴啡类生物碱可以是天然存在的化合物,也可以是人工合成的化合
    物。

    本发明中的“防污涂料”的种类可以是本领域已知的用于防止海洋生物污损的防
    污涂料,例如:可溶性本体涂料、自抛光共聚物类涂料、非黏合型涂料、低表面能防污涂料、
    黏合剂型涂料、仿生涂料及天然防污剂涂料等(可参见科技文献:张东辉等,“防污涂料综
    述”,现代涂料与涂装,第10卷第5期,2007年),只要其中含有成膜成分以及本发明中所述抗
    污损成分即可。

    对本发明中的成膜成分与抗污损成分的比例没有特别限定,只要抗污损成分的含
    量为有效量即可。例如,抗污损成分的加入量可以是成膜成分的重量的0.1%~20%,优选地是
    1%~15%。

    在本发明中涉及的术语“有效量”即在特定环境中达到抗污损效果的活性成分的
    量。

    本发明中所述成膜成分可以为本领域已知的用于防止海洋生物污损的防污涂料
    中的成膜成分,并且可以为可水解、可溶或不溶性树脂中的一种或几种;例如,可以为醇酸
    树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂、硅氧烷树脂、聚酯、聚氨酯和含氟聚合物等。

    本发明所述的阿朴菲类生物碱优选从莲叶桐科中的青藤属植物(如心叶青藤)中
    分离得到的阿朴啡类生物碱。

    该属植物全世界约有30种,分布于东半球热带,亚热带地区。我国境内共有14种1
    亚种6变种,分布于云南、四川、贵州、广西、广东、湖南、福建及台湾等省区。该属植物具有消
    肿解热,驱风除湿,散瘀止痛及治疗跌打损伤等作用。

    发明人发现青藤属植物(如心叶青藤)的溶剂(如90体积%的乙醇/水)提取物具有
    较好的抗生物污损活性,并在生物活性测试指导下对提取物进行化学成分研究,从中获得
    了抗生物污损活性较好的阿朴啡类生物碱成分。来自心叶青藤的生物碱类化合物的结构由
    阿朴啡类生物碱的母体结构组成,其它区别只是取代基及取代基的位置不同而已。

    (1) 阿朴啡类生物碱的母体结构如下:


    (2) 所述化合物可以用以下结构式表示:


    其中,R1,R2,R3为H、OH或OCH3。

    所述阿朴啡类生物碱主要来自心叶青藤,包括(但不限于):左旋黄肉楠碱,莲叶桐
    碱及右旋黄肉楠碱。

    左旋黄肉楠碱((-)-actinodaphine)的结构式为:


    莲叶桐碱(nandigerine),的结构式为:


    右旋黄肉楠碱 ((+)-actinodaphine)的结构式为:


    本发明所述的阿朴啡类生物碱所抑制的海洋生物为(但不限于)藤壶类生物。优选地
    是,所述阿朴啡类生物碱可以抑制藤壶类生物的附着。所述阿朴啡类生物碱优选抑制藤壶
    类生物的幼虫附着。

    本发明人计算了左旋黄肉楠碱,莲叶桐碱及右旋黄肉楠碱的半数抑制附着浓度。
    计算结果表明3种化合物对纹藤壶幼体的半数抑制附着浓度 EC50测定结果分别为3.62 ±
    0.7 μg/mL、3.42 ± 0.5 μg/mL及3.80 ± 0.9 μg/mL,上述结果表明3种化合物都显示出
    较好的抗生物污损活性,并且3种化合物的抗污损活性比较接近。此外,根据AVIelin等(参
    见科技文献:Mary A., Mary VI., Rittschof D., Nagabhushanam R. Bacterial-
    barnacle interaction: potential of using juncellins and antibiotics to alter
    structure of bacterial communities. J Chem. Ecol. 1993,19(10):2155-2167.),毒
    效比(LC50/ EC50)大于10以上的抗生物污损化合物为无毒抗生物污损化合物。经测试上述3
    种化合物的毒效比都大于10,表明这3种化合物均为无毒抗生物污损化合物。

    本发明还提供上述阿朴啡类生物碱的制备方法。该方法包括从青藤属植物(如心
    叶青藤)中制备所述化合物。优选的是,从心叶青藤植物的根、茎、叶、果实中制备阿朴啡类
    生物碱。优选的是,所述方法具有下述步骤:

