南强菌素及其衍生物作为海洋防污剂的应用制造技术

南强菌素及其衍生物作为海洋防污剂的应用，涉及海洋防污剂。南强菌素及其衍生物能显著抑制海洋污损生物藤壶的附着和沙筛贝的足丝分泌，具高效的防污活性，同时对非靶标生物丰年虫毒性较低。南强菌素及其衍生物为天然有机化合物及其衍生物，对环境友好，并能通过微生物发酵稳定供应，在规模化应用于海洋防污涂料方面具较大潜力。所述南强菌素及其衍生物在制备海洋防污剂中的应用。所述南强菌素及其衍生物不仅可单独作为海洋防污剂，而且可用于制备海洋防污涂料，还可以与其它防污剂复配使用。毒性较低，不含有毒重金属，在海洋环境中易降解，对环境友好，安全性高。

The application of marine extracts and their derivatives as marine antifouling agents

As an marine antifouling agent, the marine derivatives and their derivatives are related to marine antifouling agents. Deacetylmycoepoxydiene byssus and its derivatives can significantly inhibit marine biofouling barnacle adhesion and Mytilopsis sallei secretion, efficient antifouling activity, at the same time on non target organisms Artemia with low toxicity. As a kind of natural organic compounds and their derivatives, they are environmentally friendly and can be stably supplied by microbial fermentation. They have great potential for large-scale application in marine antifouling coatings. The application of the Nan Qiang Su and its derivatives in preparing marine antifouling agents. It can not only be used as marine antifouling agent, but also can be used to prepare marine antifouling paint. It can also be used in combination with other antifouling agents. Low toxicity, no toxic heavy metals, easy degradation in the marine environment, friendly environment, high safety.

