一种得自海洋无脊椎动物的天然荧光染料和含有此染料的组合物及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种提取、纯化和鉴定一种从海产棘皮动物Ｈｏｌｏｔｈｕｒｉａｓｃａｂｒａ中得到的荧光染料的方法，及含有此染料的组合物和此染料的各种用途。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从海产无脊椎动物，Holothuria scabra得到的新的荧光染料。本专利技术也提供了一种提取、纯化和鉴定此新染料的方法，该燃料是从海产无脊椎动物特别是海参中得到的天然染料。海参是棘皮动物，属于棘皮动物类群的成员，棘皮动物也包括海星和海胆。它们具有以下分类学位置。色素属于无机和有机类。前者是无机化合物，用于各种装饰和绘画等的目的。有机色素如有机染料要追溯到古代。即使在圣经时代(Biblicaltimes)之前，近东和远东国家报道了由植物如巴西木(Brazil wood)、log-wood、Persian berry indigo和茜草得到的染料的用途(George L.Clark，1966，《化学百科全书》(“Encyclopaedia of chemistry”)，第2版，833-835页)。Debra K.Hobson和David S.Wales描述了“绿色染料”，它是作为一些活的生物体如真菌、蓝绿藻类、海胆、海星类节肢动物和珊瑚礁类腔肠动物的第二代谢产物而产生的(Journal of the Socicty ofDyers and Colourists(JSDC)，114，42-44，1998)。这些是蒽醌化合物，历史上它们在染料工业中非常重要。着色剂档案-染料A卷(Stainsfile-Dyes A)给出264种染料的染料索引(Dye Index)。它们之中仅6种是从所有种类的生物体得到的天然染料。http//members.pgonline.com/～bryand/dyes/dyts.htm最近，已公开了一些关于天然染料的专利，但它们主要是从植物中得到的。Wrolstad等，描述了从马铃薯提取物中得到的天然着色剂(美国专利No.6,180,154，公布于2001年1月30日)。Shrikhande，Anil J在1984年6月5日公开的美国专利No.4,452,822中报告了从葡萄果渣和其他物质中提取和浓集(intens ification)花色素苷。Lenoble等在1999年6月1日发布的美国专利No.5,908,650中记载了一种增强花色素甙色素的红色的新组合物。两个美国专利公开了产生类胡萝卜素的细菌，它们是公开于1999年8月10日的美国专利5,935,808，专利技术人Hirschberg等；和公开于1999年1月12日的5,858,761，专利技术人Tsubokura等，Collin。Peter Donald在他的公开于2000年5月2日的美国专利6,055,936中公开了海参类胡萝卜素脂质成分及方法。然而所有这些着色剂和染料并不是荧光性的。荧光染料公开于一些美国专利和国际申请中，其中多数是合成的。这些已用于各种应用中。在此领域中专利的数量显示了这些染料的重要性。发现在λ(em)420nm发射荧光的合成对羟基联苯黄酮(parazoanthoxanthin)A(熔点214.2)，是胆碱酯酶的一种纯的竞争性抑制剂，Sepeie K，Turk T，Macek P(Toxicon，36(6)937-940，1998)。Welch；David Emanuel(1999年11月23日发布的美国专利5,989,135)，公开了一种发光的高尔夫球。White等(2000年8月29的美国专利No.6,110,566和WO9920688)记载了显示持久荧光颜色的柔性的聚氯乙烯膜。Dipietro Thomas C(国际申请WO9938916)公开了荧光聚合物色素在各种涂料、墨水和纺织品中的用途。Cramer Randall J(1986年12月30日公开的专利No.EP0206718)记载了一种用于含有荧光染料的组合物漂白和增亮聚合物。泄漏检测是一些人公开的另一种用途(Leighley；Kenneth C.2000年5月2日的美国专利6,056,162)。Cooper等在公开于2000年12月26日的美国专利6,165,384中公开了一种用于同样目的的全光谱的荧光染料组合物。Lichtwardt等1999年5月11日的美国专利US P.5,902749在自动化学计量系统中使用了荧光染料。几乎没有关于海洋动物的报告。Shimomura,O，Johnson，F.H.和Saiga，Y描述了从太平洋海蛰(pacific jellyfish)Aequora aequora中得到的绿色荧光蛋白GFP-一种新的报道基因(细胞和比较生理学杂志(Journal ofcellular and comparative physiology)，59，223-239，1962)。GPF的特征是有许多荧光色素细胞。纯化的GFP吸收在395nm最大并在470nm有一个次级峰的蓝光，并发射绿光。