    (1)将干燥的心叶青藤的根粉碎,得心叶青藤的根碎块;

    (2)将心叶青藤根的碎块用溶剂浸泡,得提取液;

    (3)将提取液过滤、减压浓缩得浸膏;

    (4)将浸膏分散在水中,依次用石油醚、乙酸乙酯以及正丁醇进行萃取,萃取液减压蒸
    馏后,分别得石油醚萃取部分浸膏、乙酸乙酯萃取部分浸膏、正丁醇萃取部分浸膏;

    (5)取乙酸乙酯萃取部分浸膏经硅胶柱色谱,用氯仿-甲醇(体积比1:0~2:1)梯度洗脱
    得到13个组分(Fr.1~Fr.13)。

    (6)Fr.7经硅胶柱层析,用二氯甲烷:甲醇 (体积比30:1~0:1)梯度洗脱得到组分
    Fr.7a~7d。Fr.7c经硅胶柱层析,用二氯甲烷:甲醇 (体积比15:1)洗脱得到Fr.7c-1~6。
    Fr.7c-2以甲醇:水(体积比30:70)为流动相,经HPLC制备得到化合物1;Fr.7c-4以甲醇:水
    (体积比25: 75)为流动相,经HPLC制备得到化合物2;Fr.8经硅胶柱层析,用二氯甲烷:甲醇
    (体积比30:1~0:1)梯度洗脱得到组分Fr.8a~8h。Fr.8b经硅胶柱层析,用二氯甲烷:甲醇(体
    积比20:1)洗脱得到组分Fr.8b-1~5。Fr.8b-2以甲醇:水(体积比61:39)为流动相,经HPLC制
    备得到化合物3。

    在步骤(2)中,所述的溶剂可用体积百分比为70%~95%的乙醇/水、或70%~90%的甲
    醇/水、或50%~70%的丙酮/水,回流提取时间为每次2小时,回流提取最好重复3次。

    本发明还提供制备防污涂料的方法,包括以下步骤:1)提供抗污损成分;以及2)将
    步骤1)得到的抗污损成分与成膜成分混合,得到防污涂料。其中在所述步骤1)中,抗污损成
    分可以是式I所示的化合物,也可以这样得到:用上述溶剂提取心叶青藤植物得到提取液;
    将所得提取液经过滤、减压浓缩,制成浸膏,以作为所述抗污损成分;还可以将所得浸膏通
    过上述柱层析法进一步分离纯化,得到所述阿朴啡类生物碱以作为所述抗污损成分。

    本发明还提供所述阿朴啡类生物碱在制备用于防止海洋生物污损的涂料中的用
    途。本发明所述的具有抗污损活性的化合物具有防污作用,因此可将所述的具有抗污损活
    性的化合物用于制备高效的防污剂。

    本发明还提供一种用于防止海洋生物污损的方法,其包括:在水下结构表面涂覆
    本发明的防污涂料。

    本文中所述“水下结构”包括(但不限于):排水管、船体水下部分、螺旋桨、养鱼网
    箱、码头及海洋石油平台的水下结构、水雷、浮标、海底电缆、临海发电厂冷却管道等。

    下面以具体实施案例对本发明做进一步说明:

    实施例1 心叶青藤植物提取物对纹藤壶幼虫附着的抑制活性

    材料来源:心叶青藤采于云南禄劝,经中国科学院昆明植物研究所陶德定研究员鉴定
    Uraria clarkei(Clarke) Gagnep.,标本保存于云南民族大学民族医药学院标本馆。

    心叶青藤提取物的制备:将干燥的心叶青藤根粉碎,分别得心叶青藤的根碎块;然
    后将心叶青藤根的碎块用体积90 %乙醇回流提取3次,每次2小时得提取液;将心叶青藤提
    取液分别过滤并用旋转蒸发仪减压浓缩成浸膏备用。