【技术实现步骤摘要】
南强菌素及其衍生物作为海洋防污剂的应用
本专利技术涉及海洋防污剂，具体是涉及南强菌素及其衍生物作为海洋防污剂的应用。
技术介绍
海洋环境中，海洋生物在人工设施表面的附着和生长，对人类经济活动造成不利影响的现象称之为海洋生物污损(marinebiofouling)。引起海洋生物污损的主要生物类群包括海洋底栖细菌、底栖硅藻、大型藻类、海绵、水螅类、珊瑚类、龙介虫、双壳类、藤壶、苔虫类、棘皮类和海鞘等，范围几乎涉及到所有海洋生物的主要门类，这些生物统称为海洋污损生物(marinefoulingorganisms)。海洋生物污损会带来以下一系列危害：增加船舶航行阻力，导致航速降低及燃料消耗增加，阻塞管道，加速金属腐蚀，降低海洋仪器和设施使用性能和寿命，造成养殖产量和品质下降，随船舶航行引起生物入侵等。采用化学防污剂是目前最为经济有效且普遍采用的污损生物防除方法。但随着一系列高毒性、具致畸作用的化学防污剂(如有机锡类化合物、敌草隆、Irgarol1051等)相继被禁用或限用，当前迫切需要研发出环保型海洋防污剂，以减少对海洋环境的破坏和人类健康的威胁。从天然产物中筛选环境友好型的高效防污剂是一个重要途径。天然防污产物具有生物可降解、毒性低等优点，是潜在的新型环保防污剂。目前从海绵、珊瑚、海藻等海洋生物中已经分离出大量的天然防污产物，但其中一大部分在海洋生物体内含量微少，且大部分海洋生物样品采集困难，获取量较少，其提取或人工合成成本高，因此难以开发应用。海洋微生物则可以通过发酵以及遗传改造等方法，能提供大量的防污活性物质，可以有助于解决天然防污产物规模化应用中的产量难题。南强菌素(又名：去乙酰真菌环氧乙酯，deacetyl-mycoepoxydiene)是海洋微生物—红树内生真菌拟茎点霉(Phomopsisp.)中的一种次级代谢产物，分子结构新颖独特，为含有氧桥的环氧二烯衍生物。这类化合物具作用机制新、抗肿瘤活性高、毒副作用小、结构新颖等优势，但是目前研究报道较少，主要集中在体外评价其抗肿瘤、抗炎等活性以及有关环氧二烯骨架有机合成等。中国专利CN1903858A公开了南强菌素的制备方法以及对人B淋巴瘤Raji细胞具有良好的抗性(IC50为3μgmL-1)。中国专利CN102319240A公开了南强菌素作为Hsp90抑制剂的应用，能有效抑制Hsp90以及炎症因子的表达，可以用于制备炎症性疾病治疗的药物。关于南强菌素在海洋污损生物防除领域未见任何相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供具抑制海洋污损生物附着活性且较低毒性的南强菌素及其衍生物。本专利技术的另一个目的是提供南强菌素及其衍生物在制备海洋防污剂中的应用。所述南强菌素及其衍生物的化学结构通式如式I所示。在式I中：“－A－”和“－B－”表示－(CnHm)－，其中－(CnHm)－表示饱和或不饱和的直链烃基，n＝0～6，m＝0～12；R1、R2、R3和R4可独立地选自氢原子、卤素原子、羟基、甲氧基、乙酰基、烷烃基、氨基、氰基、酰胺基、芳香基或卤代芳香基。所述南强菌素及其衍生物可为式II～IV所示化合物：实验表明，上述南强菌素及其衍生物能显著抑制海洋污损生物的附着，具有良好的防污活性，同时对非靶标生物丰年虫幼体毒性较低，在应用于环境友好型海洋防污涂料方面具良好的潜力。经实验室生物模型检测(包括白脊藤壶金星幼体附着实验和沙筛贝足丝分泌实验)，本专利技术所述南强菌素及其衍生物对海洋污损生物具显著的防污活性，半有效浓度(EC50值，指抑制50％所检测生物附着或足丝分泌的有效浓度，此值越低，表明防污活性越高)在20μgmL-1以下，显示出高效的防污活性。另一方面，对丰年虫无节幼体进行毒性检测，结果显示，呈现出较低的毒性，南强菌素及其衍生物对丰年虫无节幼体的24h半致死浓度(LC50值，指杀死50％所检测生物的有效浓度，此值越高，表明毒性越低)均在100μgmL-1以上。实验结果表明，本专利技术所述南强菌素及其衍生物在制备海洋防污剂中的应用。本专利技术提供的海洋防污剂中含有至少一种所述南强菌素及其衍生物。所述南强菌素及其衍生物不仅可单独作为海洋防污剂，而且可用于制备海洋防污涂料，还可以与其它防污剂复配使用。本专利技术可作为海洋防污剂以常规方法制备海洋防污涂料，涂料中含有至少一种本专利技术所述的南强菌素及其衍生物，可通过浸渍、喷涂或涂布等常规方式施用所述防污涂料至海洋人工设施表面，这些海洋人工设施包括(但不限于)：船只、海上油气平台、浮标、码头、桥墩、船坞、海水管道、海洋探测器、木桩及海水养殖网箱。本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术中的南强菌素及其衍生物为天然存在的有机化合物及其衍生物，且毒性较低，不含有毒重金属，在海洋环境中易降解，对环境友好，安全性高。2.本专利技术中的南强菌素及其衍生物对海洋污损生物表现出显著的抑制附着活性，可为海洋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，有良好的应用前景。3.本专利技术中的南强菌素及其衍生物可通过微生物发酵大量获得，商业化应用潜力大。附图说明图1为南强菌素对白脊藤壶金星幼体附着的影响。图2为真菌环氧乙酯(南强菌素衍生物)对白脊藤壶金星幼体附着的影响。图3为南强菌素对沙筛贝足丝分泌的影响。图4为真菌环氧乙酯(南强菌素衍生物)对沙筛贝足丝分泌的影响。图5为南强菌素对丰年虫无节幼体存活的影响。图6为真菌环氧乙酯(南强菌素衍生物)对丰年虫无节幼体存活的影响。图1～6中，ck1表示空白对照，ck2表示溶剂对照。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1南强菌素及其衍生物对白脊藤壶金星幼体的防污活性检测藤壶是世界范围内污损危害最大的一类生物，以藤壶金星幼体为生物模型已成为目前天然防污产物筛选中应用最久、最广泛、最主要的检测活性方法。本实施方式选择白脊藤壶Balanusalbicostatus金星幼体作为防污检测模型，通过化合物作用下对金星幼体的附着率影响来作为评估防污活性的指标。藤壶成体采集于厦门市五缘湾游艇码头，其金星幼体在实验室内培养获得。配制南强菌素和真菌环氧乙酯(南强菌素衍生物)溶液的一系列浓度梯度(以甲醇溶解)，每组3个平行样。空白对照组中直接加入10mL膜滤海水(经孔径为0.22μm的滤膜过滤，下同)，溶剂对照组中是向培养皿加入1mL甲醇，待甲醇完全挥发至干，再加入10mL海水。实验组则是向培养皿中加入1mL所配溶液，待其均匀挥发至干，化合物均匀覆盖培养皿底部和侧面，再在培养皿中加入10mL海水。每个培养皿中加入30～50只幼体，置于26℃黑暗环境中，待溶剂对照组幼体附着率达80％以上时，用体视显微镜观察金星幼体的附着情况，求出各化合物对白脊藤壶金星幼体的半抑制附着浓度EC50值。检测结果见附图1～2所示，南强菌素和真菌环氧乙酯对金星幼体的EC50分别为1.63和2.04μgmL-1，显示出高效的防污活性，表明南强菌素和真菌环氧乙酯均能显著地抑制白脊藤壶金星幼体的附着。实施例2南强菌素及其衍生物对沙筛贝的防污活性检测沙筛贝Mytilopsissallei原产于中美洲热带水域，是生长速度快、成熟快、繁殖率高的物种，常分布水流较缓的内湾或浅水海域，以其足丝进行附着，常附着于船底、养殖网箱、浮筏及海水管道等表面，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
南强菌素及其衍生物，其特征在于其化学结构通式如式I所示：

【技术特征摘要】
1.南强菌素及其衍生物，其特征在于其化学结构通式如式I所示：在式I中：“－A－”和“－B－”表示－(CnHm)－，其中－(CnHm)－表示饱和或不饱和的直链烃基，n＝0～6，m＝0～12；R1、R2、R3和R4可独立地选自氢原子、卤素原子、羟基、甲氧基、乙酰基、烷烃基、氨基、氰基、酰胺基、芳香基或卤代芳香基。2.如权利要求1所述南强菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，冯丹青，盛彦青，陈思羽，邓贤明，徐庆妍，胡志钰，柯才焕，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35