Sepcic K，Turk T，Macek P报道了一种荧光六放珊瑚(zoanthid)色素，对羟基联苯黄酮(parazoanthoxanthin)A。Toxicon，36(6)937-940，1998。海产染料本身或作为组合物的一部分具有多种用途。一些作者已公开了用于多种目的的荧光染料混合物(Burns等，在1999年7月6日公开的美国专利No.5,920,429中；Burns；David M和PavelkaLee A，(国际申请AU704112)。海产染料组合物已用于多种用途中以标记坠毁飞机、救生筏和军事装备例如火箭的位置。这些通常已尝试过的染料是荧光素，为水溶性的合成染料。对为在稀释形式下得到荧光的更好效果和更长持续时间的不同的染料组合物进行试验(Swinton；Robert J，美国专利No.5,405,416，公开于1995年4月11日，国际专利申请WO9010044，公开于1990年7月7日)。Hyosu等(1977年4月5日，美国专利4,016,133)已制备了荧光染色的树脂颗粒。Crosby David A和Ekstrom Philip A在1994年6月14日公开的美国专利No.5,321,268中报道了海产染料作为海底探测器的另一用途。此探测器装置包括含有荧光染料的中央光学纤维，该荧光染料被装入透明的或半透明的保护性的和防污垢的鞘中。这种探测器可以附着到海产动物上用来收集数据，例如海产动物穿行的区域的光强度和温度。一些作者已经将UVA用于治疗皮肤癌的光化学疗法。Kowalzick L；OttA；Waldmann T；Suckow M；Ponnighaus J，M.Vogtlandklinikum Plauen公开了淋巴瘤样的乳头瘤(lymphomatoid papulosis)(一种皮肤癌)的PUVA-浴光化学疗法，其中UVA治疗已显示出改善的效果(Elsevier Science B.V，2000)。牛皮癣病人广泛使用UVA日光床。Sabatelli，Anthony D.(美国专利5,210,27，公布日1993年5月11日)公开了防止晒伤的色素细胞防晒组合物。色素细胞有能力吸收UVA和UVB波长的射线。荧光染料在标记用于荧光显微镜检查的分子探针方面非常有用。荧光显微镜检查也称为反射光荧光显微镜法或外部荧光显微镜法，它对于非放射性原位杂交有很大的价值，因为它的高灵敏度和能激发3种不同的产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从海洋生物中得到的，并作为天然荧光染料的生物活性提取物，具有以下特征：ｉ．被还原剂脱色，ｉｉ．不是合成化合物，ｉｉｉ．染料的粗提物是黄绿色的，ｉｖ．裸眼在日光下观察时，纯化的染料是微红棕色的粉末，ｖ．在管灯下，发出一些绿色的色彩，ｖｉ．性质是无定形的，ｖｉｉ．溶于水，ｖｉｉｉ．不溶于有机溶剂，如乙醇、甲醇和丙酮，ｉｘ．带负电荷，ｘ．ｐＨ为６．５，ｘｉ．有酚性基团，ｘｉｉ．没有醌型的环，ｘｉｉｉ．没有芳香胺基团，ｘｉｖ．非蛋白质性质，ｘｖ．没有还原糖，ｘｖｉ．染料有表面活性剂的性质，ｘｖｉｉ．染料还显示抗菌的性质，并且进行抗菌测定时，显示抑制区带，ｘｖｉｉｉ．附带染料的色素是荧光染料，并且当用分光光度计的紫外和可见光谱范围的不同波长激发时发射荧光，ｘｉｘ．经３００ｎｍ－７００ｎｍ的紫外、可见光谱测定，在３７９ｎｍ和４３９ｎｍ波长标记有峰，ｘｘ．经２５０ｎｍ－３５０ｎｍ的紫外、可见光谱测定，在２７２ｎｍ和２９９ｎｍ波长标记有峰，ｘｘｉ．在紫外和可见光谱范围内进行荧光光谱测定，当用紫外２７０ｎｍ波长激发时，发射在３２４ｎｍ－３８０ｎｍ范围的荧光，它出现在日光的紫外线ＵＶＡ波长范围，ｘｘｉｉ．用荧光光谱４５０ｎｍ的波长激发，在５００ｎｍ－５８０ｎｍ有最大强度的荧光发射，ｘｘｉｉｉ．用荧光光谱５４０ｎｍ的波长激发，在５００ｎｍ－６２０ｎｍ有最大强度的荧光发射，ｘｘｉｖ．用荧光光谱５５５ｎｍ的波长激发，在５７５ｎｍ－６２０ｎｍ有最大强度的荧光发射，ｘｘｖ．在具有２６０ｎｍ－２８０ｎｍ范围的紫外灯泡的紫外透照器和ＧｅｌＤｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ系统下，对用浓度为１∶４００００稀释度的染料浸渍的Ｗｈａｔｍａｎ１号滤纸进行物理学检查，发射蓝绿色荧光，ｘｘｖｉ．在外部荧光显微镜的荧光立方晶格的紫外和可见范围的３个不同波长处，发射３种不同颜色的荧光，ｘｘｖｉｉ．当在远紫立方晶格ＷＵ３３０ｎｍ－３８５ｎｍ的激发范围激发时，在ＵＶＡ的３８０ｎｍ－４００ｎｍ范围发射蓝色荧光，ｘｘｖｉｉｉ．当在ＷＢ立方晶格的４５０ｎｍ－４８０ｎｍ的激发范围激发时，在５００ｎｍ－５７０ｎｍ范围发射黄色荧光，ｘｘｉｘ．当在ＷＧ立方晶格的５１０ｎｍ－５５０ｎｍ的激发范围激发时，在５７０ｎｍ－６５０ｎｍ范围发射橙色荧光，ｘｘｘ．在１０倍物镜下观察时，在通常的外部荧光显微镜的透射光灯泡下，染料发射灰色色彩，ｘｘｘｉ．甚至在稀释范围为１∶４００…。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乌沙戈斯瓦米，阿努托什甘古利，
申请(专利权)人：科学和工业研究委员会，
类型：发明
国别省市：IN[印度]