    采用抑制纹藤壶金星幼虫附着的实验模型(可参见科技文献:Xu Y., He H. P.,
    Qian P. Y, et al. Potent antifouling compounds produced by marine
    streptomyces. Bioresource Technology. 2010,101(4):1331-1336)测试了青藤属植物
    心叶青藤的提取物抑制藤壶幼虫附着的能力。采用24孔培养板测定在50 μg/mL和10 μg/mL
    的浓度下心叶青藤提取物的抗幼虫附着活性。纹藤壶成虫(Darwin)采自香港(22° 19'N,
    114°16'E)潮间带。在12 L的聚苯乙烯塑料培养容器中放入8 L过滤的海水,然后将纹藤壶
    成虫放入容器中,放置让其释放幼虫,2.5 h后收集幼虫,该阶段的幼虫称为无节幼虫
    (nauplius),没有附着能力。将无节幼虫放入装有8 L过滤海水(滤膜孔径为0.22 μm)的容
    器中,在24℃温度和15 h亮:9 h暗的光照周期下通气培养,并喂食角毛硅藻(Chaetoceros
    gracilis Schutt),培养3天以后收集幼虫备用,该阶段的幼虫称为金星幼虫(cypris),有
    附着能力。将心叶青藤的提取物与二甲亚砜(DMSO)混合,然后用无菌过滤海水稀释成不同
    的浓度。在24孔培养板的每个孔中加入1.0 mL测试液和15 ± 3 个金星幼虫,每个浓度均
    设3个复孔。等体积无菌过滤海水做空白对照。将24孔培养板在24℃温度和15 h亮:9 h暗的
    光照周期下培养48 h后,在显微镜下统计附着幼虫的数目。用SPSS VIersion 11数据统计
    软件进行统计分析。

    结果表明上述浓度下,心叶青藤提取物有显著抑制纹藤壶幼虫附着的能力。结果
    见表1。

    表1 心叶青藤根提取物对纹藤壶幼虫附着的抑制作用


    实施例2 用心叶青藤进一步试验

    用心叶青藤植物根进一步试验。这并非暗示青藤属其它植物没有活性。

    分别用体积百分比为70%的丙酮/水、80%的乙醇/水及90%的甲醇/水作提取溶剂,
    重复实施例1。结果见表2。实验结果表明用70%的丙酮/水、80%的乙醇/水及90%的甲醇/水作
    提取溶剂分别所获得的心叶青藤根70%丙酮提取物、心叶青藤根80%乙醇提取物和心叶青藤
    根90%甲醇提取物同样具有显著的抗生物污损活性,因此用不同浓度的丙酮/水或乙醇/水
    或甲醇/水作提取溶剂同样可以获得心叶青藤中的抗生物污损活性成分。

    表2 心叶青藤根不同溶剂提取物对纹藤壶幼虫附着的抑制作用。


    实施例3 从心叶青藤根中分离鉴定抗生物污损活性化合物

    将干燥的心叶青藤的根粉碎成粒径0.1~0.5 cm大小的颗粒,然后用90%乙醇回流3次,
    每次2小时;提取液过滤并用旋转蒸发仪减压浓缩去溶剂制成浸膏;然后将浸膏混悬于水中
    (每100 g浸膏300 mL水),依次用石油醚(与水体积比1:1)、乙酸乙酯(与水体积比1:1)以及
    正丁醇(与水体积比1:1)进行萃取,再用旋转蒸发仪蒸去溶剂,分别得萃取物56 g,97 g,92
    g。

    取乙酸乙酯萃取部分浸膏(90 g)经硅胶柱色谱(100-200 目),用氯仿-甲醇(体积
    比1:0~2:1)梯度洗脱得到13个组分(Fr.1~Fr.13)。Fr.7 (8.1 g)经硅胶柱层析,用二氯
    甲烷:甲醇 (体积比30:1~0:1)梯度洗脱得到组分Fr.7a~7d。Fr.7c经硅胶柱层析,用二氯甲
    烷:甲醇 (体积比15:1)洗脱得到Fr.7c-1~6。Fr.7c-2 (1.1 g)以甲醇:水(体积比30:70)为
    流动相,经HPLC制备得到化合物1;Fr.7c-4 (0.9 g)以甲醇:水(体积比25: 75)为流动相,
    经HPLC制备得到化合物2;Fr.8 (12 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷:甲醇(体积比30:1~0:1)
    梯度洗脱得到组分Fr.8a~8h。Fr.8b (2.1 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷:甲醇(体积比20:
    1)洗脱得到组分Fr.8b-1~5。Fr.8b-2 (0.7 g)以甲醇:水(体积比61:39)为流动相,经HPLC
    制备得到化合物3;心叶青藤根中抗生物污损活性成分的分离鉴定流程见图1。

    本发明的化合物的化学结构用核磁共振谱(1H NMR, 13C NMR, DEPT)、ESI-MS(阳
    离子模式)等波谱图鉴定。根据分析化合物1~3的波谱数据,并参考相关文献分别鉴定为左
    旋黄肉楠碱,莲叶桐碱及右旋黄肉楠碱。

    化合物1的理化数据:无色针状晶体(甲醇),碘化铋钾显阳性,mp: 205-206℃。
    ESI-MS m/z:312 [M + H]+,分子式:C18H17O4N。1H-NMR (400 MHz, CD3OD) δ: 7.67 (1H, s,
    H-11), 6.70 (1H, s, H-8), 6.52 (1H, s, H-3), 6.06 (1H, s, OCH2O), 5.92 (1H,
    s, OCH2O), 3.86(3H, s, 10-OCH3), 3.76 (1H, dd, J = 14.0, 4.8 Hz, H-6a), 3.28
    (1H, dd, J = 10.0, 4.0 Hz, H-5a), 2.92 (1H, m, H-4a), 2.88 (1H, m, H-5b),
    2.73 (1H, dd, J= 14.0, 4.8 Hz, H-7b), 2.58 (1H, m, H-4b), 2.56 (1H, t, J =
    14.0 Hz, H-7a); 13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ:148.4 (C-2), 147.9 (C-10), 147.5
    (C-9), 143.0 (C-1), 130.0 (C-7a), 128.2 (C-3a), 128.1 (C-3b), 124.0 (C-11a),
    118.0 (C-11b), 116.1 (C-8), 112.3 (C-11), 108.0 (C-3), 102.0 (OCH2O), 56.7
    (10-OCH3), 55.0 (C-6a), 44.2 (C-5), 37.0 (C-7), 29.9 (C-4)。

    化合物2的理化数据:黄色粉末(甲醇),碘化铋钾显阳性,mp: 208-209 ℃; ESI-
    MS m/z: 312 [M+H]+,分子式: C18H17O4N。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 6.85 (1H, d, J
    = 8.0 Hz H-8), 6.69 (1H, d, J = 8.0 Hz H-9), 6.63 (1H,s, H-3), 6.00 (1H, d, J
    = 1.2 Hz, OCH2O), 5.86 (1H, d, J = 1.2 Hz, OCH2O), 3.78 (3H, s, 11-OCH3), 3.46
    (1H, dd, J = 13.2, 3.6 Hz, H-6a), 3.12 (1H, dd, J = 10.0, 4.0 Hz, H-5a), 2.77
    (1H, m, H-4a), 2.71(1H, m, H-5b), 2.67 (1H, dd, J = 13.2, 3.6 Hz, H-7b), 2.55
    (1H, m, H-4b), 2.29 (1H, t, J = 13.2 Hz, H-7a); 13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ:
    147.2 (C-11), 146.1 (C-2), 143.7 (C-10), 141.9 (C-1), 130.2 (C-3a), 129.8 (C-
    7a), 126.5 (C-1b), 118.0 (C-8), 117.5 (C-11a), 113.8 (C-9), 110.9 (C-1a),
    107.1 (C-3), 99.9 (OCH2O), 56.1 (11- OCH3), 54.1 (C-6a), 42.6 (C-5), 37.5 (C-
    7), 29.0 (C-4)。

    化合物3的理化数据:白色针状晶体(甲醇),碘化铋钾显阳性,mp: 207-208 ℃;
    [α] = + 61o (c = 0.97, MeOH); ESI-MS m/z: 312 [M+H]+,分子式:C18H17O4N。1H-NMR
    (400 MHz, CD3OD) δ: 7.41 (1H, s, H-11), 6.64 (1H, s, H-8), 6.52 (1H, s, H-3),
    6.06 (1H, d, J = 1.2 Hz, OCH2O), 5.89 (1H, d, J =1.2 Hz, OCH2O), 3.98 (1H, dd,
    J = 13.8, 4.8 Hz, H-6a), 3.74 (3H, s, 10-OCH3), 3.63 (1H, m, H-5b), 3.15 (2H,
    m, H-4b and 5a), 2.91 (1H, m, H-7b), 2.83 (1H, m, H-4a), 2.77 (1H, m, H-7a);
    13C NMR (100 MHz , CD3OD) δ: 149.7 (C-10), 148.1 (C-2), 147.6 (C-1), 143.7 (C-
    9), 126.3(C-7a), 125.3 (C-3a), 123.0 (C-3b), 121.0 (C-11a), 117.6 (C-1a),
    116.0 (C-11), 111.9 (C-8), 107.7 (C-3), 102.6 (OCH2O), 56.4 (10- OCH3), 54.2
    (C-6a), 42.6 (C-5), 33.6 (C-7), 26.3 (C-4)。

    实施例4 测定所述阿朴啡类生物碱的抗藤壶幼虫附着活性

    采用抑制纹藤壶金星幼虫附着的实验模型(可参见科技文献:Xu Y., He H. P., Qian
    P. Y., et al. Potent antifouling compounds produced by marine streptomyces.
    Bioresource Technology. 2010,101(4):1331-1336),测试化合物的抗藤壶幼虫附着活
    性。纹藤壶成虫(Darwin)采自香港(22°19'N,114°16'E)潮间带。在12 L的聚苯乙烯塑料培
    养容器中放入8 L过滤的海水,然后将纹藤壶成虫放入容器中,放置让其释放幼虫,2.5 h后
    收集幼虫,该阶段的幼虫称为无节幼虫(nauplius),没有附着能力。将无节幼虫放入装有8
    L过滤海水(滤膜孔径为0.22 μm)的容器中,在24℃温度和15 h亮:9 h暗的光照周期下通气
    培养,并喂食角毛硅藻(Chaetoceros gracilis Schutt),培养3天以后收集幼虫备用,该阶
    段的幼虫称为金星幼虫(cypris),有附着能力。将3种阿朴啡类生物碱分别溶于二甲亚砜
    (DMSO)中,然后用无菌过滤海水稀释成不同的浓度。在24孔培养板的每个孔中加入1.0 mL
    测试液和15 ± 3 个金星幼虫,每个浓度均设3个复孔。等体积无菌过滤海水做空白对照。
    将24孔培养板在24℃温度和15 h亮:9 h暗的光照周期下培养48 h后,在显微镜下统计附着
    幼虫的数目。用SPSS VIersion 11数据统计软件进行统计分析。3种阿朴啡类生物碱在不同
    浓度下抗藤壶幼虫附着的实验结果如图2-4所示。

    实验结果按照Rittschof等研究人员的方法(参见科技文献:Richard B. F.,
    DaVIid A. Z. F., Dan R. Molting of megalopae from the blue crab Callinectes
    sapidus: effects of offshore and estuarine cues. Marine ecology progress
    series.1994,113:55-59)进行分析。根据实验结果可得到48 h的EC50(半抑制附着浓度,即
    抑制幼虫附着率为最大抑制幼虫附着率的50%时所对应的浓度),由EC50可知检测物质抗生
    物污损活性的高低。而在24 h后,计算幼虫的死亡数目,根据实验结果可得到24 h的LC50
    (半致死浓度),由LC50/EC50(毒效比)可知检测物质对藤壶幼虫的毒性大小。实验分析结果
    表明左旋黄肉楠碱,莲叶桐碱及右旋黄肉楠碱都有显著抑制纹藤壶幼虫附着的活性,并且3
    种化合物活性比较接近。AVIelin等研究人员(参见科技文献:Mary A., Mary VI.,
    Rittschof D., Nagabhushanam R. Bacterial-barnacle interaction: potential of
    using juncellins and antibiotics to alter structure of bacterial communities.
    J Chem. Ecol. 1993,19(10):2155-2167.)指出,毒效比大于10以上的抗生物污损化合物
    为无毒抗生物污损化合物。所测试的3种化合物的毒效比都大于10,表明这3种化合物抑制
    纹藤壶幼虫附着,但对纹藤壶幼虫没有毒性。结果见表3。

    表3 3种阿朴啡类生物碱对纹藤壶幼虫附着的抑制作用


    实施例5 防污涂料的制备

    取本发明涉及的抗生物污损活性成分,采用现有技术制备防污涂料,例如,将活性成分
    掺入或扩散于成膜天然树脂、氯乙烯醋酸乙烯共聚物以及其它可水解、可溶或不溶性树脂
    等聚合物中。防污涂料应释放出足量有效的活性成分至表面防止生物污损。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精
    神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    一种 阿朴菲类 生物碱 应用
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